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摘 要:钢在冷却过程中,可通过动态CCT 曲线来确定最终性能以及组织转变。本文中,为了更好的测定J55级石油套管钢的动态CCT曲线,我们采用热膨胀法辅以金相-硬度法,并以此研究了J55级石油套管钢在不同冷速下的显微特征及其组织。
关键词:CCT; J55级石油钢套管;连续冷却转变
一、引言
作为油气田开发钻井工程中的一种重要材料,石油套管发挥了其重要作用。近些年来,科研及工程技术人员,根据TMCP 和微合金化技术的发展,重点针对轧制之后的冷却过程中的低碳微合金钢的组织转变特征进行了深入研究。为今后制定合理的控轧控冷工艺提供理论依据,下边,笔者就通过采用热膨胀法辅以金相-硬度法测定的动态CCT曲线,来研究其在不同冷速下的显微特征及其组织。
二、试验材料及试验方法
1.试验材料
将某钢轧厂生产的J55级石油套管钢的中间坯作为本次试验的材料。
2. 试验方法
第一道次变形,要以10℃/s的加热速度加热试样到1050℃,保温5 min,然后冷却至1000℃,冷却速度为5℃/s,变形量为40%,应变速率为5s-1;然后,再进行第二道次变形,相对于试样原始尺寸变形量为20%,应变速率为5s-1,冷却速度5℃/s,温度冷却至900℃,以此类推,然后分别以0.5℃/s、1℃/s、3℃/s、5℃/s、7℃/s、10℃/s、20℃/s、30℃/s、40℃/s、50℃/s的冷却速度冷却至室温。将热变形后的试样,用线切割机沿变形区中部横向剖开,,对经过抛光研磨后的试样,用3%的硝酸酒精溶液进行腐蚀,在金相显微镜下观察试样中心部位的显微组织;通过数字化扫描电子显微镜,来观察热轧板中的带状组织,制备试样的方法和热变形后的试样方法相同;用线切割机,将热变形后的试样切下300μm,用机械将其减薄至30μm,然后在双喷电解装置上双喷作为双喷液的10%的高氯酸冰醋酸溶液,制成φ3 mm的TEM试样,然后,在透射电子显微镜上观察典型试样的显微形貌、组织。利用数显显微硬度计测量试样中心的硬度,载荷为1.96 N。
三、试验结果分析及研究
1.建立动态CCT曲线
根据温度-位移膨胀曲线找出不同冷速下的相变终了点温度和起始点温度,在时间-温度坐标中做出在双道次压缩变形后的试验钢连续冷却转变CCT曲线,见图1。
关键词:CCT; J55级石油钢套管;连续冷却转变
一、引言
作为油气田开发钻井工程中的一种重要材料,石油套管发挥了其重要作用。近些年来,科研及工程技术人员,根据TMCP 和微合金化技术的发展,重点针对轧制之后的冷却过程中的低碳微合金钢的组织转变特征进行了深入研究。为今后制定合理的控轧控冷工艺提供理论依据,下边,笔者就通过采用热膨胀法辅以金相-硬度法测定的动态CCT曲线,来研究其在不同冷速下的显微特征及其组织。
二、试验材料及试验方法
1.试验材料
将某钢轧厂生产的J55级石油套管钢的中间坯作为本次试验的材料。
2. 试验方法
第一道次变形,要以10℃/s的加热速度加热试样到1050℃,保温5 min,然后冷却至1000℃,冷却速度为5℃/s,变形量为40%,应变速率为5s-1;然后,再进行第二道次变形,相对于试样原始尺寸变形量为20%,应变速率为5s-1,冷却速度5℃/s,温度冷却至900℃,以此类推,然后分别以0.5℃/s、1℃/s、3℃/s、5℃/s、7℃/s、10℃/s、20℃/s、30℃/s、40℃/s、50℃/s的冷却速度冷却至室温。将热变形后的试样,用线切割机沿变形区中部横向剖开,,对经过抛光研磨后的试样,用3%的硝酸酒精溶液进行腐蚀,在金相显微镜下观察试样中心部位的显微组织;通过数字化扫描电子显微镜,来观察热轧板中的带状组织,制备试样的方法和热变形后的试样方法相同;用线切割机,将热变形后的试样切下300μm,用机械将其减薄至30μm,然后在双喷电解装置上双喷作为双喷液的10%的高氯酸冰醋酸溶液,制成φ3 mm的TEM试样,然后,在透射电子显微镜上观察典型试样的显微形貌、组织。利用数显显微硬度计测量试样中心的硬度,载荷为1.96 N。
三、试验结果分析及研究
1.建立动态CCT曲线
根据温度-位移膨胀曲线找出不同冷速下的相变终了点温度和起始点温度,在时间-温度坐标中做出在双道次压缩变形后的试验钢连续冷却转变CCT曲线,见图1。