高温回火对耐磨板组织及力学性能的影响 | 法钢特种钢材(上海)有限公司-凯发体育官网

  随着全球各类探矿工程往深部发展和扩孔直径的增加,钻具受力大且复杂,一般选用高淬透性合金调质结构钢。耐磨板为一种合金耐磨钢,调制后具有很高的强度,同时具有良好的塑性和韧性,广泛用于大直径钻具生产。基于耐磨板合金钢作为探矿领域钻具材料的力学性能要求:抗拉强度在1033mpa以上,硬度高于321hbw,纵向冲击吸收能量kv2≥90j,本工作研究不同的高温回火温度对耐磨板的组织及力学性能的影响。

  实验材料为某大型石油机械退火耐磨板余料,尺寸为60mm×60mm×125mm,晶粒度为astm4.0级,主要成分(wt%)为:0.333c,0.977cr,2.45ni,0.469mo,0.0902v,0.212si,0.559mn,0.0054p,0.0015s。耐磨板试样奥氏体加热温度为880℃,保温2h油冷,淬火后试样分别进行560、590、620、650℃回火,保温2h水冷。依照gb/t2975在条钢的相应位置切取拉伸试样、冲击试样。按gb/t228标准进行拉伸试验;按gb/t229标准进行冲击试验。依照gb/t231-2012标准在dhb-3000型布氏硬度计上进行硬度测量,钢球直径10mm,压力29.4kn,保持荷载15s。金相试样经预磨、抛光、3%硝酸酒精溶液腐蚀10~15s后,在ae2000met倒置金相显微镜下观察组织形貌。

  结果表明,凯发体育官网-凯发体育入口经880℃油淬560~650℃回火后的组织均为回火索氏体 片状或块状铁素体 碳化物;耐磨板在620℃回火后具有优良的强韧性匹配;560℃回火后,室温强度和布氏硬度达到最大,冲击吸收能量测量则最低,而650℃回火后则反之。随着回火温度升高,耐磨板的抗拉强度、屈服强度、硬度逐渐下降,冲击吸收能逐渐升高。综合考虑材料的强度与塑性,耐磨板经过560~650℃高温回火后,620℃为耐磨板作为矿用大直径特种钻具材料的最优回火温度。