不同轧管工艺下CrMo钢管织构研究.pdfVIP

不同轧管工艺下CrMo 钢管织构的研究 ·1 · 不同轧管工艺下CrMo 钢管织构的研究 郭培军 田青超 （宝山钢铁股份有限公司，上海 201900 ） 摘 要 采用XRD 分析Ti、Nb 、V 微合金化CrMo 钢在斜轧工艺和纵轧工艺下的织构特征，发现斜轧工艺下沿管 壁周向方向织构分布一致，所测得的管体抗挤毁性能显著超过API 标准值。通过TEM 观测钢种的析出行为。研究 发现织构和析出的纳米颗粒都有利于延迟挤毁失效的发生，能够显著的提高钢管的抗挤毁性能。 关键词 斜轧 织构 析出强化 套管 Texture Characteristics of CrMo Steel Pipes Under Different Rolling Process Guo Peijun Tian Qingchao (Baosteel Research Institute, Tube Pipe Department, Shanghai, 201900 ） Abstract Texture characteristics of Ti, Nb and V microallyed CrMo steel pipes under cross or longitudinal rolling are revealed using XRD methods, and it is found that texture along the pipe circumferential direction shows a uniform fiber distribution under the cross-rolling condition, and the collapse strength of the pipes is determined to be significantly higher than that specified by the API standard. By employing TEM, precipitation behavior of the microallyed CrMo steel is observed. It is proposed that both the texture structure and precipitation behavior are beneficial to retard the collapse failure, and can significantly improve the collapse-resistance property. Key words cross rolling, texture, precipitation hardening, casing 抗挤强度是钢管管体在周向上发生失效的所承受的外压强度。高抗挤套管是主要用于更需要关注安全的 高压油井中的钢管。Clinedinst 博士定义了四种失效模式：屈服挤毁、塑性挤毁、过渡挤毁和弹性挤毁[1] 。 计算方程主要的参数有屈服强度和厚径比，这些方程在六十年代被API 5C3 标准所采用。另外考虑到钢管特 性，比如椭圆度，壁厚均匀度，残余应力和厚径比，Tamano 给出了能够良好预测钢管抗压溃性能的修正公 式[2]，但是此公式没有考虑钢管材料本身的性能。目前，高抗挤套管的压溃失效机制、影响因素和生产工艺 已经系统研究过。随着中国西部油田石油开采条件的恶化，用户对钢管抗挤毁性能的要求越来越迫切。 以API 标准中110 钢级外径为 177.8mm 的套管为例，通过对几何尺寸及力学性能的精确控制，抗挤毁 性能超过API 标准35%的套管在许多厂家规模生产。根据Clinedinst 方程容易发现压溃失效模式为塑性挤毁 或屈服挤毁。不管何种模式，挤毁过程包括塑性变形阶段，这是收到几何尺寸和残余应力的影响。从微观材 料学的角度考虑，是不是还可以采用其他方法通过