27MnCrV是生产TP110T钢级石油套管的新型钢材。常规生产的TP110T钢级石油套管为29CrMo44和26CrMo4。与后两者相比,27MnCrV含Mo较少,可大大降低生产成本。但采用正常的奥氏体化淬火处理工艺生产27MnCrV后,存在明显的高温回火脆性,导致冲击韧性低且不稳定。
解决此类问题通常采用两种方法:一是采用回火后快速冷却,避免高温脆性,获得韧性。其次,亚温淬火方法通过钢的不完全奥氏体化有效地改善有害元素和杂质,提高韧性。第一种方法需要比较严格的热处理设备,需要额外的成本。
对于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;淬火后回火温度为630℃,回火加热保温时间为50min。由于亚温淬火是在α+γ二相区加热,淬火在保留部分未溶解铁素体的状态下进行,在保持高强度的同时提高了韧性。
同时低温淬火低于常规温度,降低了淬火应力,从而减少了淬火变形,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.
该工艺已应用于加工厂。质保数据显示,热处理钢管屈服强度Rt0.6为820-860MPa,抗拉强度Rm为910-940MPa,冲击韧性Akv在65-85J之间,破坏性能100% .合格的。资料表明,27MnCrV钢管已经是非常优质的高档石油套管。另一方面,也说明亚温淬火工艺是在钢材生产中避免高温脆性的一种方法。