油井管水淬主要方式有：浸漬、浸漬加內(nèi)軸向噴射、外表面層流噴射、外表面層流冷卻加內(nèi)軸向噴射。其中外表面層流冷卻油井管進(jìn)行外表面層流冷卻加內(nèi)軸向噴射方式淬火時(shí)，由一組旋轉(zhuǎn)輪帶動(dòng)鋼管進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，以使得鋼管在周向上冷卻均勻，這時(shí)會(huì)產(chǎn)生離心力，離心力過(guò)大和冷卻不均勻都會(huì)導(dǎo)致鋼管在淬火過(guò)程中嚴(yán)重彎曲。
這種由于受到熱應(yīng)力或組織應(yīng)力的影響導(dǎo)致彎曲畸變，極大影響熱處理后探傷、螺紋加工和產(chǎn)品質(zhì)量，嚴(yán)重時(shí)造成油田用戶(hù)無(wú)法使用，需要控制，可從以下幾個(gè)方面進(jìn)行：
1、采用先外噴后內(nèi)噴的分步冷卻工藝。
由于鋼管的內(nèi)噴水是從鋼管的一端流向另外一端，鋼管在兩端的冷卻速度不同，從而導(dǎo)致鋼管彎曲。故可采用先進(jìn)行外噴水冷卻，使得鋼管表層首先發(fā)生組織轉(zhuǎn)變，再用內(nèi)噴水進(jìn)行冷卻的方法，避免鋼管彎曲畸變，內(nèi)噴水比外噴嘴的延時(shí)時(shí)間可采用2 ～ 10 s。
2、減少鋼管在旋轉(zhuǎn)輪上的懸出端長(zhǎng)度。
通過(guò)合理的旋轉(zhuǎn)輪布局及鋼管長(zhǎng)度控制，將鋼管端部懸出量控制在≤600 mm，可有效減小淬火時(shí)的離心力，降低鋼管管端彎曲度。
3、合理控制旋轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)速。
4、控制水淬旋轉(zhuǎn)輪中心。
旋轉(zhuǎn)輪中心偏差對(duì)鋼管淬火時(shí)彎曲度有較大影響。經(jīng)研究，旋轉(zhuǎn)輪中心極差應(yīng)控制在0 ～ 5 mm。
5、控制內(nèi)外噴水量及均勻性。
油井管淬火冷卻采用外表面層流冷卻加內(nèi)軸向噴射方式時(shí)，外噴水量大小及均勻性、內(nèi)噴水量大小及內(nèi)噴嘴的對(duì)中度也是鋼管水淬時(shí)彎曲度的重要影響因素。例如對(duì)于外徑≤127 mm，壁厚≤10 mm 的鋼管，外噴水量可控制在1300 ～ 2000 m3 /h，內(nèi)噴水量應(yīng)在200 ～400 m3 /h。