【摘要】：鉆桿強(qiáng)度級(jí)別提高,其塑性性能會(huì)發(fā)生變化,因此高屈強(qiáng)比成為影響高鋼級(jí)鉆桿推廣應(yīng)用的主要問題。對(duì)X95、G105、S135、V150和HL165系列高鋼級(jí)鉆桿進(jìn)行了室溫拉伸試驗(yàn),利用真應(yīng)力-真應(yīng)變曲線分析了高鋼級(jí)鉆桿強(qiáng)度塑性特征參數(shù)的變化規(guī)律及屈強(qiáng)比對(duì)鉆桿安全性的影響。試驗(yàn)結(jié)果表明:隨著鋼級(jí)提高,鉆桿強(qiáng)度不斷增加的同時(shí),工程屈強(qiáng)比和真實(shí)屈強(qiáng)比都增大,但后者比前者約小5.5%~7.0%;不同鋼級(jí)鉆桿工程屈強(qiáng)比與其伸長率、沖擊功、塑性失穩(wěn)點(diǎn)應(yīng)變量、均勻形變?nèi)萘亢挽o力韌度等塑性韌性指標(biāo)無對(duì)應(yīng)關(guān)系;雖然V150、HL165超高強(qiáng)度鉆桿屈強(qiáng)比分別達(dá)到0.953和0.941,形變硬化能力略有降低,但仍具有高塑性變形能力、高韌度水平和高斷裂強(qiáng)度。研究認(rèn)為,不宜將工程屈強(qiáng)比作為衡量高鋼級(jí)鉆桿質(zhì)量的一項(xiàng)硬性指標(biāo),良好的綜合性能是確保鉆桿安全使用的關(guān)鍵。
【圖文】：

系列高鋼級(jí)鉆桿進(jìn)行了室溫拉伸試驗(yàn)和低溫沖擊試驗(yàn)，根據(jù)工程應(yīng)力－工程應(yīng)變曲線和真應(yīng)力－真應(yīng)變曲線，研究了不同鋼級(jí)鉆桿屈強(qiáng)比、真應(yīng)力真應(yīng)變、硬化指數(shù)、均勻形變?nèi)萘俊㈧o力韌度、伸長率和沖擊韌性等參數(shù)的變化規(guī)律，分析了屈強(qiáng)比對(duì)鉆桿安全性的影響，以期為高鋼級(jí)鉆桿的開發(fā)應(yīng)用提供理論支持。１試驗(yàn)材料和方法選取某公司批量生產(chǎn)的Ｘ９５、Ｇ１０５、Ｓ１３５、Ｖ１５０和ＨＬ１６５等５種不同鋼級(jí)鉆桿作為試樣，進(jìn)行拉伸試驗(yàn)和沖擊試驗(yàn)。每組試驗(yàn)用４支平行試樣，拉伸試樣如圖１所示，沖擊試樣如圖２所示。拉伸試驗(yàn)按照標(biāo)準(zhǔn)《金屬材料拉伸試驗(yàn)第１部分：室溫試驗(yàn)方法》（ＧＢ／Ｔ２２８—２０１０）的要求在ＭＴＳ－８０９試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行，試驗(yàn)過程中通過應(yīng)力傳感器和引伸計(jì)記錄應(yīng)力、應(yīng)變數(shù)據(jù)，獲得不同鋼級(jí)鉆桿材料拉伸均勻塑性變形階段及斷裂過程中的強(qiáng)度塑性特征參數(shù)；沖擊試驗(yàn)按照標(biāo)準(zhǔn)《金屬材料夏比擺錘沖擊試驗(yàn)方法》（ＧＢ／Ｔ２２９—２００７）的要求在ＪＢＮ－３００擺錘式?jīng)_擊試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行，試驗(yàn)溫度－２０℃，獲得不同鋼級(jí)鉆桿材料的低溫沖擊功值；最后利用Ｏｒｉｇｉｎ數(shù)據(jù)處理軟件對(duì)不同鋼級(jí)鉆桿的材料強(qiáng)度、塑性和韌性參數(shù)值進(jìn)行對(duì)比分析。圖１拉伸試樣示意Ｆｉｇ．１Ｓｃｈｅｍａｔｉｃｄｉａｇｒａｍｏｆｔｈｅｔｅｎｓｉｌｅｓａｍｐｌｅｓ圖２沖擊試樣示意Ｆｉｇ．２Ｓｃｈｅｍａｔｉｃｄｉａｇｒａｍｏｆｔｈｅｉｍｐａｃｔｓａｍｐｌｅｓ２試驗(yàn)結(jié)果與分析２．１真應(yīng)力－真應(yīng)變行為應(yīng)力－應(yīng)變曲線是以試樣原始橫截面積和原始標(biāo)距長度來計(jì)算的工程應(yīng)力－工程應(yīng)變曲線，在實(shí)際拉伸變形過程

