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一种高性能紫铜排控冷技术

2021-10-31 20:12:09      点击:
本论文以具有低制备能耗、低成本、高性能等优异性能的N80级微合金非调质钢为研究对象,重点研究了钢件的工艺对性能和碳氮析出影响,这对于研究36Mn2V和40Mn2V钢件在油井管中的应用具有重要意义。本文共设计了60个不同的变形条件来模拟36Mn2V和40Mn2V钢件的油井管生产时的连轧和定径的变形过程,研究了36Mn2V和40Mn2V钢件的应力应变曲线及热模拟后试样的屈服强度和冲击韧性的测定,镀锡铜排结合金相显微组织观察,研究了36Mn2V和40Mn2V钢件在热处理工艺过程中的相变。建立了两个钢种定径工艺参数和冷却速度与性能之间的定量关系,随着变形温度的升高,强度不断升高而韧性不断降低;随着冷却速度的加快,强度不断升高,而韧性先缓慢升高,当冷却速度超过一定值时,韧性急剧降低。为这两个钢种控冷技术的研究提供了可靠的数据依据,并对不同工艺条件下的组织和微合金元素碳氮化物析出进行了观察,分析研究此类中碳-锰含V钢的强化和韧化最基本原理,进一步完善N80级非采用热挤压和冷轧工艺生产HR3C紫铜排。


金属冷成型过程和成品性能均表明热挤压加冷轧工艺生产高合金难变形材料具有明显优势.热挤压加工变形时金属承受三向压应力,可以提高金属的综合性能;通过冷轧加工改善管材表面质量和尺寸精度,可以确保材料在特殊环境中使用安全性更高. 包括如下步骤:1选择总延伸率为4.8-7.7紫铜排管坯;2对管坯进行前处理;3再对紫铜排进行4-5道冷拔;每道次延伸率1.2-1.3,一种高性能紫铜排控冷技术一种高性能紫铜排的生产方法.总延伸率5.5-6.5;4再对紫铜排进行无氧化光亮退火处理;5再对紫铜排进行中间处理;6再将紫铜排在三辊轧管机上进行冷轧,延伸率为1.2-1.25;7再对紫铜排进行无氧化光亮正火处理;8再对紫铜排进行后处理,包括矫直,无损探伤,精整;9再对紫铜排表面进行无铬达克罗涂层处理,烘烤固化温度为300-330℃.本发明提供的高性能紫铜排的生产方法,其生产效率高,紫铜排产品尺寸精度高,加工性能好.随着经济的快速发展,能源需求量的日益增多与能源危机并存,尤其是对石油天然气等油气能源需求增多,因而对开采油气用的油井管需求增多。由于油井管工作环境特殊,对油井管质量要求越来越高,目前国内特殊油井管生产基本上是空白。因此,国大力开发低成本高性能的特殊油井管势在必行。