韩礼红,姜新越,冯耀荣,蔡和平,王青林

• 1:中国石油集团石油管工程技术研究院
• 2:渤海能克钻杆有限公司
• 3:西安交通大学材料科学与工程学院

摘要(Abstract)：

对S135钢级石油钻杆进行了分级淬火及回火热处理,获得下贝氏体/马氏体型复相组织。对其拉伸、冲击及疲劳性能进行了试验研究,并通过透射电镜原位拉伸试验对其微观断裂机制进行了观察与分析。结果表明:在保证强度的前提下,下贝氏体相的引入可以提高钻杆钢的韧性。室温夏比V型缺口冲击韧性高达178 J,远远超过当前的调质态钻杆,可满足高强度钻杆"先漏后破"断裂准则的需求。复相组织中的下贝氏体片交割原奥氏体晶粒,具有显著的细晶强化作用。下贝氏体相的引入有效提高了微裂纹萌生及扩展阻力,使材料的抗疲劳性能显著提高。

关键词(KeyWords)： 分级淬火及回火;下贝氏体/马氏体;钻杆;强韧性;断裂机制

Abstract:

Keywords:

基金项目(Foundation): 中国石油天然气集团公司应用基础研究项目(06A40102)

作者(Author): 韩礼红,姜新越,冯耀荣,蔡和平,王青林

DOI: 10.13289/j.issn.1009-6264.2011.04.023

参考文献(References)：

• [1]李鹤林,韩礼红,张文利.高性能油井管的需求与发展[J].钢管,2009,38(1):1-9.Li Helin,Han Lihong,Zhang Wenli.Demand for and development of hi-performance OCTG[J].Steel Pipe,2009,38(1):1-9.
• [2]Kermani B,Martin J W,Waite D F.Hydrogen sulfide cracking of downhole tubulars[J].Society of Petroleum Engineers(SPE 21364),1991:237-246.
• [3]Szklarz K E.Is your drill pipe tough enough?introduction to leak-before-break concept[C]//CADE/CAODC Spring Drilling Conference,Alberta,Canada,1987:21-23.
• [4]API Spec 5D Specification for drill pipe[S].American Petroleum Institute,2001,10.
• [5]张亚平,韩礼红.钻杆材料冲击韧性指标研究[J].石油管工程,2008,14(5):6-11.Zhang Yaping,Han Lihong.Research on impact toughness index of drill pipe material[J].Oil Tubular Goods Engineering,2008,14(5):6-11.
• [6]俞德刚,谈育煦.钢的组织强度学-组织与强韧性[M].上海:上海科学技术出版社,1983:401-423.
• [7]康沫狂,等.钢中贝氏体[M].上海:上海科学技术出版社,1990:283-286.
• [8]方鸿生,刘东雨,徐平光,等.贝氏体钢的强韧化途径[J].机械工程材料,2001(6):1-5.Fang Hongsheng,Liu Dongyu,Xu Pingguang.The ways to improve strength and toughness of bainitic steel[J].Materials for MechanicalEngineering,2001(6):1-5.
• [9]Ohmori Y,Ohtani H,Kunitake T.Tempering of the bainite and the bainite/martensite duplex structure in low carbon low-alloy steel[J].MetalScience Journal,1974,8(11):357-366.
• [10]Tomita Y,Okawa T.Effect of modified heat treatment on mechanical properties of 300M steel[J].Mater Sci&Technol,1995,11(3):245-251.
• [11]Tomita Y.Mechanical properties of modified heat treated silicon modified 4330 steel[J].Mater Sci&Technol,1995,11(3):259-263.
• [12]方鸿生,郑燕康,周欣.中碳贝氏体/马氏体复相组织强韧性的研究[J].金属热处理学报,1986,7(1):10-18.Fang Hongsheng,Zheng Yankang,Zhou Xin.Research on strength and toughness of middle carbon bainite/martensite steel[J].Transactions ofMetal Heat Treatment,1986,7(1):10-18.

文章评论(Comment)：