金属热处理

作者：郭世民, 许占海, 汤雪娇, 王晓东, 包喜荣

单位：1.内蒙古科技大学 材料科学与工程学院, 内蒙古 包头 014010; ；2.内蒙古自治区新金属材料重点实验室, 内蒙古 包头 014010; ；3.轻稀土资源绿色提取与高效利用教育部重点实验室, 内蒙古 包头 014010; ；4.内蒙古包钢钢管有限公司, 内蒙古 包头 014010

关键词：30MnNbRE钢,油井管,稀土,TMCP,超快冷,马氏体相变

基金：国家自然科学基金(52164046);内蒙古自治区自然科学基金(2024LHMS05014);金属成形技术与重型全国重点实验室开放课题(S2208100.W05);内蒙古科技大学基本科研业务费专项(2023QNJS031)

通过Gleeble-3500热模拟试验机研究了油井管用30MnNbRE钢添加不同稀土Ce含量、不同变形温度和空冷、快冷、超快冷3种冷却速度下的马氏体演变规律;采用扫描电镜和硬度计等手段对冷却过程中的相变组织、NbC相析出行为和显微硬度进行分析。结果表明,在1 ℃/s连续冷却条件下,添加0.011%Ce,NbC相可从64.89 nm细化至54.23 nm。0.011%Ce含量的试验钢,950 ℃变形后在45 ℃/s超快冷却条件下,硬度提高至496.7 HV5。因此30MnNbRE油井管钢成分设计与工艺优化可设计为:添加0.011%Ce,选择950 ℃为定(减)径变形温度,然后以大于45 ℃/s的冷却速度冷却至室温。该工艺方法可获得细小板条马氏体为主的微观组织,显著增强30MnNbRE钢的硬度。

来源：2025年第10期

《金属热处理》期刊编辑部

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