基于大应变下CT80连续管疲劳寿命研究

对国产CT80钢级连续油管在34.47 MPa内压和大应变下进行弯曲疲劳试验,研究了不同全管体热处理温度、表面缺陷等因素对疲劳寿命的影响。结果表明,在760～820℃,可以获得由针状铁素体、等轴铁素体、多边形铁素体与9.3%～9.5%M/A岛组成的混合组织,此时连续油管具有优异的低周疲劳性能;同时研究表明,焊缝中夹杂物、气孔及管体表面缺陷是影响连续油管疲劳寿命的主要因素,而无缺陷管材的疲劳失效断口一般位于试样的拉伸或压缩面上。     

钢铁渗铝及渗铝钢的性能

铝原子向钢中的渗透,完全遵守Ｆｉｃｋ扩散定律;同时探讨了渗铝层耐氧化、耐腐蚀、耐磨损的机理。     

渗铝水冷壁管失效的分析与处理

对水冷壁管进行理化检验,结果发现由于加工不当,渗铝管表面生成大量厚度0.3~0.4 mm以上的疏松氧化铁皮。该氧化铁皮使水冷壁局部温度远远超过20G钢500℃的极限温度,导致短期内发生鼓包和爆管事故。锅炉进行卫燃带更换渗铝管改造后进行化学清洗,是彻底消除渗铝水冷壁管内壁氧化皮的有效措施。     

45钢表层渗铝性能分析

对45钢表面进行渗铝及退火处理,借助金相显微镜、能谱分析和硬度测量研究其性能变化,发现表面渗铝层退火处理前为径向生长的等轴晶,与基体有清晰分界;退火后,Fe原子扩散进入渗层,Al原子也向基体扩散,形成新的合金扩散层。退火前渗铝层硬度大于基体,退火后渗层硬度下降。     

宝鸡石油钢管有限责任公司CT80S抗硫连续管首次下井作业

<正>[发布日期:2019-04-25]2019年4月,宝鸡石油钢管有限责任公司生产的Φ31.8mm×3.18mm规格CT80S抗硫连续管成功应用于川庆钻探井下作业公司某高压含硫深井。该井人工井深5596m,最大井斜角49.85°,井底位移965.44m,地层压力53.95MPa,关井压力40.06MPa,邻井H_2S含量     

CT80级非调质连续油管用钢的组织和性能控制

通过两种成分非调质CT80连续油管用钢现场生产板卷工艺组织性能对比,分析了冷却速度、卷取温度、Mo和Nb元素含量等工艺参数对实验钢组织性能的影响。结果表明:当冷却速度由52℃/s提高到69℃/s后,铁素体形态为针状铁素体,实验钢屈服强度提高25 MPa;抗拉强度提高30 MPa。实验钢在530℃卷取时,组织中出现了3%的珠光体组织,抗拉强度低于性能指标10 MPa。而在400℃卷取时,组织中出现了3%的块状马氏体组织,使得屈服强度低于性能指标20 MPa;抗拉强度提高到690MPa。Mo元素含量提高,促进针状铁素体转变,实验钢淬透性提高,有利于获得M/A岛组织,保证获得高强度低屈强比性能。Nb元素含量提高,细晶强化和析出强化作用更明显。     

CT80连续油管钢的电化学腐蚀行为

用动电位极化和电化学阻抗谱测量方法研究了CT80钢连续油管钢在模拟长庆油田高矿化度油井水中的腐蚀行为,并考察了矿化度和预腐蚀对腐蚀过程的影响.结果表明,随着腐蚀溶液矿化度的增大,材料的开路电位正移,电荷传递电阻先减小后增大,电化学腐蚀速率与矿化度呈非直线规律.在矿化度为23.204 g/L时,CT80钢材料具有最大的腐蚀速率.随着预腐蚀时间的延长,电荷传递电阻增大,相应的电化学腐蚀速率有所降低.     

用正交实验法优化N80套管钢包埋渗铝的工艺参数

采用正交实验的方法在不需进行重复试验的情况下,把渗铝工艺中的渗铝温度、保温时间、渗剂中铝粉含量和氯化铵含量的比值3种参数作为3个正交因素,分别进行9组试验.借助能谱仪(EDS)分析每一组试样的渗铝层厚度,以优化渗铝工艺参数.     

机械能辅助渗铝工艺及渗铝层性能研究

机械能辅助渗铝是将机械能与热能相结合一种新渗铝工艺,可以将渗铝温度降低到560～650 ℃.本文通过实验对机械能辅助渗铝工艺进行了研究,对主要工艺参数进行了优化,获得了组织致密、渗层厚度≥60 μm、以Fe2Al5相为主要组成相的渗铝层,并研究了渗铝钢的抗高温氧化性能及机械性能.     

熔盐电解渗铝沉积过程及渗铝层性能研究

研究了熔盐电解渗铝过程中铝的初期沉积现象，长大过程及沉积初期的相结构。结果表明，铝在沉积初期即发生选择性偏聚现象，随着渗铝时间延长，铝继续沉积，并产生聚合扩展，其形态呈球状。在未采取保护措施时，渗铝层表面初期的相组成是Ａｌ２Ｏ３，Ｆｅ２Ｏ３ｔ和Ａｌ５Ｆｅ２。钢铁渗铝后其表面硬度和抗氧化性能明显提高。     

渗铝钢耐腐蚀性能试验

介绍了喷涂渗铝钢和碳钢在原油、人工海水、循环工业水、环烷酸、硫化物中的腐蚀性能试验。认为渗铝钢在含元素硫＋硫醇的原油、含环烷酸的原油、工业循环水中有优良的耐腐蚀性在９８％乙酸丁酯＋２％乙酸水的介质中的腐蚀速率是碳钢的１．６倍。     

