超高強(qiáng)度鉆桿鋼的溫度敏感系數(shù)
發(fā)布時(shí)間：2021-06-25 11:07
借助靜態(tài)液壓萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)和低溫試驗(yàn)箱,研究了鉆桿鋼在不同溫度下的強(qiáng)度變化規(guī)律,同時(shí)用掃描電鏡及透射電鏡研究了鉆桿鋼的顯微組織及拉伸斷口形貌。結(jié)果表明:隨著溫度的降低,鉆桿鋼的屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度均呈增加趨勢(shì),屈強(qiáng)比呈下降趨勢(shì)。隨著鉆桿鋼級(jí)的提高,材料的抗拉強(qiáng)度溫度敏感系數(shù)qb和屈服強(qiáng)度溫度敏感系數(shù)qs均呈明顯的減小趨勢(shì),但它們的比值呈明顯的增加趨勢(shì)。抗屈溫度敏感系數(shù)比k（抗拉強(qiáng)度與屈服強(qiáng)度溫度敏感系數(shù)比值）可用來(lái)表征溫度對(duì)材料的力學(xué)性能的影響,k值越大,隨著溫度降低,相比屈服強(qiáng)度,抗拉強(qiáng)度提高更快,材料低溫綜合力學(xué)性能越好。在本文研究的溫度范圍內(nèi),隨著溫度的降低,鉆桿鋼的斷口始終保持為延性斷裂特征,這與材料塑性沒(méi)有隨溫度降低而顯著降低是一致的。
【文章來(lái)源】：材料熱處理學(xué)報(bào). 2020,41(10)北大核心CSCD
【文章頁(yè)數(shù)】：8 頁(yè)
【部分圖文】：
超高強(qiáng)度鉆桿鋼的TEM形貌
圖2 超高強(qiáng)度鉆桿鋼的TEM形貌與屈服強(qiáng)度相比,各鉆桿鋼抗拉強(qiáng)度隨溫度的降低升高更為顯著,且近似為線性增加,通過(guò)線性擬合發(fā)現(xiàn)線性相關(guān)性均較高,超高強(qiáng)度鉆桿鋼U165、H150以及高強(qiáng)度鉆桿鋼S135、G105抗拉強(qiáng)度和溫度之間的相關(guān)系數(shù)分別達(dá)到0.992、0.949、0.996、0.998。它們的在不同溫度下的抗拉強(qiáng)度可分別由下式近似獲得:
表2 H150鋼溫度敏感系數(shù)Table 2 Temperature sensitivity coefficient of the H150 steel Temperature/℃ qs/(1·℃-1) qb/(1·℃-1) k qs-qb Measured value Average value Measured value Average value 0 0.00009 0.00040 0.00043 0.00054 1.3478 -0.00014 -20 0.00056 0.00059 -40 0.00038 0.00050 -60 0.00057 0.00065由圖4可知,4種鉆桿鋼溫度敏感系數(shù)qs和qb均為正值,這表明溫度的下降使得鉆桿鋼的抗拉強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度均有所提高。而qs的均值小于qb的均值,換言之qb與qs的比值大于1,即k>1,這表明U165、H150、S135、G105鋼的屈服強(qiáng)度在低溫下的提高幅度比抗拉強(qiáng)度小,即低溫使得鉆桿鋼的均勻伸長(zhǎng)率不會(huì)減小。
【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]回火溫度對(duì)15Cr12MoVN鋼拉伸性能及斷裂行為的影響[J]. 趙卓. 材料熱處理學(xué)報(bào). 2018(11)
[2]低溫對(duì)ER8車輪鋼力學(xué)性能的影響[J]. 王少杰,韓靖,曾偉,張雪梅,趙君文,戴光澤. 材料研究學(xué)報(bào). 2018(06)
[3]顯微組織和溫度對(duì)42CrMo4鋼力學(xué)性能的影響[J]. 高紅梅,文超,孫軼山. 材料熱處理學(xué)報(bào). 2018(03)
[4]高鋼級(jí)鉆桿強(qiáng)度塑性試驗(yàn)研究[J]. 舒志強(qiáng),歐陽(yáng)志英,龔丹梅. 石油鉆探技術(shù). 2017(05)
[5]石油鉆桿材料G105在不同條件下的疲勞斷裂[J]. 黃本生,陳想,陳勇彬,李永斌. 材料工程. 2016(02)
[6]960 MPa高強(qiáng)度鋼材及其焊縫低溫沖擊韌性試驗(yàn)研究[J]. 王元清,劉希月,石永久. 建筑材料學(xué)報(bào). 2014(05)
[7]34CrNiMo6材料低溫韌性研究[J]. 張波,范華,張邦強(qiáng). 東方電氣評(píng)論. 2013(01)
