Temperleme sıcaklığının, derin kuyular için kullanılan bir yağ muhafazası çeliğinin mikroyapı ve özellikleri üzerindeki etkisi

Yazarlar: Wang Jiajiao, Zhao Linlin, Gao Yunzhe, Shi shuai, Wu Xiaolong, Zhao Yanqing, Zhou Yuqing, Gong Junjie
(Hebei Dahe Malzeme Teknolojisi A.Ş., Ltd., Shijiazhuang, Hebei 050023)

Soyut: 920 ° C'de söndürüldükten sonra temperleme sıcaklığının, derin bir kuyu petrol kasası çeliğinin mikroyapı ve mekanik özellikleri üzerindeki etkisi, optik mikroskopi yoluyla incelenmiştir. (İkisinden biri), tarama elektron mikroskopisi (Hangi), ve gerilme test makineleri. Sonuçlar, test edilen çeliğin 500-600 ° C'de temperlenmiş temperli sorbit elde ettiğini göstermektedir, Yüksek güç sergilemek, plastisite, ve dayanıklılık, Bir güç ve uzama ürünü ile 20.5 ile 22.1 GPA ·% ve etkisi emilen enerji 94.6 ile 100.3 J. Temperleme sıcaklığı 550 ° C olduğunda, Derin kuyu yağı için test edilen çelik, en iyi kapsamlı mekanik özellikleri sergiler, gerilme mukavemetiyle 978 MPa, verim gücü 935 MPa, güç ve uzama ürünü 22.1 GPA ·%, ve etki emilen enerjisi 100.3 J.

Anahtar Kelimeler: Yağ kasası çeliği; Temperleme sıcaklığı; Mikroyapı; Mekanik özellikler

1. giriiş

Stratejik enerji kaynakları için artan küresel rekabetle, Petrol ve gaz kaynakları büyük ilgi gördü. Rezerv kapasitesi ve ekstraksiyon seviyeleri, toplumun modernizasyonu için büyük önem taşımaktadır. 1-2]. Yüzyılı aşkın bir süredir petrol ve gaz enerjisi kaynaklarının sürekli sömürülmesi nedeniyle, Dünya yüzeyinde kolayca kullanılabilir petrol ve gaz enerjisi kaynakları rezervleri insan talebini karşılayamadı, Derin ve ultra derin iyi petrol ve gaz enerjisi kaynaklarının sömürülmesinin artan bir oranına yol açar -4]. İstatistiklere göre, Son yıllarda, Küresel olarak petrol ve gaz kuyularının derinliği hızla büyümeye devam etti, Derin kuyuların derinliği ile 5000 M, daha önce karşılaştırıldığında neredeyse iki katına çıktı. Petrol ve gaz kılıflarının servis ortamı karmaşık ve serttir, ve petrol ve gaz kuyularının derinliğindeki sürekli artışla, Güvenliği sağlamak için, Kullanılan kasaların yüksek mukavemete sahip olması gerekir, yüksek plastisite, ve yüksek etkili performansı 5-6].

2. Deneysel materyaller ve yöntemler

Bu makalede kullanılan test edilen çelik bir 50 KG vakum fırını ve aşağıdaki kimyasal bileşime sahip çelik bir kütük içine dökülür (toplu fraksiyon, %): 0.22C, 0.20Ve, 1.35Mn, 0.28CR, 0.17Ay, 0.18V, denge fe. Eritilmiş çelik kütük 1250 ° C'ye ısıtıldı ve 120 Isı koruyan bir fırında min, Sonra bir 15 1150 ° C'nin üzerinde başlangıç ​​haddeleme sıcaklığı ve 850 ° C'nin üzerinde bir son haddeleme sıcaklığı olan mm kalın sıcak haddelenmiş levha. Daha sonra kum gömüsü ile oda sıcaklığına soğutuldu. Metalografik, darbe, ve gerilme örneği boşluklar sıcak haddelenmiş levhadan kesildi, 920 ° C'ye ısıtıldı ve 40 Bir elektrik direnci ısıtma fırında min, sonra oda sıcaklığına kadar su ile sarsılmış. Daha sonra, 500 ° C'ye ısıtıldı, 550°C, ve 600 ° C ve 60 dk., ardından oda sıcaklığına hava soğutması.

