高强度油井管用钢带状偏析及其条带型混晶现象研究

摘要：带状偏析组织是影响高强钢服役过程抗腐蚀性能的重要缺陷之一。为了深入揭示轧材中常见的碳化物带状缺陷组织特征,以C110级高强度油井管钢为对象,针对源于铸坯点状偏析的管材带状组织,利用OM、SEM、EDS、EPMA等手段,研究了其热轧材及其调质处理过程不同环节下的晶粒大小分布行为。发现了一种与碳化物带状缺陷相关联的条带型混晶组织。其组织中基体区域晶粒明显粗大,偏析带区域晶粒则相对细小,呈现出与带状组织相似的粗细晶粒相间结构。基于EPMA分析,揭示了带状组织中元素偏析程度与其晶粒尺度的关联性,并利用溶质拖曳理论与第二相粒子钉扎作用解释了合金元素对晶粒生长的影响。     

高强度油井管钢中的Nb偏析及形成机制分析

研究了含Nb高强度油井管钢连铸坯和管材的Nb偏析行为。利用OM、SEM、EDS、EMPA等手段,揭示了含Nb高强度油井管钢连铸圆坯中存在的富Nb、富C点状缺陷及其与管材内壁出现的条带组织中大尺寸NbC的对应关系。从Nb、C元素含量与其固溶度积间的关系分析了Nb的偏析机制。分析认为,大尺寸NbC是由于Nb的分配系数小,在连铸坯凝固后期枝晶间大量富集所形成。经固溶度积计算,富集的Nb含量可高于基体的5.4倍。     

高强度油井管钢中的Nb偏析及形成机制分析

摘要：研究了含Nb高强度油井管钢连铸坯和管材的Nb偏析行为。利用OM、SEM、EDS、EMPA等手段,揭示了含Nb高强度油井管钢连铸圆坯中存在的富Nb、富C点状缺陷及其与管材内壁出现的条带组织中大尺寸NbC的对应关系。从Nb、C元素含量与其固溶度积间的关系分析了Nb的偏析机制。分析认为,大尺寸NbC是由于Nb的分配系数小,在连铸坯凝固后期枝晶间大量富集所形成。经固溶度积计算,富集的Nb含量可高于基体的54倍。     

滚珠轴承钢带状偏析的研究

对滚珠轴承钢带状偏析的改进工作一般冶金工作者认为只有从精炼过程和增加锻压比着手,作者从一系列实验证明,这种看法是不够全面的,曾使用100—150公厘方形钢锭加热至1200℃进行高温扩散六小时可以消灭带状偏析。不过长时间在高温下保温,钢锭表面脱炭是严重的。作者所提有效地改善带状偏析的方法虽有缺点,但已指出一个努力方向。目前我国滚珠轴承钢及其他钢种的带状偏析情况相当严重,希冶金工作者进一步研究,并考虑从严格控制停锻停轧温度来改善带状偏析。     

高强度油井管用钢专利技术的现状及发展趋势

概述了近年来对于高强度油井管用钢专利技术的重点研发领域-耐高温(≤650℃)、耐腐蚀(H₂S、CO₂、Cl^-介质)、抗挤毁(屈服强度380～1241 MPa)等关键技术的研究,介绍了最新高强度油井管用钢的研究和发展特点,生产典型高强度油井管用钢的关键技术。当前油井管用钢的开发趋势为通过低C、高合金和调质处理工艺生产具有耐高温、耐腐蚀、抗挤毁等复合特性的高强度焊管和无缝管。     

H13钢带状偏析演化规律研究

 针对H13钢中普遍存在的带状偏析现象,利用金相显微镜及SEM研究了H13钢不同状态带状偏析的演化规律。研究结果表明,H13钢退火态的带状偏析由枝晶偏析的热变形引起,表现为碳化物的球化程度、颗粒大小及分布的不均匀;退火组织的不均匀性直接影响H13淬火、回火态的组织均匀性,且退火组织中金属元素分布的不均匀及偏析带中存在的一次液析共晶碳化物一直保留到钢的回火状态,影响了H13钢的等向性;良好的退火组织是制造高品质H13热作模具钢的关键因素。     

37Mn5油井管用管坯钢带状组织分析与改善

对37Mn5φ75mm油井管用管坯钢热轧、砂冷后带状组织进行了分析,并通过1100℃、加热25min、空冷或缓冷对改善带状组织进行了研究。     

高强度船板钢连铸坯中心偏析的研究

针对连铸坯的中心偏析,采用低倍检验、金相分析、原位分析等方法对铸坯宽度方向的不同位置进行了检验、分析.结合钢水的过热度、成分、二冷状况、设备精度对连铸坯偏析状况的影响,从设备和工艺方面提出了改进措施.     

高强度高Cr钢油井管数控加工技术分析

高强度高Cr钢油井管材料属于切削加工中的难加工材料,加工技术要求高.针对高强度高Cr钢油井管材料的特性提出了加工该类材料的刀具几何结构、刀具基体和涂层材料、优化选择的加工工艺参数、加工冷却及润滑等加工技术要求的具体解决方案,为高强度高Cr钢油井管数控加工技术研究,为进一步开发高强度高Cr钢油井管加工刀具提供了理论依据,同时提出选择切削液的合理方案.     

