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冷却速度对36Mn2V制N80-1钢级油管性能的影响
发布人：上海艾荔艾金属材料有限公司www.shailiai.com
更新时间：2015-01-17
非调质钢36Mn2V属于经济低碳型钢种，该钢种为热轧后不经调质处理即可满足需要的强韧性良好的非调质钢
非调质钢36Mn2V属于经济低碳型钢种，该钢种为热轧后不经调质处理即可满足需要的强韧性良好的非调质钢，在节能减排呼声渐高的今天，对该钢种性能的研究，更显得具有重大的理论意义和实际应用价值。目前，国内各钢管制造厂在非调质N80级油井管生产中，通常采用热轧后离线正火热处理工艺。但与离线热处理相比,在线轧后直接正火工艺工序更为简化，而且节约能源。掌握、应用并推广这一先进技术，对促进制管技术的发展、降低钢管成本具有重要意义。在江苏某钢管厂现有的Φ102mm热连轧顶管机组上，不采用离线正火，而采用在线正火工艺开发了36Mn2V制N80系列油井管。但其生产的Φ88.9mm×6.45mm油管屈服强度波动较大，甚至出现屈服强度偏低的不合格批次，最低的只有513MPa，《APISPEC5CT第八版》规定为552～758MPa，金相组织为较多的铁素体和相对较少的珠光体。针对此情况，本文对36Mn2V制N80-1级油管在不同冷却速度下的屈服强度、冲击功、硬度、抗拉强度和金相组织进行了实验研究，以期得出理想的冷却速度反馈至生产线上，并制造出性能合格稳定的N80-1级油管。
实验采用生产线上轧制的屈服强度不合格的Φ88.9mm×6.45mm×500mm光管为试样。为最大程度保证本次实验与生产线上的一致性，将试样分为三组，每组三根光管，置于炉膛正中(温度不均匀度＜5℃)，正火温度均为900℃(与生产线在加热炉出口温度一致)，保温时间20min；第一组采用密闭空间空冷的方式冷却，冷却速度为0.7℃/s；第二组采用通风状态小风量风冷的方式冷却，冷却速度控制在2.5℃/s；第三组采用通风状态大风量风冷的方式冷却，冷却速度控制在4.5℃/s；待试样完全冷却，并经相应机加工后，进行性能测试。
对于36Mn2V制N80-1钢级钢管，当其轧后冷却速度为2.5℃/s时，钢管的显微组织为铁素体和珠光体，材料的屈服强度、抗拉强度较为理想，当冷却速度增至4.5℃/s时，钢管中出现下贝氏体，材料的强度、硬度升高，塑性、韧性下降。对于36Mn2V制N80-1钢级钢管，当其轧后冷却速度≤2.5℃/s时，钢管的显微组织为铁素体和珠光体，且随着冷却速度的增加，钢管中珠光体的含量逐渐增多，晶粒度无明显变化，其冲击功值基本不变。
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