3. Deneysel sonuçlar ve tartışma

3.1 Temperleme sıcaklığının mikroyapı üzerindeki etkisi

Farklı sıcaklıklarda su söndürme ve temperleme sonrası test edilen çeliğin OM ve SEM görüntüleri Şekilde gösterilmiştir. 1. Su ile sarsılmış mikroyapının tipik bir çıta martensiti olduğu görülebilir, Açıkça görülebilen önceki östenit tane sınırları ile (Pag) ve çıta sınırları, ve tek tip bir yapı. Farklı sıcaklıklarda temperlendikten sonra, Temperli sorbit elde edilir. 500 ° C'de temperlendikten sonra, Test edilen çelik hala söndürülmüş martensitin çıta yapısını koruyor, Film benzeri karbür yağışının eşlik ettiği Clear Pagb ile, ve çubuk benzeri kısa çubuk benzeri karbürler çoğunlukla çıta sınırlarında ve tornalarda dağılmıştır.. 550 ° C'de temperlendikten sonra, Test edilen çeliğin PAGB'si bulanıklaşmaya başlar, Kısa çubuk benzeri karbürlerin yağışının eşlik ettiği, ve karbür yağışları sferoidize olmaya başlar. 600 ° C'de temperlendikten sonra, Test edilen çeliğin PAGB'si daha fazla bulanık, ve belirgin bir çıta sınırı gözlenemez. Karbürler daha sferoidize ve daha ince hale gelir. Temperleme sıcaklığındaki artışla, Test edilen çeliğin geri kazanım derecesi ve yeniden kristalleştirilmesi sürekli artar, Pagb ve çıta sınırları yavaş yavaş bulanık, Karbür yağış yavaş yavaş sferoidize olur, ve karbür boyutu yavaş yavaş azalır. Test edilen çeliğin mikroyapısal boyutunun, tavlama sıcaklığındaki artışla önemli ölçüde değişmediğini belirtmek gerekir., test edilen çelikte MO elemanı eklenmesine atfedilen. Önceki çalışmalar, MO elementinin katı çözelti güçlendirmenin etkileri olduğunu göstermiştir, artan tokluk, ve temperleme stabilitesinin arttırılması -8]. Test edilen çelik ayrıca V elemanı içerir, yağış güçlendirme etkisi olan ]. Önceki çalışmalarda, İnce ve dağınık karbür yağışının alaşım çimentolu olduğu bulunmuştur (M3C), ikincil sertleştirilmiş karbür (V,X)C, ve çözülmemiş karbür (V,X)C oustenitizasyon sırasında, nerede m = fe, CR, Mn; X = mo, CR 10-12]. Dahası, MO ve V pimleri çıkıkları gibi eser elementler tarafından oluşturulan ikinci fazın tutarlı dağılım yağışı, Test edilen çeliğin mekanik özelliklerinin iyileştirilmesi. Mo ve V elementlerinin ikincil yağış sertleştirme tepe sıcaklıkları 570-580 ° C ve 600-625 ° C aralıklarındadır, sırasıyla 13].

3.2 Temperleme sıcaklığının mekanik özellikler üzerindeki etkisi

Test edilen çeliğin farklı temperleme sıcaklıklarında mekanik özellikleri şekilde gösterilmiştir. 2. Şekilden görülebileceği gibi 2(A), Hem gerilme mukavemeti hem de akma mukavemeti, tavlama sıcaklığındaki artışla kademeli olarak azalır. Bunun nedeni temperleme sırasında, Söndürülmüş yüksek karbonlu martensit yapısı iyileşmeye uğrar, ve çıkıkların kayma yeniden yapılanması ve karşılıklı iptal edildiği, Yani, çıkık yoğunluğu azalır, her ikisi de mikro yapıyı yumuşatan 4-15]. Özel olarak, Çekme mukavemeti arasında değişir 961 ile 1023 MPa, ve akma mukavemeti arasında değişir 928 ile 992 MPa, küçük bir mukavemet değişimini gösteren. Temperleme sırasında, İnce ve dağınık karbürler sürekli çökelti, Bir güçlendirme etkisi üretmek. Güçlendirme ve yumuşatma etkileri birbirini dengeliyor, küçük bir dalgalanma güç aralığı ile sonuçlanır, temperli mikro yapıya karşılık gelen. Temperleme sıcaklığındaki artışla, Test edilen çeliğin mukavemet ve uzama ve etki emilen enerjisinin ürünü, hem önce artan hem de daha sonra azalma eğilimi sergiler, Şekilde gösterildiği gibi 2(B, C). Güç ve uzama ürünü arasında değişir 20.5 ile 22.1 GPA ·%, ve emilen etki enerjisi değişir 94.6 ile 100.3 J. Yani, Test edilen çelik yüksek mukavemet sergiliyor, plastisite, ve tavlama sıcaklığı aralığında tokluk. Temperleme sıcaklığı 550 ° C olduğunda, Test edilen çelik en iyi kapsamlı mekanik özelliklere sahiptir, gerilme mukavemetiyle 978 MPa, verim gücü 935 MPa, güç ve uzama ürünü 22.1 GPA ·%, ve etki emilen enerjisi 100.3 J, Yüksek güç ve yüksek tokluk göstermek.

