27CrMoTi鋼的高溫熱物理性能及加熱工藝研究.pdf

1、某廠開發(fā)的高強度低合金結(jié)構(gòu)鋼27CrMoTi，具有高強度、抗擠毀、耐腐蝕等眾多特性，符合石油套管的使用要求，是制造石油套管的理想材料之一。然而，此新鋼種的化學成分發(fā)生改變，導致其微觀組織結(jié)構(gòu)、熱物理性能和力學性能發(fā)生變化，軋制前加熱爐的加熱工藝（如加熱時間、加熱溫度等）也需要做出適當?shù)恼{(diào)整。
　　本文以27CrMoTi鋼為研究對象，采用綜合熱分析儀（NETZSCH STA449C）、熱膨脹儀（NETZSCH DIL402C）、熱模

2、擬試驗機（Gleeble1500D）等儀器設備，研究了該鋼種在不同升溫、降溫速率下的組織轉(zhuǎn)變溫度、熱膨脹情況和力學性能特征。研究結(jié)果表明：該鋼種的固態(tài)相變開始溫度為726.8℃，固態(tài)相變結(jié)束溫度為800.6℃；溫度低于750℃時，該鋼種的斷面收縮率小于60％，塑性較差；低速加熱段最大升溫速率為5.9℃/s；斷面允許溫差為100~300℃/m。
　　針對截面尺寸200×200×8000方坯建立了二維非穩(wěn)態(tài)傳熱模型，采用有限差分法對傳

3、熱控制方程進行離散，基于高溫熱物理性質(zhì)研究的實驗結(jié)果，結(jié)合加熱爐設計參數(shù)，通過二分法的煙氣溫度選取原則，編制 c＃語言程序，求解該傳熱模型。根據(jù)模擬計算的結(jié)果，提出了一種適合27CrMoTi鋼的加熱工藝：低速加熱段最佳的加熱爐氣溫度為1137℃，相應的加熱時間為84分鐘，中心溫度為750℃；高速加熱段的爐氣溫度為1300℃，相應的加熱時間為58分鐘，角點溫度為1220℃；均熱段的爐氣溫度為1230℃，均熱時間為44分鐘，中心溫度為122