不同熱處理工藝下的2Cr13組織和性能
時(shí)間：2019-06-13
作者：無錫不銹鋼板
瀏覽：0
L80-13Cr是一種相當(dāng)于2Cr13的馬氏體無錫不銹鋼,，具有優(yōu)良的耐腐蝕性,，又能通過熱處理進(jìn)行強(qiáng)化，常用于塑性要求較高及承受較高應(yīng)力的結(jié)構(gòu)件,，特別在抗CO2腐蝕的油井管上有著重要的應(yīng)用,。石油行業(yè)發(fā)展的趨勢為深井及超深井,，管材的工作條件較為惡劣，普通材質(zhì)的管材性能難以滿足使用要求,，從經(jīng)濟(jì)效益考慮，13Cr馬氏體不銹鋼油井管在腐蝕環(huán)境下比碳鋼油井管涂上阻化劑后使用壽命更長,，價(jià)格相對較為便宜,，使得13Cr系列耐腐蝕油井管有很好的發(fā)展前景。為此,，本實(shí)驗(yàn)探討回火溫度對其組織,、沖擊、拉伸和硬度的影響,，確定合適的熱處理制度,，使其滿足API5CT中L80級的要求。
采用Φ220mm×2000mm鍛坯作為坯料,，在環(huán)形爐中進(jìn)行加熱,，待坯料溫度達(dá)到1220～1230℃，送入斜軋機(jī)組,。經(jīng)過穿孔,、軋管、定徑后,，生產(chǎn)出Φ177.8mm×10.36mm的管子,，變形比為6.7。從軋出的管子中任意選擇一支,，進(jìn)行取樣,，成分見表1。
表1 2Cr13的化學(xué)成分（質(zhì)量分?jǐn)?shù),，%）
|
|
C
|
Si
|
Mn
|
P
|
S
|
Cr
|
Ni
|
Mo
|
|
實(shí)驗(yàn)管
|
0.184
|
0.347
|
0.419
|
0.015
|
0.002
|
13.18
|
0.081
|
0.006
|
|
L80級
|
0.15～0.22
|
≤1.00
|
0.25～1.00
|
≤0.02
|
≤0.01
|
12.0～14.0
|
≤0.50
|
-
|
在箱式電阻爐中進(jìn)行實(shí)驗(yàn),，淬火冷卻采用風(fēng)冷，回火保溫后空冷,。淬火工藝為加熱到650℃保溫50min℃,，然后加熱到960～990℃保溫1h?；鼗饻囟确謩e為680,、700和720℃,，保溫時(shí)間均為3h。
依據(jù)GB/T228-2002對試樣進(jìn)行拉伸性能檢測,；依據(jù)GB/T229-2007對試樣在0℃進(jìn)行沖擊試驗(yàn),；依據(jù)GB/T230.2-2002對試樣進(jìn)行洛氏硬度檢測。將拋光好的試樣用配制的王水腐蝕,，腐蝕時(shí)間控制在1～3s,，用GX51倒置式系統(tǒng)金相顯微鏡進(jìn)行組織照相觀測。結(jié)果表明：
（1）采用960～990℃保溫1h的淬火工藝+720℃保溫3h的回火工藝,，2Cr13性能滿足API5CT中L80級的要求,。
（2）2Cr13淬火后，在相同的保溫時(shí)間下,，隨回火溫度的升高,，硬度、強(qiáng)度總體上趨于下降,，沖擊功,、伸長率趨于升高。