C90油井管的组织与性能.pdf

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1、Vol.26No.3安徽工业大学学报第26卷第3期July2009J.ofAnhuiUniversityofTechnology2009年7月文章编号：1671-7872（2009）03-0245-04C90油井管的组织与性能王从道，宋娟，斯松华(安徽工业大学材料科学与工程学院,安徽马鞍山243002)摘要：研究C90油井管调质后的组织与性能。结果表明，钢的组织主要由回火屈氏体与回火索氏体组成。且随回火温度的升高，回火屈氏体含量降低，回火索氏体含量增加，第二相粒子析出增加。钢的屈服强度与抗拉强度随回火温度的升高而降低。试验钢的抗腐蚀

2、性能随回火温度的升高而增强，随浸泡时间增加而降低。C90的最佳热处理工艺为：870℃淬火，650℃回火。关键词：油井管；热处理工艺；组织与性能中图分类号：TG162.84文献标识码：Adoi:10.3969/j.issn.1671-7872.2009.03.012MicrostructureandPropertiesofC90OilWellPipeWANGCong-dao,SONGJuan，SISong-hua(SchoolofMaterialsScienceandEngineering,AnhuiUniversityofTechn

3、ology,Ma'anshan243002,China)Abstract:ThemicrostructureandpropertiesofC90oilwellpipeafterthermalrefiningwasstudied.Theresultindicatedthatthemicrostructureofthesteelconsistedoftemperingtroostiteandtemperingsorbite.Withtheincreasedoftemperingtemperature,thecontentoftemper

4、ingtroostitedecreased,meanwhiletemperingsorbiteandparticlesprecipitationincreased.Inthesameconditiong,yieldstrengthandtensilestrengthofthesteelalsoreduced.Corrosionresistanceofthesteelincreasedaccordingastheincreasingoftemperingtemperatureanddecreasedwiththeincreasingo

5、fsoakperiod.ThenthebestheattreatmentprocessofC90was:870℃quenching,then650℃tempering.Keywords:oilwellpipe;heattreatmentprocess;microstructureandproperties油井管是开采石油天然气必须使用的一种专用材料，包括石油套管、油管与钻杆等。在石油工业用钢总[1]量中，油井管占40%以上，目前国内年生产能力可达150万t以上。近年来采油环境变得越来越恶劣，对油井管的使用性能要求更高。在此情况下，研

6、究开发性能更好的高钢级油井管十分必要。C90为高钢级抗腐蚀油井管，具有较高的力学性能和良好的抗腐蚀性能(如抗H2S，CO2腐蚀)。这些钢种采用中低碳合金结构钢，热处理工艺一般为调质处理。其目的是在保证钢管强度的同时，有足够的韧性和良[2]好的抗腐蚀性能。设计一种C90油井管，研究调质处理对试验钢组织和性能的影响，及试验钢在模拟西部油田土壤腐蚀溶液中的抗腐蚀性能。1试验材料及方法试验用C90钢采用的冶炼工艺为：高炉炼铁→铁水预处理→80t顶底复吹转炉炼钢→LF炉精炼→VD处理→圆坯连铸。轧成Φ=88.9mm×6.45mm的热轧管。钢的

7、化学成份(w/%)为：C0.28，Si0.25，Mn0.75，Cr1.00，Mo0.342，Ti，Ni，Cu均为0.02，P0.011，S0.003。夹杂物及五害元素含量均符合API标准的规定。试样从热轧管上截取，采用箱式电加热炉对其进行加热及保温。制定的热处理工艺为：淬火温度为870℃，保温时间30min，水淬；回火温度选取600，650，700℃，保温时间50min，空冷(如图1)。热处理后，在扫描电子显微镜下观察试样的显微组织形貌；在CMT4105微机电子万能试验机上进行力收稿日期：2008-09-17作者简介:王从道（198

8、2-），男，安徽和县人，硕士生。246安徽工业大学学报2009年学性能试验。其中拉伸试样依据API标准加工成标准870℃[3]试样(标距l0=50.8mm，a=8mm，b=19mm)。30min600,650,700℃腐蚀试验的试样加