超高强韧油井管合金设计与高强韧机制

陈辉¹，喻异双²，吴彬彬²，尚成嘉²

1. 北京科技大学材料科学与工程学院2. 北京科技大学钢铁共性技术协同创新中心

摘 要：为了揭示1 000MPa级低碳加铌钒钛微合金钢的高强韧机制,研究了S1（w（C）=0.09%）与S2（w（C）=0.17%）两种合金成分的油井管钢成分-工艺-组织-性能关系。试验表明,两种成分试验钢经水淬后的组织分别为板条贝氏体加少量马氏体和马氏体加少量贝氏体的复相组织。两种成分钢经过450～600℃、30min的中温回火后,组织中均出现碳化物析出,且S1试验钢回火后的屈服强度基本不变,抗拉强度下降了约70 MPa,S2试验钢回火后的屈服强度与抗拉强度迅速升高170MPa左右。溶度积公式的计算结果表明,两种钢的水淬组织中铌、钛元素析出彻底且析出物的体积分数都很小,因此回火铁素体基体中的VC析出强化对S1试验钢回火后屈服强度保持不变以及S2试验钢回火后屈服、抗拉强度提高起到重要作用。

关键词：碳质量分数;油井管;贝氏体;马氏体;回火工艺;