金属热处理

作者：朱璋琳, 曹晨, 史姗

单位：陕西太合智能钻探有限公司 研究总院, 陕西 西安 710086

关键词：高氮奥氏体不锈钢,连续驱动摩擦焊,焊后热处理,微观组织,力学性能

为了延长定向钻进高氮奥氏体不锈钢无磁钢钻杆的使用寿命、降低生产使用成本,采用连续驱动摩擦焊技术,将接头与管体进行焊接,并对焊接接头进行热处理,以研究热处理对无磁钢钻杆焊接接头微观组织与力学性能的影响。结果表明,摩擦焊接头的焊缝区组织较为细小,但焊缝两侧的组织被拉长,且焊缝区有少量Cr的碳氮化物沿晶界析出。经过焊后热处理,焊接接头的组织恢复均匀,析出相重新溶解于基体,奥氏体晶粒进一步长大。与摩擦焊接头相比,焊后热处理虽使焊缝区晶粒长大,导致焊缝的硬度、屈服强度和抗拉强度有所降低,但减小了焊缝与热影响区之间的硬度梯度,显著提高了焊接接头的伸长率和冲击性能。当前焊后热处理在改善接头韧性与硬度分布的同时,也因强度损失导致屈服强度不符合API 7-1-2023标准。后续需优化热处理工艺,以实现强度与韧性的最佳平衡。

来源：2026年第1期

《金属热处理》期刊编辑部

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