本文選題：P110鋼 + 六道次連軋　； 參考：《東華大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：石油套管主要用作油井、氣井井壁的支撐設(shè)備,由于其工作條件十分惡劣,管體會(huì)受到如彎、壓、拉等各種應(yīng)力綜合作用,且石油套管不能夠重復(fù)使用,這就要求套管具備較高的綜合力學(xué)性能。制定合理的生產(chǎn)工藝過程是產(chǎn)品質(zhì)量及性能重要保證。因此,相應(yīng)對(duì)生產(chǎn)石油套管的圓鋼熱軋工藝提出了制定更合理的熱軋工藝要求,以提高石油套管綜合力學(xué)性能。圓鋼熱軋過程屬于高溫塑性大變形問題,軋制過程中,軋制參數(shù)不同,圓鋼的溫度場(chǎng)、應(yīng)力場(chǎng)、應(yīng)變場(chǎng)及微觀組織分布也不同且難以直接測(cè)得。為更直觀了解其變化趨勢(shì)并更有效地指導(dǎo)圓鋼軋制生產(chǎn),特引入數(shù)值模擬技術(shù)。通過對(duì)圓鋼熱軋過程進(jìn)行有限元數(shù)值模擬可以縮短產(chǎn)品開發(fā)周期,降低廢品率。本文以用于P110石油套管生產(chǎn)的42CrMo大尺寸圓鋼為對(duì)象,在分析中小圓鋼熱軋工藝的基礎(chǔ)上,結(jié)合有限元數(shù)值模擬研究大圓鋼熱軋工藝,完成了如下的工作:1.基于大圓鋼熱軋工藝的軋制溫度模型、力能參數(shù)模型、寬展模型等數(shù)學(xué)模型,設(shè)計(jì)了適用于大圓鋼的六道次軋制孔型;2.建立了圓鋼熱軋過程的熱傳導(dǎo)平衡方程式,確定了單值條件,利用結(jié)晶動(dòng)力學(xué)模型和晶粒尺寸本構(gòu)模型,進(jìn)行了圓鋼六道次軋制過程有限元分析;3.分析了孔型圓角、軋制速度、潤(rùn)滑工況等工藝參數(shù)對(duì)表面折皺改善效果的影響規(guī)律;4.基于42CrMo動(dòng)態(tài)再結(jié)晶動(dòng)力學(xué)模型、運(yùn)動(dòng)學(xué)模型和晶粒尺寸函數(shù)模型,分析了圓鋼軋制速度、道次壓下量等工藝參數(shù)對(duì)圓鋼心部缺陷的影響。
[Abstract]:The oil casing is mainly used as the supporting equipment for the well and gas well wall. Because of its very bad working conditions, the pipe experience is subjected to the comprehensive action of various stresses, such as bending, pressing and pulling, and the oil casing cannot be reused. This requires the casing to have higher comprehensive mechanical properties. The establishment of a reasonable production process is an important guarantee of product quality and performance. Therefore, a more reasonable hot rolling process is put forward to improve the comprehensive mechanical properties of oil casing. The hot rolling process of round steel belongs to the problem of high temperature plastic and large deformation. During the rolling process, the distribution of temperature field, stress field, strain field and microstructure of round steel are different and difficult to be directly measured. In order to understand the changing trend and guide the rolling of round steel more directly, numerical simulation technology is introduced. The finite element numerical simulation of the hot rolling process of round steel can shorten the product development cycle and reduce the scrap rate. In this paper, the 42CrMo large-size round steel used in the production of P110 oil casing is taken as the object. On the basis of analyzing the hot rolling process of the medium and small round steel, the hot rolling process of the large round steel is studied by using the finite element numerical simulation. The following work has been done: 1. Based on the rolling temperature model, force and energy parameter model and wide spread model of hot rolling process of large round steel, a six-pass rolling pass is designed for large round steel. The heat conduction equilibrium equation of the hot rolling process of round steel is established, and the single value condition is determined. The finite element analysis of the six-pass rolling process of round steel is carried out by using the crystallization kinetic model and the grain size constitutive model. The influence of pass angle, rolling speed and lubrication condition on the effect of surface wrinkle improvement is analyzed. Based on 42CrMo dynamic recrystallization kinetic model, kinematics model and grain size function model, the effects of rolling speed and pass reduction on the defects in the center of round steel are analyzed.
【學(xué)位授予單位】：東華大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TE931.2;TG335.11

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