3.3 Temperleme sıcaklığının kırılma davranışı üzerindeki etkisi

Farklı temperleme sıcaklıklarında test edilen çeliğin gerilme kırıklarının yayılma bölgesinin morfolojileri şekilde gösterilmektedir. 3. Hepsinin ince çukurlarla karakterize edilen sünek kırık morfolojileri sergilediği görülebilir., kenarları yırtarak (oklarla gösterilir) ve küçük ikincil çatlaklar, test edilen çeliğin yüksek mukavemet ve uzamasına karşılık gelen, yüksek plastisiteyi gösteren. Farklı temperleme sıcaklıklarında test edilen çeliğin darbe kırıklarının yayılma bölgesinin morfolojileri şekilde gösterilmiştir. 4. Hepsinin dimple morfolojileri sergilediği görülebilir, Sığ ve küçük çukurlarla birlikte yırtılma kenarları (Şekil 4(C), ok), yüksek etkili emilen enerjiye karşılık gelir, test edilen çeliğin yüksek tokluğunu gösteren.

4. Sonuç

1. Derin kuyu yağı için kendi kendini geliştiren çelik, 500-600 ° C'lik temperleme sıcaklığı aralığında temperli sorbit elde eder, Çıta martensit yapısının iyileşme derecesi ile sürekli artar, ve karbürler sürekli olarak sferoidize edici ve dağılma.
2. 500-600 ° C'lik tavlama sıcaklığı aralığında, Test edilen çelik yüksek mukavemet sergiliyor, plastisite, ve dayanıklılık, güç ve uzama ürünü ile 20.5 ile 22.1 GPA ·% ve etkisi emilen enerji 94.6 ile 100.3 J.
3. Temperleme sıcaklığı 550 ° C olduğunda, Test edilen çelik en iyi kapsamlı mekanik özelliklere sahiptir: gerilme mukavemeti 978 MPa, verim gücü 935 MPa, güç ve uzama ürünü 22.1 GPA ·%, ve etki emilen enerjisi 100.3 J.

Referanslar

1. 1. Knittel C R. Taşımacılıktan petrol tüketiminin azaltılması [J]. Ekonomik Perspektifler Dergisi, 2012, 26(1): 93-118.
   2. Lu xiaoqing, Li Qin, Li Chunxiang. Yüksek mukavemetli ağır yağ termal geri kazanım kuyuları için TP110H özel kasanın geliştirilmesi j]. Çelik Boru, 2007, 36(5): 14-17.
   3. LI ZHOUBO, Bi Zongyue, Zhang Feng, ve ark.. Q125 Çelik Sınıfı Diken Yağ Muhafazasının Araştırma ve Geliştirme [J]. Kaynaklı Boru ve Tüp, 2013, 36(8): 32-35.
   4. Zhang Yilong. Yağ muhafazası için korozyona dayanıklı çeliğin mikro yapısı ve özellikleri üzerine çalışma [D]. Chongqing: Chongqing Bilim ve Teknoloji Üniversitesi, 2018.
   5. Peng Xianming. 100V-CR-MO yağ kasa malzemesinin mikroyapı ve mekanik özellikleri üzerine araştırmalar [D]. Lanzhou: Lanzhou Teknoloji Üniversitesi, 2012.
   6. Gu Zhengguan. V140 Yağ Muhafazasının Mikroyapı ve Özellikleri Üzerine Kontrollü Soğutma Sürecinin Etki Yasası Üzerine Çalışma D]. Shenyang: Kuzeydoğu Üniversitesi, 2019.
   7. Shen Yutao, Zuo Pengpeng, Wu Xiaochun. MO'nun 4CR5MO2V sıcak işin termal stabilitesi üzerindeki etkisi [J]. Metallerin ısıl işlemi, 2022, 47(12): 168-174.
   8. Zhou Jian, Pian Dudak, Fang Feng, ve ark.. MO içeriğinin 9CR18MO çeliğin mikro yapısı ve korozyon direnci üzerindeki etkisi [J]. Metallerin ısıl işlemi, 2023, 48(12): 244-249.
   9. Liu Bin. Kontrollü dövme ve kontrollü soğutma bainitik kısaltmamış ve temperli çeliğin mikroyapı ve özellikleri üzerine çalışma]. Pekin: Pekin Jiaotong Üniversitesi, 2022.
   10. Lei Ming. Vanadyum alaşımlı orta manganez çeliğinin mikroyapı ve mekanik özellikleri üzerine çalışma]. Pekin: Pekin Jiaotong Üniversitesi, 2019.
   11. W ile tanış, Zhang Y J, Zhao X L, ve ark.. Vanadyum açısından zengin karbür çökeltileri içeren CR-MO düşük alaşımlı çeliklerin çok yüksek döngü yorgunluğu özellikleri [J]. Malzeme bilimi ve mühendisliği a, 2016, 651: 311-320.
   12. Wu Dongsheng, Deng Wei, Wen Hui, ve ark.. Vanadyum içeriğinin fren diskleri için cr-mo-v çeliğinin östenit tane büyümesi üzerindeki etkisi 350 KM/H Yüksek Hızlı Trenler J]. Metallerin ısıl işlemi, 2023, 48(9): 136-142.
   13. Kihira H, Bu, Mizoguchi S, ve ark.. Bor ile Yoksul Karşıtı Çelikler İçin Alaşım Tasarım Konseptinin Oluşturulması [J]. Zairyo-To-Kankyo, 2000, 49(1): 30-40.
   14. Zhou Cheng, Zhao Tan, Ye Qibin, ve ark.. Temperleme sıcaklığının mikroyapı ve düşük sıcaklıklı tokluk üzerindeki etkileri 1000 MPa Sınıfı Nicrmov Düşük Karbon Alaşımlı Çelik J]. Acta Metalurgica Sinica, 2022, 58(12): 1557-1569.
   15. Yang Ying, Xu Hongliang, Wang Yubo, ve ark.. Farklı ısı işlem süreçlerinin büyük kalınlıkta köprü çeliklerinin mikro yapısı ve özellikleri üzerindeki etkisi [J]. Metallerin ısıl işlemi, 2023, 48(10): 23-28.

