Предыдущая страница реферата | 1  2  3  4  5  6  7 | Следующая страница реферата

Рисунок 5.- Микроструктура стали 36Г2С после интенсивного воздушного охлаждения с вращением трубы.Ч400

В таблице 3 приведены механические свойства обсадных труб после нормализации и отпуска при различных температурах.

Таблица 3

Механические свойства обсадных труб после нормализации и отпуска
|Температу|Механические свойства в продольном направлении |
|ра | |
|отпуска, | |
|єC | |
| |Предел |Предел |Относител|Сужение |Отношение|Ударная |
| |прочности|текучести|ьное |площади |предела |вязкость,|
| |, Мн/мІ |, Мн/мІ |удлинение|поперечно|текучести|Мдж/мІ |
| |(кг/ммІ) |(кг/ммІ) |, % |го |к пределу|(кгм/смІ)|
| | | | |сечения, |прочности| |
| | | | |% |, % | |
|После |882,6(89,|601,1(61,|23,0 |44,8 |67,5 |4,71(4,8)|
|нормализа|9) |3) | | | | |
|ции | | | | | | |
|500 |878,6(89,|594,2(60,|24,0 |48,8 |67,5 |5,69(5,8)|
| |6) |6) | | | | |
|550 |869,8(88,|581,4(59,|23,0 |48,8 |66,5 |5,29(5,4)|
| |7) |3) | | | | |
|600 |824,6(84,|552,1(56,|22,0 |48,0 |67,0 |5,98(6,1)|
| |1) |3) | | | | |
|650 |767,8(78,|513,8(52,|26,0 |47,6 |67,0 |6,18(6,3)|
| |3) |4) | | | | |
|680 |739,3(75,|483,4(49,|27,0 |52,2 |65,5 |6,67(6,3)|
| |4) |3) | | | | |

Микроструктура обсадных труб после нормализации состоит из смеси троостита с мелкопластинчатым перлитом и разорванной ферритной сетки. С повышением температуры отпуска в структуре стали появляется сфероидизированный цементит.
Нагрев поверхности трубы и прогрев её по сечению в современных печах скоростного нагрева протекает весьма интенсивно с высокой производительностью. Однако в таких печах весьма трудно, а подчас невозможно осуществить технологическую выдержку, необходимую для протекания диффузионных процессов и фазовых превращений в металле.

Поскольку скорость диффузионных процессов зависит не только от времени, но и от температуры, возникает возможность сократить во времени технологическую выдержку труб при нагреве повышением температуры.

По данным исследования Б.П.Колесника [6], механические свойства стали марки 36Г2С после нормализации с применением скоростного нагрева (1,8-8 град/сек) получаются такими же, а в некоторых случаях и более высокими, чем после нормализации с нагрева с технологической выдержкой. При нормализации с выдержкой наиболее высокие механические свойства у исследованных сталей получали при температуре 840-860єC, тогда как после скоростной нормализации оптимальная температура составила 900-960єC. Сталь 36Г2С после скоростной нормализации была наиболее прочной.

Нормализация труб из стали 36Г2С при температуре нагрева 850єC и выше с применением скоростного нагрева в секционных печах практически не изменяет предела текучести, уменьшает на 9,8-29,4 Мн/мІ (1,0-3,0 кг/ммІ) временно сопротивление, несколько увеличивает значения относительного удлинения и сужения, а также снимает внутреннее напряжение. Возможно, что более интенсивное охлаждение изменит указанные показатели.[2]

5.2.Закалка и отпуск труб

Наивысшие показатели прочностных и пластических характеристик труб можно получить путём закалки с последующим отпуском.

Применение закалки с отпуском позволяет улучшить свойства труб из углеродистой или низколегированной стали до уровня или даже несколько выше свойств нормализованных труб из стали, легированной марганцем, молибденом, ванадием и др.

Внедрение в промышленности закалки с отпуском вместо нормализации позволяет при производстве высокопрочных труб нефтяного сортамента сэкономить большое количество марганца, молибдена, вольфрама и других легирующих элементов при одновременном улучшении свойств труб.

В промышленности имеют место следующие основные технологические приёмы улучшения стали: методический нагрев в проходных печах – закалка в ваннах – отпуск в методических печах, скоростной нагрев в секционных печах – закалка в спреере – отпуск в секционных или роликовых печах. Встречается также нагрев под закалку и отпуск в индукционных нагревательных устройствах и другие сочетания указанных способов нагрева.

Методический нагрев, закалка в ваннах. Закалка труб в ваннах не получила большого применения и вряд ли следует ожидать развития этого способа закалки в будущем.

Прочностные и пластические показатели при закалке труб в ванне, впрочем как и при других способах закалки, в сильной степени зависят от температуры закалки и, особенно, от температуры отпуска. Температура закалочной среды также оказывает заметное, хотя и в меньшей степени, влияние на показатели механических свойств.

Исследования (по Ф.В.Вдовину) прочностных и пластических свойств обсадных труб из стали 36Г2С, закалённых в ванне, показали, что предел прочности и предел текучести в сильной степени зависят от температуры отпуска.

С увеличением температуры отпуска для всех режимов нагрева и температур закалочной среды пределы прочности и текучести заметно снижаются, но не настолько, чтобы при самых высоких температурах отпуска не удовлетворять требованиям, предъявляемым к трубам марки Е. Величина относительного удлинения при этом достигает наибольших значений при температуре отпуска
650єC.

При повышении температуры закалки предел прочности после отпуска понижается. Такая же картина наблюдается и по пределу текучести.

Наибольшие показатели относительного удлинения также зависят от температуры закалки и отпуска и, например, для стали 36Г2С могут быть получены при температуре закалки 850єС, отпуска 650єС.

С увеличением температуры закалочной среды предел текучести стали после отпуска понижается, тогда как предел прочности почти не изменяется.
Относительное удлинение достигает максимальных значений при закалке в воде, подогретой до температуры 40-60єС.

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 850єС, отпуска 650єС, воды 40-60єС.

Рисунок 6.- Микроструктура стали после закалки и отпуска.Ч500

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.

Рекомендуем скачать другие рефераты по теме: план реферата, шпаргалки по истории россии.





Предыдущая страница реферата | 1  2  3  4  5  6  7 | Следующая страница реферата