分级热处理对钻杆材料力学行为的影响

作者：韩礼红; 姜新越; 冯耀荣; 蔡和平; 王青林

来源：材料热处理学报, 2011, (04): 97-103.

DOI：10.13289/j.issn.1009-6264.2011.04.023

• 分级淬火及回火
• 下贝氏体/马氏体
• 钻杆
• 强韧性
• 断裂机制 marquenching and tempering
• lower-bainite/martensite
• drill pipe
• strength and toughness
• fracture mechanism

对S135钢级石油钻杆进行了分级淬火及回火热处理,获得下贝氏体/马氏体型复相组织。对其拉伸、冲击及疲劳性能进行了试验研究,并通过透射电镜原位拉伸试验对其微观断裂机制进行了观察与分析。结果表明:在保证强度的前提下,下贝氏体相的引入可以提高钻杆钢的韧性。室温夏比V型缺口冲击韧性高达178 J,远远超过当前的调质态钻杆,可满足高强度钻杆"先漏后破"断裂准则的需求。复相组织中的下贝氏体片交割原奥氏体晶粒,具有显著的细晶强化作用。下贝氏体相的引入有效提高了微裂纹萌生及扩展阻力,使材料的抗疲劳性能显著提高。

• 单位
  中国石油集团石油管工程技术研究院; 西安交通大学