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淬火温度对25Mn2V钢（化学成分）组织与性能的影响
发布人：上海艾荔艾金属材料有限公司www.shailiai.com
更新时间：2015-07-14
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、高锰以及复合合金化或微合金化（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。
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、高锰以及复合合金化或微合金化（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，%）
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C
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Si
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Mn
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P
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S
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Cr
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Ni
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Ti
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Cu
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0.219
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0.229
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1.65
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0.0032
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0.0029
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0.041
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0.032
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0.068
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0.054
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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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