高延伸膨胀管用钢的力学性能及微观组织.pdf

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1、第49卷第4期钢铁Vo1．49，No．4IronandStee12O14年4月Apri12O14高延伸膨胀管用钢的力学性能及微观组织任勇强，陈二虎，宋婷婷，袁胜福，尚成嘉(北京科技大学材料科学与工程学院，北京100083)摘要：采用低碳低合金的成分设计开发了一种新型的膨胀管用钢。经优化的(+)两相区退火工艺处理后，钢材呈现出强度高、延伸性能好、加工硬化能力强、冲击韧性以及高温力学性能优良等特点。常温条件下，该膨胀管材料的抗拉强度超过了700MPa，伸长率超过了4O，强塑积达到了30GPa·，半厚冲击韧性超过了5oJ；300℃

2、高温条件下，该类钢仍具有620MPa以上的抗拉强度，4O以上的伸长率以及25GPa·以上的强塑积。采用SEM和XRD对材料的微观组织进行了表征，该类钢具有马氏体+残余奥氏体+铁素体的多相组织结构形貌。由于弥散分布的小尺寸残余奥氏体在形变过程中的TRIP效应，使得该类钢种在拉伸过程中获得了持续加工硬化的能力，从而获得了强度与塑性的优良结合。关键词：膨胀管；两相区退火；多相组织；高伸长率；加工硬化；强塑积文献标志码：A文章编号：0449—749X(2014)04—0063-06MechanicalPropertiesandMic

3、rostructures0fHighElongationSteelUsedforExpandableTubularRENYong-qiang，CHENEr-hu，SONGTing-ting，YUANSheng-fu，SHANGCheng-jia(SchoolofMaterialsScienceandEngineering，UniversityofScienceandTechnologyBeijing，Beijing100083，China)Abstract：Makinguseofthelow—carbonandlow—all

4、oycomponent，thenewexpandabletubularsteelwasdesigned．Aftertheoptimizeda+zoneannealingtreatment，thefollowingpropertiesofsteelcanbeobtained，suchashighstrength，highelongation，highworkhardeningabilityandgoodimpactability．AndtheMechanicalpropertiesun—derhightemperaturear

5、ealsogood．Atroomtemperature，tensilestrengthofthematerialismorethan700MPa，elongationofitismorethan4O，theproductsoftensilestrengthandtotalelongationofitismorethan30GPa·andhalfthicknesssizeimpacttoughnessofitishigherthan50J．At300℃hightemperature，tensilestrengthofitiss

6、tillmorethan620MPa，elongationofitismorethan40，productsoftensilestrengthandtotalelongationofitisalsomorethan25GPa·．BvmeansofSEMandXRD，microstructuresofthiskindofstee1werecharacterized．Theresultsshowthatthiskindofsteelexhibitsamulti—phasemicrostructureincludingmarten

7、site，retainedausten—iteandferrite．DuetotheTRIPeffectofthewidelydistributedsmallsizeretainedaustenite，thesustainableworkhardeningabilitycanbeobtains，andthegoodcombinationofhighstrengthandgoodplasticitycanbeachieved．Keywords：expandabletubular；intercriticalannealing；m

8、ultiphasemierostructure；highelongation；workharden—ing；productsoftensilestrengthtototalelongation近年来，随着常规油气消耗的不断增加以及油气由于采用可膨胀套管进行补贴或者完井一般要资源的日益枯竭，