一、石油管材淬火加热、保温时间的确定
石油管材指的是套管、油管、管线管及钻杆，为了达到标准所要求的综合性能指标，其中较高强度的钢级均须进行调质处理，即淬火加回火。
保温时间指的是钢管实际温度达到规定后保持的时间，我们知道，钢管加热达到奥氏体化温度后，将发生奥氏体的形核、长大及均匀化这一过程。石油管材用钢基本上都是中、低碳的合金结构钢，钢管的有效厚度（壁厚）较薄且均匀，淬火加热时的保温时间无须过多，但至少要大于5分钟。保温时间的长短要根据钢中的合金元素种类及含量略作调整，例如，当钢中含有V、Nb、Mo等强碳化物形成元素时，应适当增加保温时间，以利于碳化物的溶解，以达到充分发挥合金元素的作用。而钢中含有非碳化物形成元素或弱碳化物形成元素时，如Ni、Si、Mn等时，就没有必要过多地增加保温时间，否则将增加钢管的表面氧化，影响表面质量。
对于管端加厚的产品，如钻杆、油管等，加厚处的壁厚远大于管体壁厚，在这种情况下，加热及保温时间应以加厚处的壁厚作为有效厚度进行考虑。
二、石油管材钢种的选择
在石油管材的标准中，对钢种的化学成分作出了明确规定，其中P、S含量是必须保证的。对于低钢级产品，除P、S外，对其他元素不作规定；而对高钢级或有特殊使用性能要求的钢级，不仅对P、S有较严格的要求，对其他元素也作出了相应的规定，列出有相应要求的主要元素包括：C、Mn、Mo、Cr、Ni等。
对于低钢级的产品，如套管及油管中的H40、J55钢级，采用中碳以Mn为主合金元素的钢种，轧态即可满足标准要求；而管线管有焊接性能的限制，只能采用低碳Mn钢或者再增加微量的Nb、V、Ti等元素，以改善钢管的性能。
对于高钢级的产品，标准上就要求以热处理状态交货，在性能指标中，都包含有力学性能要求。有的钢级如C90、T95还要求抗H,S应力腐蚀试验，并对热处理的最低回火温度有要求；标准中对钢的淬透性也作出了相应的规定，如C90、T95钢级，钢的淬透性要求淬火后的马氏体含量不小于90%;其他钢级淬火后的马氏体含量不小于50%.根据这些要求，不同钢种的化学成分在满足标准规定的前提下，必须对元素的选用及含量进行调整，并通过试验确定适用的化学成分。
三、石油管材淬火的要求和判断
高钢级的石油管材产品均须调质处理才能达到标准要求的性能要求，所谓调质即淬火加高温回火，得到回火索氏体组织，并具有综合的性能组合。
淬火的目的在于获得马氏体组织，但在实际生产中，获得100%马氏体是很难做到。这样，经高温回火后可获得均匀的索氏体，这一点对于高强度高韧性及抗硫化氢应力腐蚀钢级十分重要。在标准（API5CT)中对须调质处理的钢级均有淬透性要求，其中，抗硫化氢的C90、T95钢级要求淬火后的马氏体含量不小于90%;其他钢级的淬透性要求淬火后的马氏体含量不小于50%。
在API5CT中对马氏体含量的判断用检测硬度值的方法进行判断，从全长淬火的管子上取一个环型试样，分为四个象限，在每个象限内沿壁厚的内、中、外打9个硬度压痕，取内、中、外3个硬度读数平均值作为一个硬度值，硬度值应大于或等于按下面公式计算的硬度值。
对于不小于90%马氏体时的硬度值公式：HRC =58×w(C)+27
对于不小于50%马氏体时的硬度值公式：HRC=52×w(C)+21
四、石油管材常用的淬火方式
石油管材目前常用的淬火方式有以下几种：
1. 浸入式固定内喷
钢管置于淬火槽内的V型座上，一端由压头压紧，内喷嘴向管内喷入淬火介质，淬火槽侧面有一排喷管横向喷出淬火介质，起到对槽内介质的搅拌作用，淬火结束后由翻料钩或提升链条将钢管移出淬火槽，淬火后钢管的弯曲及椭圆度较大；
2. 浸入式旋转内喷
与浸入式固定内喷的区别在于钢管淬火过程中始终进行旋转，其余大致相同，淬火后钢管的弯曲度及椭圆度较小；
3. 旋转式外淋内喷
钢管淬火时置于旋转轮上，并由压紧轮压住进行旋转，钢管上部由一排喷水管向管子表面喷水，在管子端部由一个喷嘴向管内喷水，冷却结束后由出料机构使管子离开淬火工位进入收集料架或收集链上，淬火后钢管的弯曲度及椭圆度较小。
