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J55级石油套管钢连续冷却转变及热变形行为研究

刘顺潮  
【摘要】:采用Gleeble-3500热模拟试验机研究了J55级石油套管钢的连续冷却转变行为、热变形行为及静态再结晶行为。 当冷却速度低于7℃/s时,J55级石油套管钢连续冷却转变组织以多边形铁素体(PF)为主,在7-20℃/s的冷却速度范围内,组织中出现了准多边形铁素体(QF)和粒状铁素体(GF),当冷速大于20℃/s时,组织以针状铁素体(AF)为主;随着冷却速度的提高,带状组织逐渐消失,晶粒得到细化,显微硬度提高。 J55级石油套管钢的热变形激活能为359 kJ/mol,并确定了热变形方程、应变速率敏感性指数、能量消耗效率和热加工图(Processing Map)。不同真应变下,随着变形温度的升高和应变速率的降低,J55级石油套管钢的能量消耗率逐渐升高。在真应变为0.7,热变形温度为1150℃,以及应变速率为0.01 s~(-1)时,能量耗散效率η最高,其值约为33%。 J55级石油套管钢静态再结晶率随着变形温度的升高和道次间隔时间的延长而不断增加。采用后插法计算了在不同真应变条件下的静态软化率。对静态软化率进行回归分析,求得J55级石油套管钢的静态再结晶激活能Q_(rex)为151 kJ/mol,并建立了其静态再结晶动力学方程。


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