国内外油井管钢中非金属夹杂物的对比分析

张银¹，王林珠¹，李军旗¹，杨树峰²，陈朝轶¹

1. 贵州大学材料与冶金学院2. 北京科技大学冶金与生态工程学院

摘 要：为了提高国内油井管钢质量,采用扫描电镜对比了日本和国内油井管钢中夹杂物成分和形貌,统计了夹杂物尺寸分布、夹杂物间距和夹杂物分布等参数,基于FactSage热力学软件平衡凝固模型分析了冷却过程中夹杂物的演变过程,基于夹杂物碰撞数量平衡模型,讨论了油井管钢中夹杂物碰撞率。结果表明,日本油井管钢中夹杂物主要为CaS包裹的镁铝尖晶石,国内油井管钢中夹杂物主要为钙铝酸盐包裹的镁铝尖晶石夹杂物和纯镁铝尖晶石夹杂物。日本油井管钢夹杂物比国内油井管钢夹杂物数量少、尺寸小、分布更均匀。日本油井管钢中夹杂物数量密度达到7.5个/mm²,国内油井管钢中夹杂物数量密度达到28.3个/mm²。日本油井管钢中夹杂物最大尺寸不超过5μm,国内油井管钢中夹杂物最大尺寸达到20μm。FactSage计算冷却过程中夹杂物演变结果与试验结果吻合。国内油井管钢中夹杂物碰撞率比日本油井管钢中夹杂物的碰撞率高2个数量级。

关键词：非金属夹杂物;油井管;数量;碰撞;演变;尖晶石;