發(fā)布時間：2021-06-25 11:07

　　借助靜態(tài)液壓萬能試驗機和低溫試驗箱,研究了鉆桿鋼在不同溫度下的強度變化規(guī)律,同時用掃描電鏡及透射電鏡研究了鉆桿鋼的顯微組織及拉伸斷口形貌。結(jié)果表明:隨著溫度的降低,鉆桿鋼的屈服強度和抗拉強度均呈增加趨勢,屈強比呈下降趨勢。隨著鉆桿鋼級的提高,材料的抗拉強度溫度敏感系數(shù)q_b和屈服強度溫度敏感系數(shù)q_s均呈明顯的減小趨勢,但它們的比值呈明顯的增加趨勢�？骨鼫囟让舾邢禂�(shù)比k（抗拉強度與屈服強度溫度敏感系數(shù)比值）可用來表征溫度對材料的力學(xué)性能的影響,k值越大,隨著溫度降低,相比屈服強度,抗拉強度提高更快,材料低溫綜合力學(xué)性能越好。在本文研究的溫度范圍內(nèi),隨著溫度的降低,鉆桿鋼的斷口始終保持為延性斷裂特征,這與材料塑性沒有隨溫度降低而顯著降低是一致的。 

【文章來源】：材料熱處理學(xué)報. 2020,41(10)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：8 頁

【部分圖文】：

超高強度鉆桿鋼的TEM形貌

圖2 超高強度鉆桿鋼的TEM形貌與屈服強度相比,各鉆桿鋼抗拉強度隨溫度的降低升高更為顯著,且近似為線性增加,通過線性擬合發(fā)現(xiàn)線性相關(guān)性均較高,超高強度鉆桿鋼U165、H150以及高強度鉆桿鋼S135、G105抗拉強度和溫度之間的相關(guān)系數(shù)分別達(dá)到0.992、0.949、0.996、0.998。它們的在不同溫度下的抗拉強度可分別由下式近似獲得:

表2 H150鋼溫度敏感系數(shù)Table 2 Temperature sensitivity coefficient of the H150 steel Temperature/℃ qs/(1·℃-1) qb/(1·℃-1) k qs-qb Measured value Average value Measured value Average value 0 0.00009 0.00040 0.00043 0.00054 1.3478 -0.00014 -20 0.00056 0.00059 -40 0.00038 0.00050 -60 0.00057 0.00065由圖4可知,4種鉆桿鋼溫度敏感系數(shù)qs和qb均為正值,這表明溫度的下降使得鉆桿鋼的抗拉強度和屈服強度均有所提高。而qs的均值小于qb的均值,換言之qb與qs的比值大于1,即k>1,這表明U165、H150、S135、G105鋼的屈服強度在低溫下的提高幅度比抗拉強度小,即低溫使得鉆桿鋼的均勻伸長率不會減小。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]回火溫度對15Cr12MoVN鋼拉伸性能及斷裂行為的影響[J]. 趙卓.  材料熱處理學(xué)報. 2018(11)
[2]低溫對ER8車輪鋼力學(xué)性能的影響[J]. 王少杰,韓靖,曾偉,張雪梅,趙君文,戴光澤.  材料研究學(xué)報. 2018(06)
[3]顯微組織和溫度對42CrMo4鋼力學(xué)性能的影響[J]. 高紅梅,文超,孫軼山.  材料熱處理學(xué)報. 2018(03)
[4]高鋼級鉆桿強度塑性試驗研究[J]. 舒志強,歐陽志英,龔丹梅.  石油鉆探技術(shù). 2017(05)
[5]石油鉆桿材料G105在不同條件下的疲勞斷裂[J]. 黃本生,陳想,陳勇彬,李永斌.  材料工程. 2016(02)
[6]960 MPa高強度鋼材及其焊縫低溫沖擊韌性試驗研究[J]. 王元清,劉希月,石永久.  建筑材料學(xué)報. 2014(05)
[7]34CrNiMo6材料低溫韌性研究[J]. 張波,范華,張邦強.  東方電氣評論. 2013(01)
[8]高強度鋼材Q460C低溫力學(xué)性能試驗[J]. 王元清,林云,張延年,石永久,陳宏.  沈陽建筑大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2011(04)
[9]40CrNi2Mo鋼的低溫力學(xué)性能[J]. 張世英,郭金,張偉強.  機械工程材料. 2010(11)
[10]油井管供需形勢分析與對策[J]. 李鶴林,田偉,鄺獻(xiàn)任.  鋼管. 2010(01)



本文編號：3249099