[8]高強(qiáng)度鋼材Q460C低溫力學(xué)性能試驗(yàn)[J]. 王元清,林云,張延年,石永久,陳宏. 沈陽(yáng)建筑大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2011(04)
[9]40CrNi2Mo鋼的低溫力學(xué)性能[J]. 張世英,郭金,張偉強(qiáng). 機(jī)械工程材料. 2010(11)
[10]油井管供需形勢(shì)分析與對(duì)策[J]. 李鶴林,田偉,鄺獻(xiàn)任. 鋼管. 2010(01)
本文編號(hào)：3249099
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【部分圖文】：
超高強(qiáng)度鉆桿鋼的TEM形貌
圖2 超高強(qiáng)度鉆桿鋼的TEM形貌與屈服強(qiáng)度相比,各鉆桿鋼抗拉強(qiáng)度隨溫度的降低升高更為顯著,且近似為線性增加,通過(guò)線性擬合發(fā)現(xiàn)線性相關(guān)性均較高,超高強(qiáng)度鉆桿鋼U165、H150以及高強(qiáng)度鉆桿鋼S135、G105抗拉強(qiáng)度和溫度之間的相關(guān)系數(shù)分別達(dá)到0.992、0.949、0.996、0.998。它們的在不同溫度下的抗拉強(qiáng)度可分別由下式近似獲得:
表2 H150鋼溫度敏感系數(shù)Table 2 Temperature sensitivity coefficient of the H150 steel Temperature/℃ qs/(1·℃-1) qb/(1·℃-1) k qs-qb Measured value Average value Measured value Average value 0 0.00009 0.00040 0.00043 0.00054 1.3478 -0.00014 -20 0.00056 0.00059 -40 0.00038 0.00050 -60 0.00057 0.00065由圖4可知,4種鉆桿鋼溫度敏感系數(shù)qs和qb均為正值,這表明溫度的下降使得鉆桿鋼的抗拉強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度均有所提高。而qs的均值小于qb的均值,換言之qb與qs的比值大于1,即k>1,這表明U165、H150、S135、G105鋼的屈服強(qiáng)度在低溫下的提高幅度比抗拉強(qiáng)度小,即低溫使得鉆桿鋼的均勻伸長(zhǎng)率不會(huì)減小。
【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]回火溫度對(duì)15Cr12MoVN鋼拉伸性能及斷裂行為的影響[J]. 趙卓. 材料熱處理學(xué)報(bào). 2018(11)
[2]低溫對(duì)ER8車輪鋼力學(xué)性能的影響[J]. 王少杰,韓靖,曾偉,張雪梅,趙君文,戴光澤. 材料研究學(xué)報(bào). 2018(06)
[3]顯微組織和溫度對(duì)42CrMo4鋼力學(xué)性能的影響[J]. 高紅梅,文超,孫軼山. 材料熱處理學(xué)報(bào). 2018(03)
[4]高鋼級(jí)鉆桿強(qiáng)度塑性試驗(yàn)研究[J]. 舒志強(qiáng),歐陽(yáng)志英,龔丹梅. 石油鉆探技術(shù). 2017(05)
[5]石油鉆桿材料G105在不同條件下的疲勞斷裂[J]. 黃本生,陳想,陳勇彬,李永斌. 材料工程. 2016(02)
[6]960 MPa高強(qiáng)度鋼材及其焊縫低溫沖擊韌性試驗(yàn)研究[J]. 王元清,劉希月,石永久. 建筑材料學(xué)報(bào). 2014(05)
[7]34CrNiMo6材料低溫韌性研究[J]. 張波,范華,張邦強(qiáng). 東方電氣評(píng)論. 2013(01)
[8]高強(qiáng)度鋼材Q460C低溫力學(xué)性能試驗(yàn)[J]. 王元清,林云,張延年,石永久,陳宏. 沈陽(yáng)建筑大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2011(04)
[9]40CrNi2Mo鋼的低溫力學(xué)性能[J]. 張世英,郭金,張偉強(qiáng). 機(jī)械工程材料. 2010(11)
[10]油井管供需形勢(shì)分析與對(duì)策[J]. 李鶴林,田偉,鄺獻(xiàn)任. 鋼管. 2010(01)
本文編號(hào)：3249099
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