26CrMoVTiB石油套管钢连铸坯的组织及缺陷研究

发布时间：2020-06-05 13:01

【摘要】：近年来,我国石油套管钢的产量已超过全球产量的一半,并保持着稳步增长的趋势,即使在全球金融危机时期也不例外,与世界套管钢产量的回落形成鲜明对比。由于经济危机的影响,我国套管行业将进入一个深度调整时期,竞争将更加激烈,产能分布和品种结构将会发生很大改变。长期以来,发达国家都将石油套管作为主要钢管品种,对其品质与性能有着很高的要求。论文以国内某大型钢厂生产的石油套管钢连铸坯为研究对象,对其组织及缺陷进行了分析研究,该研究有助于促进连铸机生产工艺的优化,同时为后续的连铸坯热处理及轧制工艺提供了依据。在对其组织的分析中,主要运用了低倍检验、金相分析以及扫描电镜分析等检测手段,分别从宏观和微观对铸坯组织进行研究。在对铸坯进行缺陷分析过程中,主要运用了低倍检验、化学分析、金相分析、扫描电镜分析和电子探针分析等技术手段,分析研究铸坯的宏观偏析和微观偏析。连铸坯的凝固组织由外而内分别是边部细等轴晶、柱状晶、交叉树枝晶和中心等轴晶,等轴晶率约为40%。微观组织主要为下贝氏体组织和板条状马氏体组织,原始奥氏体的晶粒度级别为10级,该石油套管钢为细晶钢。另外,铸坯中还有混晶组织存在,晶粒大小不是很均匀。铸坯无明显缩孔,缩松等级为1级,中心缩松区域长约10mm,中心缩松点直径为0.5～0.6mm,缩松区域大约占总面积的0.3%,中心部位存在少量显微裂纹。铸坯中夹杂物主要有三种:金相下呈黑色的球形夹杂物氧化铝、硫化钙等;金相下呈黄色的方形夹杂物,如钒、钛、铌等微合金元素的碳化物及氮化物;以及方形包裹球形的外黄内黑成分复杂的夹杂物。铸坯中心偏析为中心B类偏析,偏析等级为1级。碳元素为中心、激冷层负偏析,二分之一半径处正偏析,四分之一半径处接近整个铸坯的平均碳含量。钼元素分布具有对称性,属于激冷层负偏析,二分之一半径处正偏析,中心及四分之一半径处接近平均钼含量。低过热度、低拉速以及合适的电磁搅拌参数有利于降低宏观偏析。铸坯不同微观组织分布及缺陷都会造成元素微观偏析,各溶质元素的晶界偏析程度高于晶内偏析。
【图文】：

油气井,井身结构

逦第１第１章绪论逡逑管、油管、钻铤、钻杆和方钻杆。石油套管按照使用情况可油层套管以及技术套管四类。受油井深度的影响，套管的使材质量提出了极为严格的要求［１］，必须具有抗拉、抗弯曲、Ｓ腐蚀等性能。这就对整个生产套管的过程有了极为严格的要概述逡逑成油井井身的一部分，起到保护井壁、封闭复杂地层及保护一种优质的无缝钢管，长度约为丨0ｍ，两端车有螺纹，用套使用情况可以分为：导管、表层套管、技术套管（又称为中称为生产套管）［１，２］。逡逑灥—－———逦「，逡逑

示意图,凝固组织,连铸坯,示意图

细等轴晶区２－柱状晶区３－中心等图１．２连铸坯凝固组织示意图逡逑邋ｄｉａｇｒａｍ邋ｏｆ邋ｃａｓｔｉｎｇ邋ｂｉｌｌｅｔ邋ｓｏｌｉｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ机三种类型。立式连铸机铸坯也是对称的［２８］。立弯式连铸机织基本上也是对称的。但对于条件下凝固的，铸坯的凝固组尺寸对铸坯的凝固组织有一定著提高。虽然各种连铸机类型固组织基本相似，都是由边部器后，，放出的热量被结晶器冷却钢水与结晶器内表面铜壁紧密°Ｃ／Ｓ，此时形核速率大于核长
【学位授予单位】：东北大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TF777

【参考文献】