Термическая обработка и термомеханическая обработка обсадных труб

Страница: 7/10

Подбирая режим термической обработки, можно получить при определенных условиях наилучшие показатели механических свойств для стали данной марки. Так для стали 36Г2С такими условиями являются: температура закалки 850ºС, отпуска 650ºС, воды 40-60ºС.

Рисунок 6.- Микроструктура стали после закалки и отпуска.×500

Структура закаленной и отпущенной стали в этом случае состоит из мелкодисперсного сорбита (рис.6) без свободных выделений феррита, что свидетельствует о переходе при нагреве за критическую точку Ас3, а следовательно, о полной закалке стали.

Высокие пластические и прочностные свойства, соответствующие требованиям марки Е, а по переделу текучести марки Л, обеспечивает полная термическая обработка труб, полученных с автоматического стана из катаной заготовки стали марки 36Г2С.

В данном случае нагрев труб под закалку осуществляли в методической проходной печи с наклонным подом, а отпуск – в камерной печи с выдержкой порядка 2ч.

Закалку производили в ванне с водой, подогретой до температуры 40-60ºС.

Закалка в ванне труб (299х9мм) из сталей марок С, Д и К с температур 840-850ºС с последующим отпуском при 640-650ºС обеспечивает механические свойства более высокого класса, чем труб из этих же сталей, но термически не обработанных (табл.4).

Таблица 4

Механические свойства обсадных труб, закаленных в ванне

Марка стали

Химический состав, %

Механические свойства

Обеспечивает категорию прочности

C

Mn

Si

P

S

Предел прочности, Мн/м²

(кг/мм²)

Предел текучести, Мн/м²

(кг/мм²)

Относительное удлинение, %

С

0,36

0,67

0,15

0,013

0,031

589,4-642,3

(60,1-65,5)

407,9-529,6

(41,6-53,9)

19,9-23,2

С

Д

0,45

0,90

0,29

0,014

0,031

693,3-725,7

(70,7-73,9)

568,8-581,4

(58,0-59,3)

17,0-22,1

К

К

0,37

1,68

0,58

0,024

0,034

745,3-769,8

(75,9-78,5)

652,1-669,7

(66,5-68,3)

17,4-20,5

Е

Микроструктура всех труб – сорбит различной степени дисперсности.

Скоростной нагрев, закалка в спреере. В настоящее время нет достоверных данных о влиянии на механические свойства металла скоростного нагрева под закалку при различных температурах.

При нагреве стали 36Г2С со скоростью 8 град/сек с увеличением температуры закалки от 870 до 1000ºС прочность и пластичность стали повышаются: предел прочности с 961,0 (98) до 1098 Мн/м² (112 кг/мм²), предел текучести с 813,9 (82) до 1029,6 Мн/м² (105 кг/мм²), относительное удлинение с 14 до 16% и ударная вязкость с 7,84 (8) до 10,8 Мдж/м² (11 кг·м/см²).

Реферат опубликован: 15/10/2008