超深井用超高強(qiáng)高韌V150套管熱處理工藝研究.pdf

1、本文以超深井用V150石油套管為研究對(duì)象,系統(tǒng)研究熱處理工藝對(duì)鋼材組織性能的影響,確定了合適的熱處理工藝,并利用有限元軟件模擬淬火后不同時(shí)間鋼管橫斷面溫度場(chǎng)分布,提出分級(jí)控冷工藝,以降低淬火過(guò)程中的應(yīng)力,并通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了模擬的結(jié)果。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,實(shí)驗(yàn)鋼最佳常規(guī)熱處理工藝為890℃保溫30min水淬,650℃回火45min,組織轉(zhuǎn)變充分且均勻,碳化物細(xì)小彌撒分布在整個(gè)基體內(nèi),強(qiáng)度達(dá)到150鋼級(jí)要求,0℃橫向沖擊功超過(guò)100J;650℃二次

2、回火的強(qiáng)度達(dá)到150鋼級(jí)要求,0℃橫向沖擊功超過(guò)110J,可滿足條件更苛刻的油田開(kāi)采需求;亞溫淬火能夠顯著提高實(shí)驗(yàn)鋼的沖擊韌性,800～830℃為較佳的亞溫淬火溫度區(qū)間,800℃淬火保溫30min+640℃回火45min為最優(yōu)工藝,可使油套管強(qiáng)度達(dá)到150鋼級(jí)要求,0℃橫向沖擊功超過(guò)120J;亞溫淬火回火試樣的韌脆轉(zhuǎn)變溫度最低,常規(guī)淬火回火試樣的韌脆轉(zhuǎn)變溫度居中,回火不充分試樣的韌脆轉(zhuǎn)變溫度最高,韌脆轉(zhuǎn)變溫度取決于鐵素體晶粒尺寸和微觀組