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冷卻速度對36Mn2V制N80-1鋼級油管性能的影響
發布人：上海艾荔艾金屬材料有限公司www.jshcn.cn
更新時間：2015-01-17
非調質鋼36Mn2V屬于經濟低碳型鋼種，該鋼種為熱軋后不經調質處理即可滿足需要的強韌性良好的非調質鋼
非調質鋼36Mn2V屬于經濟低碳型鋼種，該鋼種為熱軋后不經調質處理即可滿足需要的強韌性良好的非調質鋼，在節能減排呼聲漸高的今天，對該鋼種性能的研究，更顯得具有重大的理論意義和實際應用價值。目前，國內各鋼管制造廠在非調質N80級油井管生產中，通常采用熱軋后離線正火熱處理工藝。但與離線熱處理相比,在線軋后直接正火工藝工序更為簡化，而且節約能源。掌握、應用并推廣這一先進技術，對促進制管技術的發展、降低鋼管成本具有重要意義。在江蘇某鋼管廠現有的Φ102mm熱連軋頂管機組上，不采用離線正火，而采用在線正火工藝開發了36Mn2V制N80系列油井管。但其生產的Φ88.9mm×6.45mm油管屈服強度波動較大，甚至出現屈服強度偏低的不合格批次，最低的只有513MPa，《APISPEC5CT第八版》規定為552～758MPa，金相組織為較多的鐵素體和相對較少的珠光體。針對此情況，本文對36Mn2V制N80-1級油管在不同冷卻速度下的屈服強度、沖擊功、硬度、抗拉強度和金相組織進行了實驗研究，以期得出理想的冷卻速度反饋至生產線上，并制造出性能合格穩定的N80-1級油管。
實驗采用生產線上軋制的屈服強度不合格的Φ88.9mm×6.45mm×500mm光管為試樣。為最大程度保證本次實驗與生產線上的一致性，將試樣分為三組，每組三根光管，置于爐膛正中(溫度不均勻度＜5℃)，正火溫度均為900℃(與生產線在加熱爐出口溫度一致)，保溫時間20min；第一組采用密閉空間空冷的方式冷卻，冷卻速度為0.7℃/s；第二組采用通風狀態小風量風冷的方式冷卻，冷卻速度控制在2.5℃/s；第三組采用通風狀態大風量風冷的方式冷卻，冷卻速度控制在4.5℃/s；待試樣完全冷卻，并經相應機加工后，進行性能測試。
對于36Mn2V制N80-1鋼級鋼管，當其軋后冷卻速度為2.5℃/s時，鋼管的顯微組織為鐵素體和珠光體，材料的屈服強度、抗拉強度較為理想，當冷卻速度增至4.5℃/s時，鋼管中出現下貝氏體，材料的強度、硬度升高，塑性、韌性下降。對于36Mn2V制N80-1鋼級鋼管，當其軋后冷卻速度≤2.5℃/s時，鋼管的顯微組織為鐵素體和珠光體，且隨著冷卻速度的增加，鋼管中珠光體的含量逐漸增多，晶粒度無明顯變化，其沖擊功值基本不變。
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