Влияние высокотемпературного отпуска на микроструктуру и механические свойства износостойкой пластины
С развитием всех видов геологоразведочных проектов в мире на большую глубину и увеличением диаметра расширения сила буровых инструментов становится большой и сложной, и обычно выбирается закаленная конструкционная сталь из сплава с высокой прокаливаемостью. Износостойкая пластина представляет собой разновидность легированной износостойкой стали, которая обладает высокой прочностью после модуляции, хорошей пластичностью и вязкостью и широко используется в производстве буровых инструментов большого диаметра. В этой работе изучаются эффекты различных Высокие температуры отпуска влияют на микроструктуру и механические свойства износостойкой пластины.
Экспериментальный материал представляет собой остаточный материал крупной износостойкой пластины, отожженной механическим способом из нефти, размер 60мм×60мм×125 мм, размер зерна – ASTM4.0 , а основной состав (мас.%): 0.333C, 0.977Cr, 2.45Ni, 0.469Mo, 0.{{2{{22) }}}}902В, 0,212Si, 0,559Mn, 0,0054P, 0,0015S. Температура аустенитного нагрева образца износостойкой пластины составляла 880 градусов, сохранение тепла - 2 часа масляного охлаждения, а образцы после закалки были отпущены при 560, 590, 620 и 650 градусов соответственно, а сохранение тепла - 2 часа водяного охлаждения. Согласно GB/T2975, разрежьте образец на растяжение и образец на удар в соответствующем положении стального стержня. Испытание на растяжение в соответствии со стандартом GB/T228; Испытание на удар по стандарту GB/T229. Измерение твердости проводится на твердомере DHB-3000 по Бринеллю по стандарту GB/T231-2012. Диаметр стального шарика составляет 10 мм, давление — 29,4 кН, удерживающая нагрузка — 15 с. Микроструктуру металлографических образцов наблюдали с помощью инвертированного металлографического микроскопа AE2000MET после предварительного шлифования, полировки и травления 3% раствором нитратного спирта в течение 10 ~ 15 с.
Результаты показывают, что микроструктура износостойких пластин после закалки при температуре 880 градусов и отпуска при температуре 560 ~ 650 градусов представляет собой отпущенный сорбит + чешуйки или массивный феррит + карбид. Износостойкая пластина обладает превосходной прочностью и ударной вязкостью после отпуска при температуре 620 градусов; После отпуска при 560 градусах прочность при комнатной температуре и твердость по Бринеллю достигают максимума, а измерение энергии поглощения удара является самым низким, в то время как обратное верно после отпуска при 650 градусах. С увеличением температуры отпуска предел прочности, предел текучести и твердость изнашиваемой пластины постепенно уменьшались, а энергия поглощения удара постепенно увеличивалась. Учитывая прочность и пластичность материала, после отпуска износостойкой пластины при температуре 560 ~ 650 градусов C, 620 градусов C является оптимальной температурой отпуска для износостойкой пластины в качестве специального материала для бурового инструмента большого диаметра для горнодобывающей промышленности.
