超深井用超高強高韌V150套管熱處理工藝研究.pdf

1、本文以超深井用V150石油套管為研究對象,系統(tǒng)研究熱處理工藝對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間鋼管橫斷面溫度場分布,提出分級控冷工藝,以降低淬火過程中的應力,并通過實驗驗證了模擬的結果。實驗結果表明,實驗鋼最佳常規(guī)熱處理工藝為890℃保溫30min水淬,650℃回火45min,組織轉變充分且均勻,碳化物細小彌撒分布在整個基體內,強度達到150鋼級要求,0℃橫向沖擊功超過100J;650℃二次

2、回火的強度達到150鋼級要求,0℃橫向沖擊功超過110J,可滿足條件更苛刻的油田開采需求;亞溫淬火能夠顯著提高實驗鋼的沖擊韌性,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,可使油套管強度達到150鋼級要求,0℃橫向沖擊功超過120J;亞溫淬火回火試樣的韌脆轉變溫度最低,常規(guī)淬火回火試樣的韌脆轉變溫度居中,回火不充分試樣的韌脆轉變溫度最高,韌脆轉變溫度取決于鐵素體晶粒尺寸和微觀組