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1、l99IF笫6蝴鞍鋼技術(shù)總第192期試究。4研制尤東凱韓去龍(鞍制刨鐵研究所)D級(jí)抽油桿々用鋼YG42D是依據(jù)美國(guó)API—D級(jí)抽油桿材規(guī)范研制的新品種。經(jīng)過(guò)試制生產(chǎn)近500ut鋼的鋼質(zhì)與鋼材綜合性能研究證明;鞍錒大型頂吹軾F爐冶煉的幫,采用包內(nèi)鋼被稀上處理和吹缸精煉新工藝,鍘質(zhì)潔凈。鋼坯熱軋后堆垛緩{,鋼中氫含量低于1ppm。成鼎:mm或19ram吲鋼制造抽汕抒,鐓頭的熱轂造:能好,機(jī)械加工性能封,鍛造與加上廢品牢低抽油稈件選定85O℃X30~5Oraln正火+570~600℃x6omin回兜熱處理,綜臺(tái)性能穩(wěn)定,』{達(dá)到了API—D級(jí)抽油桿拄術(shù)指標(biāo)。關(guān)鍵詞:抽油桿剛鋼研制包內(nèi)稀土處理
2、和吹氬精煉新工藝,開(kāi)發(fā)研1前言制了YG42D抽油桿專用臺(tái)金鋼,軋制~22mm和19ram圓鋼。經(jīng)研究和試制,我國(guó)制造抽油桿已有3o多年的歷史現(xiàn)已批量生產(chǎn)了近5000t,蘭州通用機(jī)器r,并在普通c級(jí)抽油桿的基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)生廠已制造D級(jí)抽油桿近50萬(wàn)m。產(chǎn)丁高強(qiáng)度D級(jí)抽油桿。抽油-桿的制造,研制生產(chǎn)與抽油桿制造實(shí)踐表明,國(guó)際上是依據(jù)美國(guó)石油學(xué)會(huì)(API)規(guī)YG42D鋼質(zhì)好,綜臺(tái)性能穩(wěn)定,達(dá)到了范(1),該規(guī)范提供了K、C和D等級(jí)剮的美國(guó)抽油桿桿材AIsI—A4142鋼與鋼材技抽油桿,目前廣泛應(yīng)用的是高強(qiáng)度D緞抽術(shù)指標(biāo).目前已大批量生產(chǎn)c油桿,但是我國(guó)D級(jí)抽油桿桿材是采用35Mn2或3sOrMo
3、與42CrMo等一般合金2試制生產(chǎn)工藝和鋼結(jié)構(gòu)鋼,抽油桿質(zhì)量或綜臺(tái)性能等尚有一材熱處理制度定差距,同時(shí)還存在著熱處理工藝復(fù)雜,機(jī)械性能波動(dòng)較大等問(wèn)題。為r改善工2.1YG42D鋼化學(xué)成分與鋼材機(jī)械性藝,提高質(zhì)量,滿足我國(guó)石油工業(yè)飛速發(fā)能展的要求和國(guó)際市場(chǎng)的需求,迫切需要開(kāi)披批諾里斯78型(API—D級(jí)J抽油發(fā)具有我國(guó)特色的達(dá)到AP1規(guī)范的D級(jí)抽桿軒材標(biāo)準(zhǔn)(2:,結(jié)合鞍鋼鋼材生產(chǎn)工藝油桿質(zhì)量與綜合性能指標(biāo)的專用鋼材。和蘭州通用機(jī)器廠的正火+回火熱處理制1987年鞍鋼與蘭州通用機(jī)器廠(抽油度,商定抽油桿專用YG42D鋼化學(xué)成分桿生產(chǎn)廠)臺(tái)作,依據(jù)美國(guó)諾里斯公司的與鋼材機(jī)械性能指標(biāo)如表l,2
4、所示。諾里斯78型(API—D級(jí))抽油桿桿材標(biāo)2.2試制生產(chǎn)工藝準(zhǔn)的AISI—A4142鋼與鋼材主要技術(shù)參YG42D鍘與鋼材的試制生產(chǎn),煉鋼數(shù)(2),由鞍鋼大型頂吹氧平爐冶煉,采用采用鋅量300t頂吹氧堿性平爐,按優(yōu)質(zhì)合鞍鋼技術(shù)囊1化學(xué)成分,%鋼種lcISifMn!YG42Djo.3。一o.46l0.17一o.37Jo.70一l。J0.15—0.25i≤003OA[Si—A4142l0.4o一0-45lo-2o—o-3。;o.75一l)108?!玪【0.85~l050.15—0.25l≤0.035往:YG42D鋼鋼液經(jīng)稀土處理.囊2機(jī)椎性能機(jī)械性能E口■亂?!綣)常五l錒號(hào)與標(biāo)準(zhǔn)MP
5、aMPaJ/m2HBYG42D≥650≥830》12;j50≥60241—20GB花29-87D教扦材‘3,≥620795~蚰5》l0≥50≥5gN0rfis公司7B型6∞~758827~085I3~1850~60241D級(jí)扦材‘‘0,---280注:1.YGl2D鋼材機(jī)槭性能指標(biāo)為正火+回火熱處理后檢謝值2.Nctt~s-78型桿材機(jī)械性能指標(biāo).熱處理制度不詳.金鋼操作工藝冶煉。出鋼用蘭個(gè)容量100t加熱后,由430×1/~4oo×2/~400×2/盛鋼包,分別于包內(nèi)鋼液脫氧脫硫與合330×3/~320×4半連軋機(jī)組,軋制成為金化后加入稀土合金進(jìn)行稀土處理,并在~22mm或J9ram
6、圓鋼。圓鋼材再由鋼液澆鑄前進(jìn)行吹氳精煉,均勻鋼液溫2.94MN剪斷機(jī),按定尺長(zhǎng)度剪切為成品度、化學(xué)成分和排除非金屬夾雜物。采用圓鋼。下注法澆鑄成7.43t方鋼錠,鋼錠脫模后2.s鋼材熱處理制度熱送視軋廠經(jīng)均熱后開(kāi)坯。YG42D鋼材機(jī)械性能指標(biāo)是鋼材試熱鋼錠經(jīng)蓄熱式均熱爐.均J熱后,由樣經(jīng)正火+回火熱處理后的檢測(cè)值。為了1100初軋機(jī)開(kāi)坯,再由610mm連軋機(jī)和尋覓最佳鋼材強(qiáng)韌性的熱盛虹墾制度,對(duì)首460ram連軋機(jī)組軋制成為90×90ram方鋼批試制生產(chǎn)的鋼材進(jìn)行了經(jīng)850~C保溫坯。方鋼坯軋出后立即堆垛緩冷去氫,然3Omi~空冷的正火處理后探討不同回火溫后供小型軋鋼廠軋制成品材。:度
7、試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果如表3和圖I,2所90×90ram方鋼坯,經(jīng)步進(jìn)式加熱爐示。囊j熱赴曩—魔與相材機(jī)■性■。II如口t●-I常強(qiáng)熱處理御度MPHBaMP盅】,cm‘注:裹中數(shù)據(jù)由3個(gè)試佯值的均直。j991年第6期從表3和圖l,2結(jié)果看出,YG42D鋼材,采用850~Cx30rain正火+600~Cx60min回火熱處理的綜臺(tái)性能較理想。觀察鋼材組織如圖3所示,為回火粒狀貝氏體+回火索氏體+屈氏體組織。奧氏體晶粒度為8級(jí)或大于J8級(jí)。另外,又進(jìn)行_『