郭长修，王　震（.上海睿耐机械自动化有限公司，上海宝山0908；.前洲无缝钢管有限公司，江苏　无锡　48）



V150套管热处理工艺研发

郭长修1，王震2
（1.上海睿耐机械自动化有限公司，上海宝山201908；2.前洲无缝钢管有限公司，江苏无锡214181）

一般情况下，为了改善钢材的使用性能和工艺性能，向碳素钢中加入一些合金元素，这些合金元素在提高钢材工艺性能同时，也增加了热处理工艺的复杂性。本文在充分考虑合金元素对热处理温度影响条件下，对V150套管进行了系统性热处理试验，找到了最佳热处理工艺。

工艺性能；合金元素；热处理温度

本次V150套管规格为φ139.7×12.7mm （牌号为 16Cr-MoVNb），主要化学成分见表1，要求达到的力学性能值见表2。

表1　16CrMoVNb化学成分

表2　力学性能要求

1　热轧态组织及性能

钢管的热轧态组织为粒状B，其屈服强度750～780MPa，抗拉强度900～930MPa，伸长率为20%，硬度值为HRC31，0℃冲击韧性值T-5-8J，所以几乎没有冲击韧性，冲击断口基本无缩颈，其金相组织见图1。

图1　500倍下轧态组织

2　不同温度下淬火组织及性能

为了得到最佳的综合力学性能（即兼顾强度、韧性等），同时保证较细的晶粒度，进行了不同温度下的淬火实验，通过对比其淬火硬度和金相组织，期望获得理想的淬火温度，硬度随温度变化图见图2，性能随温度变化见表3。

图2　淬火硬度随淬火温度变化

表3　不同温度淬火时的组织和性能

综合对比各项指标，将淬火温度定为870℃，为了保证在完全淬透的情况下，尽可能缩短保温时间以减少晶粒长大，在870℃温度淬火，对比13min、19min、25min三个保温时间下主要实验数据（见表4）。……