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冷卻速度對(duì)36Mn2V制N80-1鋼級(jí)油管性能的影響
發(fā)布人：上海艾荔艾金屬材料有限公司www.jshcn.cn
更新時(shí)間：2015-01-17
非調(diào)質(zhì)鋼36Mn2V屬于經(jīng)濟(jì)低碳型鋼種，該鋼種為熱軋后不經(jīng)調(diào)質(zhì)處理即可滿足需要的強(qiáng)韌性良好的非調(diào)質(zhì)鋼
非調(diào)質(zhì)鋼36Mn2V屬于經(jīng)濟(jì)低碳型鋼種，該鋼種為熱軋后不經(jīng)調(diào)質(zhì)處理即可滿足需要的強(qiáng)韌性良好的非調(diào)質(zhì)鋼，在節(jié)能減排呼聲漸高的今天，對(duì)該鋼種性能的研究，更顯得具有重大的理論意義和實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。目前，國(guó)內(nèi)各鋼管制造廠在非調(diào)質(zhì)N80級(jí)油井管生產(chǎn)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(jiǎn)化，而且節(jié)約能源。掌握、應(yīng)用并推廣這一先進(jìn)技術(shù)，對(duì)促進(jìn)制管技術(shù)的發(fā)展、降低鋼管成本具有重要意義。在江蘇某鋼管廠現(xiàn)有的Φ102mm熱連軋頂管機(jī)組上，不采用離線正火，而采用在線正火工藝開(kāi)發(fā)了36Mn2V制N80系列油井管。但其生產(chǎn)的Φ88.9mm×6.45mm油管屈服強(qiáng)度波動(dòng)較大，甚至出現(xiàn)屈服強(qiáng)度偏低的不合格批次，最低的只有513MPa，《APISPEC5CT第八版》規(guī)定為552～758MPa，金相組織為較多的鐵素體和相對(duì)較少的珠光體。針對(duì)此情況，本文對(duì)36Mn2V制N80-1級(jí)油管在不同冷卻速度下的屈服強(qiáng)度、沖擊功、硬度、抗拉強(qiáng)度和金相組織進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究，以期得出理想的冷卻速度反饋至生產(chǎn)線上，并制造出性能合格穩(wěn)定的N80-1級(jí)油管。
實(shí)驗(yàn)采用生產(chǎn)線上軋制的屈服強(qiáng)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(shí)驗(yàn)與生產(chǎn)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(chǎn)線在加熱爐出口溫度一致)，保溫時(shí)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(fēng)狀態(tài)小風(fēng)量風(fēng)冷的方式冷卻，冷卻速度控制在2.5℃/s；第三組采用通風(fēng)狀態(tài)大風(fēng)量風(fēng)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(jīng)相應(yīng)機(jī)加工后，進(jìn)行性能測(cè)試。
對(duì)于36Mn2V制N80-1鋼級(jí)鋼管，當(dāng)其軋后冷卻速度為2.5℃/s時(shí)，鋼管的顯微組織為鐵素體和珠光體，材料的屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度較為理想，當(dāng)冷卻速度增至4.5℃/s時(shí)，鋼管中出現(xiàn)下貝氏體，材料的強(qiáng)度、硬度升高，塑性、韌性下降。對(duì)于36Mn2V制N80-1鋼級(jí)鋼管，當(dāng)其軋后冷卻速度≤2.5℃/s時(shí)，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(wú)明顯變化，其沖擊功值基本不變。
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