鉆桿包括鉆桿管體及鉆桿接頭兩部分,通過慣性摩擦焊連接在一起,主要作用是傳遞扭矩和輸送鉆井液。鉆桿在井下的受力狀況十分復雜,主要受軸向拉/壓應力和剪切應力,故綜合性能要求較高。API Spec 5DP《鉆桿規(guī)范》中明確提出G105鋼級和S135鋼級鉆桿為高強度鉆桿。選用26Cr Mn Mo低合金鋼作為鉆桿管體材料,調質處理后可以滿足G105鋼級的性能要求。因此對26Cr Mn Mo鋼鉆桿管體和焊縫的調質處理工藝進行研究和優(yōu)化,對于使用性能的穩(wěn)定性整體提升是十分必要的。本課題對26Cr Mn Mo鋼調質和摩擦對焊組織的熱處理工藝進行研究,分析了不同調質處理工藝下26Cr Mn Mo鋼和摩擦焊組織及力學性能的變化,研究了淬火溫度以及回火溫度和回火保溫時間對強度、塑性以及沖擊性能的影響,并通過SEM、XRD和EBSD等方法,對摩擦焊組織沖擊斷口形貌、組成相和晶粒取向等進行了分析。根據(jù)天然氣步進式熱處理爐和中頻感應加熱熱處理設備特點,制定26Cr Mn Mo鋼鉆桿熱處理工序生產(chǎn)工藝具體參數(shù),提高批量生產(chǎn)鉆桿性能穩(wěn)定性。結果表明:26Cr Mn Mo鋼鉆桿管體調質處理工藝為淬火加熱溫度920℃、淬... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學黑龍江省211工程院校985工程院校

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【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 概述
    1.2 國內外鉆桿加工制造及失效分析現(xiàn)狀
        1.2.1 鉆柱構成及鉆桿分類
        1.2.2 鉆桿性能要求
        1.2.3 鉆桿的失效情況
    1.3 低合金鋼的調質處理工藝
        1.3.1 鋼的淬透性
        1.3.2 回火時淬火鋼的組織轉變
    1.4 本課題研究的思路和內容
第2章 試驗材料及研究方法
    2.1 26Cr Mn Mo鋼熱處理前組織形態(tài)分析
        2.1.1 26Cr Mn Mo鋼成分及性能
        2.1.2 管端鐓粗工藝
    2.2 熱處理設備與試樣制備
        2.2.1 熱處理設備
        2.2.2 理化試樣制備
    2.3 材料性能測試設備與檢測方法
        2.3.1 拉伸性能測試
        2.3.2 夏比沖擊性能測試
        2.3.3 洛氏硬度測試
    2.4 材料組織觀察與分析方法
        2.4.1 金相試樣的制備與組織觀察
        2.4.2 掃描電子顯微鏡分析
        2.4.3 電子背散射衍射分析
        2.4.4 X射線衍射
第3章 26Cr Mn Mo鋼熱處理工藝研究
    3.1 調質處理工藝參數(shù)制定
    3.2 淬火溫度對26Cr Mn Mo鋼組織與硬度的影響
        3.2.1 淬火溫度對26Cr Mn Mo鋼組織的影響
        3.2.2 淬火溫度對26Cr Mn Mo鋼硬度的影響
    3.3 回火溫度對26Cr Mn Mo鋼組織與機械性能的影響
        3.3.1 回火溫度對26Cr Mn Mo鋼組織的影響
        3.3.2 回火溫度對26Cr Mn Mo鋼機械性能的影響
    3.4 小結
第4章 26Cr Mn Mo鋼摩擦焊組織熱處理工藝研究
    4.1 26Cr Mn Mo鋼摩擦焊組織分析
    4.2 摩擦焊組織調質處理工藝參數(shù)制定
    4.3 調質工藝對摩擦焊組織及機械性能的影響
        4.3.1 淬火工藝對摩擦焊組織的影響
        4.3.2 回火工藝對摩擦焊組織的影響
        4.3.3 回火工藝對摩擦焊組織機械性能的影響
    4.4 焊縫區(qū)局部感應加熱熱影響區(qū)的組織分析
    4.5 小結
第5章 26Cr Mn Mo鋼鉆桿熱處理工藝研究
    5.1 26Cr Mn Mo鋼鉆桿管體調質處理工藝參數(shù)優(yōu)化
        5.1.1 生產(chǎn)設備
        5.1.2 管體熱處理生產(chǎn)方案制定
    5.2 26Cr Mn Mo鋼鉆桿焊縫調質處理工藝參數(shù)優(yōu)化
        5.2.1 中頻感應熱處理生產(chǎn)方案制定
        5.2.2 設備調試
    5.3 26Cr Mn Mo鋼鉆桿理化性能試驗及無損檢測
        5.3.1 理化性能及組織分析
        5.3.2 超聲檢測和磁粉檢測
    5.4 批量生產(chǎn)工藝驗證
    5.5 小結
結論
參考文獻
致謝
個人簡歷


【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：3640095