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石油工业在我国国民经济中占有重要地位。油井管是油气开采必须使用的重要工程材料,随着我国石油钻采业从东部向西部及沿海的战略转移,油井管面临的环境越来越严酷,“十二五”期间,塔里木盆地和川渝地区仍是我国油气钻采的主战场,而这些地区井深较深且普遍为含硫油气田,H2S和CO2等容易引起硫化物应力腐蚀和氢致裂纹等,因此高强度耐腐蚀油井管的开发势在必行。本论文结合宝鸡石油钢管有限责任公司"ERW焊管+热张力减径+热处理+管加工”生产线,以碳锰钢为基础添加适量的Gr、Mo等合金元素详细研究了化学成分、热张减工艺,淬火方式、回火制度等参数对高钢级油井管微观组织和力学性能的影响,得出以下结论:(1)碳含量过低难以保证强硬度,而碳含量过高容易使得裂纹敏感性增加不利于后面的焊接;钼含量低则会对淬透性及腐蚀试验产生影响,但钼含量很高则会增加成本,综上所述碳的含量拟定为0.20%、钼含量拟定为0.40%°(2)加热到不同温度奥氏体化后的组织均为典型板条马氏体组织,随着奥氏体化温度的升高,奥氏体晶粒呈长大趋势,奥氏体化温度对马氏体板条宽度的影响不大,而马氏体板条块面积随奥氏体化温度升高,增大趋势明显;快速感应加热较普通缓慢加热的晶粒尺寸要细小很多。(3)再加热淬火后奥氏体呈等轴状,每个原奥氏体晶粒由几个不同取向的马氏体板条组成,回火过程中随回火温度升高,强硬度大幅度降低、塑韧性有所提高;再加热淬火-回火工艺中以880℃淬火、620℃回火保温90min时,σ0.2=704MPa、 ab=827MPa、5=18%、CV=47J,为该工艺最佳的工艺参数。(4)直接淬火后奥氏体沿着轧制方向拉长呈扁平状,且主板条间存在相对细小的次生板条,通过对比可知直接淬火-回火工艺在同等热处理条件下的强硬度远高于再加热淬火-回火工艺,塑韧性则呈相反规律;直接淬火-回火工艺以880℃淬火、650℃回火保温90min时,σ0.2=745MPa、σb=855MPa、δ=23%、CV=33J为最佳的力学性能。(5)根据以上研究结果,确定了C95级耐腐蚀油井管的化学成分为:0.20%C、0.26%Si、0.80%Mn、1.00%Cr、0.40%Mo;优化的热处理工艺:再加热淬火-回火工艺以880℃淬火、620℃回火保温90min,具备良好的综合力学性能,符合API标准。