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淬火温度对25mn2v钢组织性能有何影响
作者: 发布日期:2018/09/29 关注次数:710

 油井管作为石油勘采工程中的主要器材之一,在石油工业用钢的总量中占40%以上。从产量看,低钢级油井管,如h40、j55、k55等,供需基本平衡,但高钢级尤其是特殊性能油井管还需大量进口。从整个油井管国产化的发展趋势来看,国产油井管与国外同类型产品相比还存在着一定的差距,特别在品种、质量和科研开发方面,其差距还比较明显。因此,在国内研制与生产高质量、高强度油井管有其重要意义。目前在生产高钢级油井管(如n80、p110和q125)无缝钢管时,常采用中碳或低碳、高锰以及或微合金化(如加入cr、mo、ni、cu和v等)结构钢,如25mn2、25mn2v等,再通过调质热处理来提高油井管的力学性能,然而如何制定或优化热处理制度,仍是提高油井管性能的重要技术关键。

  试验钢牌号为25mn2v,其具体化学成分见表1,试验钢的厚度为10~12mm。25mn2v钢采用不同温度淬火(850、880、910、950、1000、1050℃) 600℃回火的调质处理工艺,在调质处理前先将其加热到1060℃保温25min后水淬进行固溶处理。

  表1  25mn2v钢的化学成分(质量分数,%)

 

c

si

mn

p

s

cr

ni

ti

cu

0.219

0.229

1.65

0.0032

0.0029

0.041

0.032

0.068

0.054

 

  调质处理后的试验钢管的横剖面进行打磨,利用hrs-150型数字显示洛氏硬度计进行硬度测试。在试验钢管的横剖面外圈、中间和内圈各测试5个点,每个点的距离大于3mm,然后对所测硬度求平均值。

  调质处理后的试验钢管的横剖面经切割、研磨、抛光及4%硝酸酒精腐蚀后,用奥林巴斯bx51m型金相显微镜观察显微组织。最后采用jsm-7600f扫描电子显微镜(sem)对组织的精细结构进行观察。结果表明:

  (1)25mn2v钢调质处理淬火温度为910℃时,力学性能最高;但当淬火温度达到950℃时,淬火组织明显粗化,力学性能反而下降。

  (2)25mn2v钢调质处理时合理的淬火工艺为:加热温度910~930℃,保温时间25~30min(厚度为10~12mm);回火温度推荐为600~620℃,保温时间为60min。

 
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