李德君
,
宋生印
,
刘强
,
白强
,
武刚
,
吕能
,
吕依依
,
冯耀荣
,
任凤章
材料热处理学报
向Fe-25Mn-3Si-3Al TWIP钢中添加0.35％的Nb,提高钢中C元素含量至0.1％,并配合适当热处理工艺以提高TWIP钢的屈服强度.结果表明:改进后的Fe-25Mn-3Si-3Al-0.3Nb-0.1C钢的屈服强度由原来的320 MPa提高至445 MPa,均匀伸长率则由65％降低至55％.Nb元素的添加会强烈阻碍TWIP钢的再结晶晶粒的长大,显著细化TWIP钢的奥氏体晶粒,并且添加的Nb、C元素经退火处理后主要以纳米级NbC沉淀相的形式弥散分布于奥氏体基体上,这些细小的沉淀相将通过Orowan机制进一步提高TWIP钢的强度.此外,Nb、C元素的添加并未显著改变室温下Fe-25 Mn-3Si-3Al TWIP钢的塑性变形机制,应变诱发孪晶仍然是Fe-25 Mn-3 Si-3 Al-O.3 Nb-0.1C钢的主要变形机制,奥氏体基体仍然维持着较低的层错能.通过细晶强化和沉淀强化的双重作用显著提高Fe-25 Mn-3Si-3Al TWIP钢的强度,同时奥氏体基体的TWIP效应保证了改进后的TWIP钢仍具有良好的塑性.
关键词:
TWIP钢
,
Nb微合金化
,
力学性能
,
沉淀强化
,
应变诱发孪晶
李德君
,
冯耀荣
,
刘强
,
宋生印
,
白强
,
上官丰收
,
任凤章
,
田保红
材料热处理学报
在变形温度800 ～1100℃,变形速率0.01 ～5 s-1范围内,利用Gleeble-1500D热模拟试验机,采用等温压缩实验研究了Fe-25Mn-3Al高锰奥氏体TWIP钢的热变形行为.结果表明,Fe-25Mn-3Al钢流变应力曲线出现一个明显的流变应力峰值,峰值之后流变应力逐渐降低,主要为稳态流变特征.双曲正弦形式的Arrhenius模型可以较好地描述Fe-25Jn-3 Al钢热变形流变应力,钢的热变形激活能Q为365.2 kJ/mol.动态再结晶机制为Fe-25Mn-3Al钢热变形过程中最主要的动态软化机制.
关键词:
TWIP钢
,
热变形
,
流变应力
,
本构方程
潘志勇
,
宋生印
,
张树茂
,
王建军
,
王建东
,
刘心可
,
李孝军
机械工程材料
对石油套管管体刺漏裂纹进行了宏微观形貌观察,对管体进行了理化性能检验、水压爆破试验和管柱强度校核等,采用理论与试验相结合的方法对套管管体刺漏失效的原因进行了分析.结果表明:套管管体外表面的凹痕是折叠缺陷,折叠是套管管体发生刺漏失效的根本原因;管体开裂属局部过载开裂.
关键词:
套管
,
刺漏
,
凹痕
,
折叠
,
裂纹
,
失效分析
李磊
,
刘文红
,
宋生印
,
王新虎
机械工程材料
分析了Ф101．6mm×8．38mmIUX95钢级钻杆管体在使用中出现纵向开裂的性质与原因。结果表明：钻杆管体的开裂属于脆性开裂；在生产过程中钻杆的表面微裂纹处遭受铅、锡等低熔点金属的污染，使力学性能下降、裂纹容易扩展；使用时，在温度与拉应力作用下裂纹扩展到一定程度后导致钻杆沿纵向开裂失效。
关键词:
钻杆
,
金属致脆
,
失效
许天旱
,
冯耀荣
,
宋生印
,
金志浩
,
王党会
机械工程材料
采用光学显微镜、扫描电镜、拉伸试验机、疲劳试验机等研究了套管钻井用钢N80和K55的显微组织和力学性能,并进行了对比.结果表明:N80钢显微组织主要由回火索氏体、铁素体及少量上贝氏体构成,K55钢显微组织主要由珠光体和网状铁素体构成;N80钢的抗拉强度与K55钢差别不大,但屈服强度比K55钢高约40%,而且N80钢的拉伸断口韧窝更细小,更均匀,但伸长率低于K55钢的;应力比对N80钢裂纹扩展速率的影响显著小于对K55钢的影响,N80钢的K_(IC)比K55钢的更大;因此,N80钢具有更好的综合力学性能.
关键词:
套管钻井
,
K55钢
,
N80钢
,
显微组织
,
力学性能
许天旱
,
冯耀荣
,
宋生印
,
金志浩
,
王党会
机械工程材料
利用电液伺服疲劳试验机及扫描电镜研究了应力比对J55钢疲劳裂纹扩展行为的影响.结果表明:在相同裂纹扩展长度处,随着应力比R的增大,疲劳裂纹扩展速率明显减小;在较低的△Keff区,应力比R对裂纹扩展速率的影响不显著,随着△Keff的升高,应力比对裂纹扩展速率的影响越来越显著;在相同的Kmax下,裂纹扩展速率随着应力比的增加而明显减小;随着应力比的增大,在高Kmax区,韧性断口的韧窝逐渐由抛物线状转变为等轴状.
关键词:
J55钢
,
应力比
,
疲劳裂纹扩展
,
应力强度因子幅值
许天旱
,
冯耀荣
,
宋生印
,
金志浩
,
王党会
钢铁研究学报
借助疲劳试验机及SEM,研究了应力比对J55钢级疲劳裂纹扩展性能的影响,并对断口形貌进行分析.结果表明:随着应力比增大,进入快速裂纹扩展区的△K变小,对于应力比0.1,低Paris区断裂模式为沿晶体学平面发生的穿晶断裂,Paris线性部分为由双滑移机制控制的疲劳条带断裂,高Paris区为疲劳条带断裂和延性静态断裂相结合的断裂模式;应力比为0.3、0.5与应力比为0.1的断裂模式相似;对于应力比0.7,沿晶体学平面发生穿晶断裂模式贯穿整个Paris区.
关键词:
J55钢级
,
疲劳裂纹扩展速率
,
应力比
,
断口形貌
白强
,
杨伟方
,
李德君
,
刘强
,
宋生印
,
冯耀荣
钢铁研究学报
doi:10.13228/j.boyuan.issn1001-0963.20130469
实体膨胀管技术作为一项先进的钻井技术,其技术优势在套损修复、固井、完井等领域逐渐显露出来.管材的设计研发是实体膨胀管3大关键技术之一,也是制约膨胀管应用的主要技术瓶颈.介绍了实体膨胀管的技术原理,综述了国内外实体膨胀管管材的研发现状,重点分析了实体膨胀管管材所需的力学性能.在此基础之上,着重介绍了现有的双相钢、TRIP-assisted钢以及高锰奥氏体TWIP/TRIP钢3种高塑性高强度钢铁材料的力学性能特点、材料设计原理及热处理工艺,对它们作为实体膨胀管管材使用的可行性进行了讨论.
关键词:
实体膨胀管
,
双相钢
,
TRIP-assisted钢
,
高锰奥氏体TWIP/TRIP钢
