發(fā)布時(shí)間：2022-02-22 19:39

　　鉆桿包括鉆桿管體及鉆桿接頭兩部分,通過(guò)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(fù)雜,主要受軸向拉/壓應(yīng)力和剪切應(yīng)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(jí)和S135鋼級(jí)鉆桿為高強(qiáng)度鉆桿。選用26Cr Mn Mo低合金鋼作為鉆桿管體材料,調(diào)質(zhì)處理后可以滿足G105鋼級(jí)的性能要求。因此對(duì)26Cr Mn Mo鋼鉆桿管體和焊縫的調(diào)質(zhì)處理工藝進(jìn)行研究和優(yōu)化,對(duì)于使用性能的穩(wěn)定性整體提升是十分必要的。本課題對(duì)26Cr Mn Mo鋼調(diào)質(zhì)和摩擦對(duì)焊組織的熱處理工藝進(jìn)行研究,分析了不同調(diào)質(zhì)處理工藝下26Cr Mn Mo鋼和摩擦焊組織及力學(xué)性能的變化,研究了淬火溫度以及回火溫度和回火保溫時(shí)間對(duì)強(qiáng)度、塑性以及沖擊性能的影響,并通過(guò)SEM、XRD和EBSD等方法,對(duì)摩擦焊組織沖擊斷口形貌、組成相和晶粒取向等進(jìn)行了分析。根據(jù)天然氣步進(jìn)式熱處理爐和中頻感應(yīng)加熱熱處理設(shè)備特點(diǎn),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(jié)果表明:26Cr Mn Mo鋼鉆桿管體調(diào)質(zhì)處理工藝為淬火加熱溫度920℃、淬... 

【文章來(lái)源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省211工程院校985工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：71 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 概述
    1.2 國(guó)內(nèi)外鉆桿加工制造及失效分析現(xiàn)狀
        1.2.1 鉆柱構(gòu)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(diào)質(zhì)處理工藝
        1.3.1 鋼的淬透性
        1.3.2 回火時(shí)淬火鋼的組織轉(zhuǎn)變
    1.4 本課題研究的思路和內(nèi)容
第2章 試驗(yàn)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(shè)備與試樣制備
        2.2.1 熱處理設(shè)備
        2.2.2 理化試樣制備
    2.3 材料性能測(cè)試設(shè)備與檢測(cè)方法
        2.3.1 拉伸性能測(cè)試
        2.3.2 夏比沖擊性能測(cè)試
        2.3.3 洛氏硬度測(cè)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(diào)質(zhì)處理工藝參數(shù)制定
    3.2 淬火溫度對(duì)26Cr Mn Mo鋼組織與硬度的影響
        3.2.1 淬火溫度對(duì)26Cr Mn Mo鋼組織的影響
        3.2.2 淬火溫度對(duì)26Cr Mn Mo鋼硬度的影響
    3.3 回火溫度對(duì)26Cr Mn Mo鋼組織與機(jī)械性能的影響
        3.3.1 回火溫度對(duì)26Cr Mn Mo鋼組織的影響
        3.3.2 回火溫度對(duì)26Cr Mn Mo鋼機(jī)械性能的影響
    3.4 小結(jié)
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(diào)質(zhì)處理工藝參數(shù)制定
    4.3 調(diào)質(zhì)工藝對(duì)摩擦焊組織及機(jī)械性能的影響
        4.3.1 淬火工藝對(duì)摩擦焊組織的影響
        4.3.2 回火工藝對(duì)摩擦焊組織的影響
        4.3.3 回火工藝對(duì)摩擦焊組織機(jī)械性能的影響
    4.4 焊縫區(qū)局部感應(yīng)加熱熱影響區(qū)的組織分析
    4.5 小結(jié)
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(diào)質(zhì)處理工藝參數(shù)優(yōu)化
        5.1.1 生產(chǎn)設(shè)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(diào)質(zhì)處理工藝參數(shù)優(yōu)化
        5.2.1 中頻感應(yīng)熱處理生產(chǎn)方案制定
        5.2.2 設(shè)備調(diào)試
    5.3 26Cr Mn Mo鋼鉆桿理化性能試驗(yàn)及無(wú)損檢測(cè)
        5.3.1 理化性能及組織分析
        5.3.2 超聲檢測(cè)和磁粉檢測(cè)
    5.4 批量生產(chǎn)工藝驗(yàn)證
    5.5 小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
個(gè)人簡(jiǎn)歷


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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[3]油氣管道穿越鉆桿質(zhì)量控制的關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 葛鵬飛.西安石油大學(xué) 2015
[4]S135鉆桿鋼鐵素體/馬氏體復(fù)相組織性能研究[D]. 左冬聲.西安石油大學(xué) 2012
[5]低合金高強(qiáng)度鋼的組織與性能優(yōu)化[D]. 胡景豫.哈爾濱工程大學(xué) 2012
[6]ASTM4130鋼焊接接頭組織與性能研究[D]. 薄國(guó)公.中國(guó)石油大學(xué) 2011
[7]X80和30CrMo焊接接頭組織與性能研究[D]. 賀龍威.中國(guó)石油大學(xué) 2011
[8]26CrMoNbTiB鋼鉆桿管研制[D]. 曹建軍.中南大學(xué) 2006



本文編號(hào)：3640095