膨胀管用钢的热处理工艺与扩径性能

贺飞¹，尚成嘉¹，袁胜福¹，张始伟²，王绪华²，李鹤林³

1. 北京科技大学材料科学与工程学院2. 胜利油田孚瑞特石油装备有限责任公司3. 中国石油天然气集团公司管材研究所

摘 要：研究了热处理后膨胀管试验钢的3个重要指标,加工硬化指数（n）,厚向异性指数（r）和预应变后的性能,从而对它们的扩径性能进行评价。结果表明:试验钢的lnσ-lnε曲线遵循Hollomond公式的线性关系,热处理工艺可以提高试验钢的n值,使颈缩前的均匀变形能力得到提高。热处理后,试验钢的r值均大于1,不易产生局部颈缩,这对膨胀管非常有利。12%的预应变条件下,屈服强度显著增加,而抗拉强度变化不大,试验钢具备较高的变形能力且在预应变后达到普通油井套管的强度水平。通过综合考虑确定了膨胀管用钢的成分和热处理工艺。

关键词：膨胀管;热处理工艺;加工硬化;厚向异性;预应变;