溫拉伸試驗(yàn)和低溫沖擊試驗(yàn)，根據(jù)工程應(yīng)力－工程應(yīng)變曲線和真應(yīng)力－真應(yīng)變曲線，研究了不同鋼級(jí)鉆桿屈強(qiáng)比、真應(yīng)力真應(yīng)變、硬化指數(shù)、均勻形變?nèi)萘�、靜力韌度、伸長率和沖擊韌性等參數(shù)的變化規(guī)律，分析了屈強(qiáng)比對(duì)鉆桿安全性的影響，以期為高鋼級(jí)鉆桿的開發(fā)應(yīng)用提供理論支持。１試驗(yàn)材料和方法選取某公司批量生產(chǎn)的Ｘ９５、Ｇ１０５、Ｓ１３５、Ｖ１５０和ＨＬ１６５等５種不同鋼級(jí)鉆桿作為試樣，進(jìn)行拉伸試驗(yàn)和沖擊試驗(yàn)。每組試驗(yàn)用４支平行試樣，拉伸試樣如圖１所示，沖擊試樣如圖２所示。拉伸試驗(yàn)按照標(biāo)準(zhǔn)《金屬材料拉伸試驗(yàn)第１部分：室溫試驗(yàn)方法》（ＧＢ／Ｔ２２８—２０１０）的要求在ＭＴＳ－８０９試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行，試驗(yàn)過程中通過應(yīng)力傳感器和引伸計(jì)記錄應(yīng)力、應(yīng)變數(shù)據(jù)，獲得不同鋼級(jí)鉆桿材料拉伸均勻塑性變形階段及斷裂過程中的強(qiáng)度塑性特征參數(shù)；沖擊試驗(yàn)按照標(biāo)準(zhǔn)《金屬材料夏比擺錘沖擊試驗(yàn)方法》（ＧＢ／Ｔ２２９—２００７）的要求在ＪＢＮ－３００擺錘式?jīng)_擊試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行，試驗(yàn)溫度－２０℃，獲得不同鋼級(jí)鉆桿材料的低溫沖擊功值；最后利用Ｏｒｉｇｉｎ數(shù)據(jù)處理軟件對(duì)不同鋼級(jí)鉆桿的材料強(qiáng)度、塑性和韌性參數(shù)值進(jìn)行對(duì)比分析。圖１拉伸試樣示意Ｆｉｇ．１Ｓｃｈｅｍａｔｉｃｄｉａｇｒａｍｏｆｔｈｅｔｅｎｓｉｌｅｓａｍｐｌｅｓ圖２沖擊試樣示意Ｆｉｇ．２Ｓｃｈｅｍａｔｉｃｄｉａｇｒａｍｏｆｔｈｅｉｍｐａｃｔｓａｍｐｌｅｓ２試驗(yàn)結(jié)果與分析２．１真應(yīng)力－真應(yīng)變行為應(yīng)力－應(yīng)變曲線是以試樣原始橫截面積和原始標(biāo)距長度來計(jì)算的工程應(yīng)力－工程應(yīng)變曲線，在實(shí)際拉伸變形過程中，隨著試驗(yàn)加載的進(jìn)行，，
【作者單位】： 上海海隆石油管材研究所;
【分類號(hào)】：TE921.2

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本文編號(hào)：2530529