随着我国石油产业的迅速发展，对高等级石油管道用管线无缝钢管的需求越来越大，而高等级钢管必须进行淬火处理，因此对钢管整体淬火的研究就显得十分重要。中国重型机械研究院开发了 “浸淬 + 内喷 + 旋转” 和 “外淋 + 内喷 + 旋转”两种工艺，并研发了相关的淬火生产线，取得了良好的效果。两种淬火工艺具备各自的特点，外淋内喷式淬火生产线适用于油井管、油套管、钻杆的淬火，比较有利于薄壁钢管的整体淬火; 浸淬式淬火生产线适用于壁厚比较大的高性能厚壁管的整体淬火，其产品主要用于国防、核电、石油天然气和汽车等行业。

　　一．无缝钢管浸淬式淬火生产线

　　国内目前常用的厚壁无缝钢管的淬火设备存在一些缺陷，如 (1) 厚壁管容易淬弯，直线度、圆度差，给后续整形造成困难; (2) 钢管内外不能同时淬火，致使马氏体含量低，硬度不均匀; (3) 运行成本高，安全性差。针对上述缺陷，该院自主研发、成套制造了世界首套采用“浸淬 + 旋转 + 内喷”淬火工艺对壁厚超过20 mm 的钢管进行整体淬火的浸淬式淬火生产线。

　　其工艺路线是：经淬火炉加热的钢管到达挡料装置→安装在升降旋转装置上的压紧装置迅速压紧钢管→支撑轮带动钢管快速旋转→左右升降缸带动框架梁将钢管快速浸入淬火水中→内喷喷嘴向钢管内部进行喷射→淬火结束、内喷停止→左右升降缸将框架梁升起→钢管滚动到挡料装置处由挡料装置逐根将钢管翻到空水支架上→空水装置升起将钢管一端抬起进行空水→压缩空气进一步吹干钢管内的淬火水→步进运输机将钢管逐步运送到出料辊道上→完成钢管的淬火。这种浸淬式淬火机组首次采用了“浸淬 + 旋转 + 内喷”新工艺，对大直径、厚壁管进行整体淬火，解决了大直径厚壁钢管淬弯、淬不透的技术难题; 取得了以下显著效果：(1) 由于钢管水平整体入水、高速旋转、多点辅助支撑，使钢管的直线度大大提高，小于 2 mm/m，满足了产品的使用要求。(2) 采用了具有移动旋转功能的内喷喷嘴，减小了钢管头部的椭圆度，有利于钢管定径。(3) 随动式内淬使淬火工艺更加灵活，钢管机械性能更加均匀，淬火后马氏体转化率超过 90%，甚至达到 95%，钢管全长及壁厚方向的硬度误差≤3 HＲC。

　　二．“外淋 + 内喷+ 旋转”淬火工艺。

　　此工艺针对壁厚无缝钢管比较薄的钢管。钢管经淬火炉加热至 1000 ℃左右，由进料辊道送至待料位，上料装置举起钢管将其翻转到旋转装置慢速旋转的支撑轮上，安装在喷淋机架上的压紧装置迅速压紧钢管，旋转装置快速旋转带动钢管快速旋转，位于钢管正上方的外淋管向钢管外表面均匀喷水，同时，安装在钢管端头的内喷装置向钢管内壁喷水。这样钢管内外表面均得到了均匀淬火。