石油套管用钢带状组织研究

采用硫印、热酸侵蚀、原位分析和SEM扫描电镜及能谱分析等方法,分析J55钢级石油套管铸坯中心元素的偏析,研究加热温度、终轧温度、未再结晶区变形率、终轧后冷速及卷取温度等因素对消除或者减轻带钢中带状组织影响规律。结果表明:Mn元素偏析是引起热轧带钢带状组织的直接原因,采取提高加热温度、终轧温度、未再结晶区大变形率、终轧后冷速及降低卷取温度等措施,可以减轻或者消除由于铸坯中心偏析引起的带状组织。     

耐腐蚀油井管用钢专利技术研发进展

根据1994年至今全世界公开的耐腐蚀油井管用钢专利技术,概述了耐腐蚀油井管用钢制造企业的研发特点,以及马氏体、奥氏体、双相、复合相不锈钢,低合金钢和Cr合金钢等耐腐蚀油井管用钢的化学成分,关键技术和性能。低成本、耐各种条件腐蚀的油井管开发是油井管生产企业的研发重点。     

高强度油井套管钢偏析与含Nb析出相研究

摘要：点状偏析是连铸坯中的常见半宏观缺陷之一，严重影响后续产品的加工性能和服役性能。点状偏析的形成与枝晶形貌以及凝固末期钢液流动有关，经热轧会遗留至管材中变成带状偏析，两者在成分和位置上存在一致性。热力学计算分析表明,该钢种圆坯点状偏析内存在富Nb碳化物，该析出相是凝固过程中分散型剩余液相溶质偏析的产物。通过SEM观察到，在常规加热过程中该富Nb碳化物并不能完全回溶，在管材带状偏析处仍然可以发现未溶碳化物的存在。     

55CrSi弹簧钢的带状偏析及其消除

对弹簧中出现的异常白亮条带状组织进行了分析,其组织主要是由带状偏析引起。带状偏析是连铸过程中电磁搅拌工作不正常和结晶速度发生波动而造成的,通过合适的热处理工艺可以减轻偏析的危害。     

高强度弹簧用钢

日本一家钢铁公司研制出一种适用于汽车、飞机和各种工业机械的高强度弹簧用钢 ,它具有极好的弹性、较高的疲劳极限以及很长的使用寿命。这种弹簧钢的主要成分是 :碳 0 .5 % ,硅 1.5 % ,锰 1.2 % ,铬 0 .8% ,钼 0 .5 % ,钒 0 .3% ,铌 0 .1% ,铝 0 .1% ,余为铁高强度弹簧用钢@李惠萍     

16Mn钢中锰含量的偏析及其对带状组织的影响

研究了１６Ｍｎ热轧钢板中Ｍｎ含量的偏析及其对带状组织的影响,试验结果表明,钢板中心部组织由铁素体和珠光体以及少量的贝氏体和马氏体所组成,钢板其它部位的组织为铁素体和珠光体。各组织相中存在Ｍｎ元素含量的偏析,其中尤以中心偏析带中Ｂ－Ｍ相和珠光体中偏析最为严重。１６Ｍｎ热轧钢板中带状组织的形成与显微组织中锰含量的偏析有关。     

钢中带状组织及其研究现状

带状组织是铸坯热轧过程中形成的常见组织缺陷,严重影响钢材后续加工性能和使用性能。对常见亚共析钢带状组织的形成机制、危害、控制措施和评级方法等研究现状与认识进行系统评述。分析认为,合金元素微观偏析是形成带状组织的根本原因,合理地控制合金成分、枝晶形态和热加工工艺也是抑制带状组织的重要途径。由微观偏析导致的枝晶内和枝晶间Ar3转变温度差异越大,带状组织越易形成。奥氏体分解过程中的冷却速率和奥氏体晶粒尺寸是形成带状组织的主要影响因素。较高的冷却速率、较大的奥氏体晶粒尺寸均会抑制带状组织发生。还分别阐述一次、二次碳化物对过共析钢带状组织形成的主要作用。同时,提出促进合金元素均匀扩散、减少连铸坯凝固组织微观偏析是减轻或消除带状组织的主要途径。带状组织中可能存在长条状夹杂物,然而,钢中夹杂物的大小、形貌和分布对带状组织的影响程度至今还不清晰。精细地表征与定量评价带状组织及其危害程度是亟待开展的重要工作。此外,铸坯加热制度对消除带状组织和控制组织晶粒度的综合影响也有待深入认识。     

37 Mn5油井管用钢的冶炼工艺技术研究

芜湖新兴铸管有限责任公司利用BOF→LF→CC工艺生产J55级别37 Mn5石油套管用钢.本文结合芜湖新兴铸管生产37 Mn5实际,对其生产工艺要素以及产品质量控制进行了分析与介绍.