“零保温”淬火工艺下,16mn精密钢管晶粒度的变化
常规热处理制度下, 16mn精密钢管的低温冲击性能不能满足API-8C标准。而“零保温”淬火工艺下,当淬火温度为910~950℃时,其冲击性能及拉伸性能均满足标准要求。因此,工业中采用“零保温”淬火工艺提高钢的低温韧性是可行的。“零保温”淬火温度为870~950℃时,随淬火温度的升高, 16mn精密钢管的冲击韧度逐渐升高。“零保温”淬火工艺下,试样的晶粒尺寸小于常规的热处理工艺,淬火后得到的板条马氏体组织也更细,这是材料产生优良强韧性的主要原因。
“零保温”淬火,即 16mn精密钢管加热到淬火温度后不进行保温、立即淬火冷却的工艺。与现行的淬火工艺相比,省去了工件透热和组织转变所需要的时间,不仅节约能源,提高劳动生产率,而且减少或消除了 16mn精密钢管在保温过程中产生的氧化、脱碳等缺陷,有利于产品性能的提高。 16mn精密钢管是一种低合金高强度钢,主要应用于石油钻机上的吊环、吊卡等主要受力部件。
由于石油钻机的服役条件很恶劣,尤其是在低温环境下,金属材料的低温力学性能尤其是低温脆性限制了设备的使用。因此,钻机材料在具备很高强度的同时,要有良好的低温韧性,而常规的热处理工艺下, 16mn精密钢管经常会出现强度不够、低温冲击韧度低等问题。