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淬火溫度對(duì)25Mn2V鋼（化學(xué)成分）組織與性能的影響
發(fā)布人：上海艾荔艾金屬材料有限公司bt990.com.cn
更新時(shí)間：2015-07-14
目前在生產(chǎn)高鋼級(jí)油井管（如N80、P110和Q125）無(wú)縫鋼管時(shí)，常采用中碳或低碳、高錳以及復(fù)合合金化或微合金化（如加入Cr、Mo、Ni、Cu和V等）結(jié)構(gòu)鋼，如25Mn2、25Mn2V等，再通過(guò)調(diào)質(zhì)熱處理來(lái)提高油井管的力學(xué)性能，然而如何制定或優(yōu)化熱處理制度，仍是提高油井管性能的重要技術(shù)關(guān)鍵。
???油井管作為石油勘采工程中的主要器材之一，在石油工業(yè)用鋼的總量中占40%以上。從產(chǎn)量看，低鋼級(jí)油井管，如H40、J55、K55等，供需基本平衡，但高鋼級(jí)尤其是特殊性能油井管還需大量進(jìn)口。從整個(gè)油井管國(guó)產(chǎn)化的發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看，國(guó)產(chǎn)油井管與國(guó)外同類型產(chǎn)品相比還存在著一定的差距，特別在品種、質(zhì)量和科研開(kāi)發(fā)方面，其差距還比較明顯。因此，在國(guó)內(nèi)研制與生產(chǎn)高質(zhì)量、高強(qiáng)度油井管有其重要意義。目前在生產(chǎn)高鋼級(jí)油井管（如N80、P110和Q125）無(wú)縫鋼管時(shí)，常采用中碳或低碳、高錳以及復(fù)合合金化或微合金化（如加入Cr、Mo、Ni、Cu和V等）結(jié)構(gòu)鋼，如25Mn2、25Mn2V等，再通過(guò)調(diào)質(zhì)熱處理來(lái)提高油井管的力學(xué)性能，然而如何制定或優(yōu)化熱處理制度，仍是提高油井管性能的重要技術(shù)關(guān)鍵。
試驗(yàn)鋼牌號(hào)為25Mn2V，其具體化學(xué)成分見(jiàn)表1，試驗(yàn)鋼的厚度為10～12mm。25Mn2V鋼采用不同溫度淬火（850、880、910、950、1000、1050℃）+600℃回火的調(diào)質(zhì)處理工藝，在調(diào)質(zhì)處理前先將其加熱到1060℃保溫25min后水淬進(jìn)行固溶處理。
表1??25Mn2V鋼的化學(xué)成分（質(zhì)量分?jǐn)?shù)，%）
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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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調(diào)質(zhì)處理后的試驗(yàn)鋼管的橫剖面進(jìn)行打磨，利用HRS-150型數(shù)字顯示洛氏硬度計(jì)進(jìn)行硬度測(cè)試。在試驗(yàn)鋼管的橫剖面外圈、中間和內(nèi)圈各測(cè)試5個(gè)點(diǎn)，每個(gè)點(diǎn)的距離大于3mm，然后對(duì)所測(cè)硬度求平均值。
調(diào)質(zhì)處理后的試驗(yàn)鋼管的橫剖面經(jīng)切割、研磨、拋光及4%硝酸酒精腐蝕后，用奧林巴斯BX51M型金相顯微鏡觀察顯微組織。最后采用JSM-7600F掃描電子顯微鏡（SEM）對(duì)組織的精細(xì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行觀察。結(jié)果表明：
（1）25Mn2V鋼調(diào)質(zhì)處理淬火溫度為910℃時(shí)，力學(xué)性能最高；但當(dāng)淬火溫度達(dá)到950℃時(shí)，淬火組織明顯粗化，力學(xué)性能反而下降。
????（2）25Mn2V鋼調(diào)質(zhì)處理時(shí)合理的淬火工藝為：加熱溫度910～930℃，保溫時(shí)間25～30min（厚度為10～12mm）；回火溫度推薦為600～620℃，保溫時(shí)間為60min。
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