İlgili Gönderiler

Çok fonksiyonlu ms erw siyah yuvarlak boru

ERW SİYAH Borular. Elektrik Direnci Kaynaklı (DÖNÜM) Borular Sıcak Haddelenmiş Rulolardan Üretilmektedir / Yarıklar. Gelen tüm bobinler, kimya ve mekanik özellikleri açısından çelik fabrikasından alınan test sertifikasına göre doğrulanır.. ERW boru soğuk şekillendirilerek silindirik bir şekle dönüştürülür, sıcak şekillendirilmemiş.

ERW siyah yuvarlak çelik boru

Dikişsiz boru, metalin istenilen uzunlukta ekstrüde edilmesiyle üretilir.; bu nedenle ERW borusunun kesitinde kaynaklı bir bağlantı bulunur, dikişsiz borunun kesitinde uzunluğu boyunca herhangi bir bağlantı bulunmazken. Dikişsiz boruda, kaynak veya ek yeri yoktur ve sağlam yuvarlak kütüklerden üretilmiştir.

Dikişsiz Borunun standartlara göre ölçüleri ve ağırlıkları

The 3 boru boyutu elemanları Karbon ve paslanmaz çelik borunun Boyut Standartları (ASME B36.10M & B36.19M) Boru Boyutu Tablosu (Takvim 40 & 80 çelik boru anlamına gelir) Nominal Boru Boyutu Ortalamaları (NPS'ler) ve Nominal Çap (DN) Çelik Boru Ölçü Tablosu (Boyut tablosu) Boru Ağırlık Sınıfı Programı (WGT)

Çelik Boru ve İmalat Süreçleri

Dikişsiz borular delme işlemi kullanılarak üretilir, içi boş bir tüp oluşturmak için katı bir kütüğün ısıtıldığı ve delindiği yer. Kaynaklı borular, diğer taraftan, Çelik levha veya bobinlerin iki kenarının çeşitli kaynak teknikleri kullanılarak birleştirilmesiyle oluşturulur..

UL Listesi Çelik Boru

Karbon çelik boru şok ve titreşime karşı oldukça dayanıklıdır, bu da onu suyun taşınması için ideal kılar, yağ & Karayollarının altındaki gaz ve diğer sıvılar. Boyutlar Boyut: 1/8″ ila 48″ / DN6 ila DN1200 Kalınlık: Sch 20, CYBH, 40, XS, 80, 120, 160, XXS Türü: Dikişsiz veya kaynaklı boru Yüzeyi: Astar, Pas önleyici yağ, FBE, 2PE, 3LPE Kaplı Malzeme: ASTM A106B, A53, API 5LB, X42, X46, X52, X56, X60, X65, X70 Hizmeti: Kesme, Eğim verme, Diş açma, Kanal açma, Kaplama, Galvanizleme

Yaylı Askı ve Destek

Tip A- Yeterli kafa alanının mevcut olduğu yerlerde kullanılır. Belirli bir yükseklik arzu edilir. Tip B- Boşluk payının sınırlı olduğu yerlerde kullanılır. Kafa eki tek bir pabuçtur. Tip C- Boşluk payının sınırlı olduğu yerlerde kullanılır. Kafa eki yan yana çıkıntılardır