27MnCrV是一种用于生产TP110T钢级套管套管的新型钢材。TP110T钢级油管套管常规生产所用钢种为29CrMo44和26CrMo4。与后两者相比,27MnCrV含Mo较少,可大大降低生产成本。但27MnCrV经正常奥氏体化淬火工艺生产后,存在明显的高温回火脆性,导致冲击韧性低,不稳定。
为了解决此类问题,通常使用两种方法来处理它们。一是回火后快速冷却,避免高温脆性,获得韧性。二是亚温淬火法,通过钢的不完全奥氏体化,有效改善有害元素和杂质,提高韧性。第一种方法对热处理设备的要求比较严格,需要额外的费用。
27MnCrV钢AC1=736℃,AC3=810℃,亚温淬火加热温度选择在740-810℃之间。亚温淬火,加热温度为780℃,淬火加热保温时间为15min;回火后温度为630℃,加热保温时间为50min。由于在α+γ区加热两相中进行亚温淬火,在铁素体未溶解的状态下淬火,在保持高强度的同时,提高了韧性。
同时低温淬火比常规温度低,降低了淬火应力,从而减少了淬火变形。这保证了热处理生产的顺利进行,为后续线材加工提供了良好的原材料。
该工艺已在天津钢管集团管材加工厂得到应用。质保数据显示,热处理钢管的屈服强度Rt0.6为820-860MPa,抗拉强度Rm为910-940MPa,冲击韧性Akv为65-85J。破坏性能100%合格。资料表明,27MnCrV钢管已经是一种非常好的高档石油套管。另一方面,这也表明,亚温淬火工艺是避免钢材生产过程中出现高温脆性的极好方法。