渗铝钢的性能及其应用

介绍了渗铝钢的耐蚀,耐磨,抗氧化性能及其机理,并列举了工业应用实例。     

CT80连续油管焊接接头的电化学腐蚀行为研究

采用光学显微镜观察了CT80连续油管焊接接头母材、热影响区(HAZ)和焊缝的显微组织;采用动电位极化技术和电化学阻抗谱测试方法研究了焊接接头各区域在3.5%Na Cl溶液中的电化学腐蚀行为。结果表明:CT80连续油管母材的显微组织为细小的铁素体+珠光体;焊缝的显微组织不均匀,焊缝中心晶粒细小,两侧晶粒粗大;热影响区的显微组织为魏氏体组织。在3.5%NaCl溶液中,CT80连续油管焊接接头各区域的热力学稳定性顺序依次为HAZ母材焊缝;HAZ区的极化电阻最大,腐蚀速率最小,耐蚀性最好;焊缝的极化电阻最小,腐蚀速率最大,耐蚀性最差;CT80连续油管焊接接头各区域耐蚀性的顺序依次为HAZ母材焊缝。     

包埋温度对N80套管钢渗铝层微观结构及性能的影响

采用固体粉末包埋法对N80套管钢进行渗铝,形成富铝表层.研究了包埋温度为950、1050℃时所得渗铝N80套管钢的微观结构、硬度及电化学腐蚀特性.结果表明:不同包埋温度所得渗铝层厚度均超过200μm;渗铝N80套管钢在渗层深度范围内的硬度高于基体;渗铝后N80套管钢的耐腐蚀性得以提高.升高包埋温度可以显著提高所得渗铝层的厚度和硬度,但过高的包埋温度会同时造成基体性能更严重地下降.     

碳钢热浸渗铝性能研究

对热处理后的热浸镀铝钢进行研究,采用金相法对其显微组织进行分析,采用冲刷磨损试验、腐蚀试验及高温氧化试验对其进行性能测试分析.耐磨试验和腐蚀试验表明:钢经渗铝后,其合金相硬度较高,具有较好的耐磨性,合金层表面的渗层对基体起到了阴极保护作用,提高了其耐腐蚀性能.高温氧化实验结果表明:渗铝钢抗高温氧化性能远远优于碳钢基体,与不锈钢的抗高温氧化性能相当.     

钢的渗铝工艺技术及性能研究进展

钢材渗铝是通过化学和物理的方法将铝原子渗入钢材表面形成微合金层,改变钢材的表面化学成分和特性的热处理工艺。渗铝处理可以提高钢材耐氧化性能、耐腐蚀性能和硬度,作为一种简单有效的表面化学热处理工艺得到研究者的关注。简要介绍了当前常见的渗铝工艺,如热浸渗铝、热喷涂渗铝、粉末包埋渗铝、料浆渗铝,总结了常见渗铝工艺的特点与不足,随后介绍了研究人员开发出的新型渗铝工艺,如机械辅能助渗铝、电场辅助渗铝、流化床气相沉积渗铝和离子电镀渗铝。论述了渗铝钢的显微结构和渗层的生长机理,对渗铝后的渗铝钢具有耐氧化、耐腐蚀性能的机理进行了讨论说明。最后,对渗铝工艺的发展趋势进行了探讨和展望。     

渗铝钢的抗氢损伤性能

采用钝化助镀法在30CrMo钢表面获得热浸铝层,通过扩散渗铝和调质处理获得了渗铝钢试片和试棒.用氢渗透电化学技术测量了渗铝钢在饱和H2S盐水中的渗氢曲线,得到了不同温度(T)下氢在渗铝钢中的扩散系数(D),拟合得到了T与D的关系式,并研究了溶液中NaCl和CO2对稳态氢渗透电流(Imax)的影响.比较了30CrMo渗铝钢在饱和H2S盐水中腐蚀前后的机械性能.结果表明：热浸渗铝钢对氢扩散有明显的阻滞作用,其抗氢损伤性能好于基体钢材.     

CT80钢级高频焊接连续油管焊接规范初探

通过宏观、微观金相分析和压扁试验结果对不同焊接规范条件下CT80钢级Φ38.1mm×3.18mm高频焊接连续油管焊接接头试样进行评价,总结了按不同焊接规范生产的产品质量水平和压扁试样断口特征,为评价焊接规范合理性以及确定合理焊接规范提供了依据。     

CT80连续油管TIG焊对接接头热循环过程研究

采用热电偶多点同步测量的方法研究r CT80连续油管对接接头的焊接热循环过程结果表明,由于CT80连续油管管径小,焊接热累积效应明显,热影响区中总是存在不问程度的软化区,为获得良好的焊接接头性能,在制定焊接工艺时,应避免热量的过分集中,从而减小软化的幅度及范围.     

温度对CT80连续油管钢电化学腐蚀行为的影响

采用动电位极化和电化学阻抗方法,研究了CT80连续油管钢在不同温度(20,40,60,80℃)的3.5％NaCl溶液中的腐蚀行为.结果表明,随着温度的升高,CT80钢的开路电位呈现先负移后正移的趋势,在60℃时达到最小;CT80钢的自腐蚀电流密度呈先升高后降低的趋势,在60℃时具有最大的自腐蚀电流密度,腐蚀速率最大;CT80钢的极化电阻随温度升高呈先减小后增大的趋势,在60℃时极化电阻最小,相应的腐蚀速率最大.