回火时间对深井套管用钢组织性能的影响

doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2025.03.016

金属热处理 ›› 2025, Vol. 50 ›› Issue (3): 102-106.DOI: 10.13251/j.issn.0254-6051.2025.03.016

回火时间对深井套管用钢组织性能的影响

王娇娇, 高云哲, 郭泰瑜, 侯伟, 周玉青, 任可飘, 赵林林, 张子悦

河北河钢材料技术研究院有限公司, 河北石家庄 050023

收稿日期:2024-10-12 修回日期:2025-01-09 出版日期:2025-03-25 发布日期:2025-05-14
通讯作者: 高云哲,研究员,硕士,E-mail:gaoyunzhe@hbisco.com
作者简介:王娇娇(1993—),女,研究员,硕士,主要研究方向为特殊钢产品研发,E-mail:wangjiaojiao@hbisco.com。
基金资助:
河钢集团项目(HG2023125)

Effect of tempering time on microstructure and properties of steel used for deep well tubing

Wang Jiaojiao, Gao Yunzhe, Guo Taiyu, Hou Wei, Zhou Yuqing, Ren Kepiao, Zhao Linlin, Zhang Ziyue

Hebei HBIS Material Technology Research Institue Co., Ltd., Shijiazhuang Hebei 050023, China

Received:2024-10-12 Revised:2025-01-09 Online:2025-03-25 Published:2025-05-14

摘要/Abstract

摘要： 利用光学显微镜、扫描电镜、透射电镜、常温拉伸试验和0 ℃冲击试验等方法,研究了调质热处理过程中回火时间对热轧深井油管用钢微观组织与力学性能的影响。结果表明,在试验钢的回火温度为550 ℃下,回火时间为35~75 min时,均得到回火索氏体组织,随回火时间的延长,组织逐渐回复,板条形貌逐渐消失;此回火时间内,力学性能稳定,抗拉强度为955~958 MPa,屈服强度为903~908 MPa,强塑积为18.7~19.1 GPa·%,0 ℃冲击吸收能量为128.7~133.3 J;当回火时间为75 min时,试验钢获得最佳综合力学性能,此时抗拉强度为957 MPa,屈服强度为908 MPa,强塑积为19.1 GPa·%,0 ℃冲击吸收能量为133.3 J;试验钢的拉伸断口形貌与冲击断口形貌均为韧窝特征的韧性断裂。

关键词: 深井油管用钢, 回火时间, 微观组织, 力学性能

Abstract: Effect of tempering time on the microstructure and mechanical properties of steel used for deep-well tubing was investigated by using optical microscope, scanning electron microscope, transmission electron microscope, tensile testing at room temperature, and Charpy impact testing at 0 ℃. The results show that when the tested steel is tempered at 550 ℃ with a tempering duration of 35-75 min, a tempered martensite microstructure is obtained. With the increase of tempering time, the microstructure gradually recovers, the lath morphology gradually disappears. Within this tempering time, the mechanical properties of the tested steel remain stable, with tensile strength ranging from 955 to 958 MPa, yield strength from 903 to 908 MPa, product of strength and elongation of 18.7 to 19.1 GPa·%, and impact absorbed energy at 0 ℃ of 128.7 J to 133.3 J. Optimal comprehensive mechanical properties are achieved when the tempering time is 75 min, with tensile strength of 957 MPa, yield strength of 908 MPa, product of strength and elongation of 19.1 GPa·%, and impact absorbed energy at 0 ℃ of 133.3 J. Both the tensile fracture morphology and impact fracture morphology of the tested steel exhibit ductile fracture characterized by dimples.

Key words: steel for deep well tubing, tempering time, microstructure, mechanical properties

中图分类号:

TG142.1

王娇娇, 高云哲, 郭泰瑜, 侯伟, 周玉青, 任可飘, 赵林林, 张子悦. 回火时间对深井套管用钢组织性能的影响[J]. 金属热处理, 2025, 50(3): 102-106.

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