调质工艺对压裂泵阀箱30CrNi2MoV钢组织和性能的影响 被引量：7

1

作者 王国荣 陈林燕 +2 位作者 何霞 吴汉川 李蓉 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第B06期70-75,共6页

针对石油压裂工艺中压裂泵阀箱失效疲劳开裂现象,采用SEM、硬度实验、拉伸实验和示波冲击等实验方法,研究了不同回火温度下调质处理对阀箱材料用钢30CrNi2MoV 钢的显微组织和力学性能影响,找到较好的强韧性配合,提高阀箱材料寿命.结果表... 针对石油压裂工艺中压裂泵阀箱失效疲劳开裂现象,采用SEM、硬度实验、拉伸实验和示波冲击等实验方法,研究了不同回火温度下调质处理对阀箱材料用钢30CrNi2MoV 钢的显微组织和力学性能影响,找到较好的强韧性配合,提高阀箱材料寿命.结果表明,30CrNi2MoV 阀箱钢冲击功和裂纹扩展功等关键指标均随回火温度的升高而升高,30CrNi2MoV 钢韧性主要决定于冲击裂纹扩展功.调质组织对30CrNi2MoV钢冲击裂纹萌生功影响较小,对裂纹扩展功有着较大的影响.研究表明,30CrNi2MoV 钢经过880℃油淬,620-650℃回火后空冷,合金元素充分溶解,碳化物细小弥散分布得到均匀稳定的回火索氏体组织,其硬度达到较佳的使用范围（37．2-40．5 HRC）,且具有较好的强韧性配合,能够较好地满足压裂泵阀箱钢使用要求. 展开更多

关键词 30crni2mov钢 调质处理 压裂泵阀箱钢 示波冲击试验 回火索氏体

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锻造对30CrNi2MoV钢在亚温淬火下组织与性能的影响 被引量：2

2

作者 张晓宇 许晓静 +3 位作者 杜东辉 刘志刚 童浩 蔡成彬 《材料科学与工艺》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期87-90,共4页

30CrNi2MoV钢是一种中碳合金钢,常用于制造高强韧性的大型锻件,广泛用于制造火电、核电等电站装备和大型冶金、矿山和运输装备中的承力和传动结构部件.为提高30CrNi2MoV钢的低温冲击韧性和室温强度,本文采用金相显微镜、扫描电子显微镜... 30CrNi2MoV钢是一种中碳合金钢,常用于制造高强韧性的大型锻件,广泛用于制造火电、核电等电站装备和大型冶金、矿山和运输装备中的承力和传动结构部件.为提高30CrNi2MoV钢的低温冲击韧性和室温强度,本文采用金相显微镜、扫描电子显微镜、拉伸机和硬度仪等方法对其进行组织观测、断口形貌分析和力学性能测试,研究了不同锻造方式对30CrNi2MoV钢的组织与力学性能的影响.结果表明:经过2次镦粗的30CrNi2MoV钢再经1次镦粗或1次镦粗+1次拔长两种锻造方式后能够有效细化且均匀晶粒,提高晶粒等轴性;与2次镦拔工艺的30CrNi2MoV钢相比,再经过1次镦粗或1次镦粗+1次拔长后其抗拉强度、延伸率和冲击韧性分别由1 043.6 MPa、35.65%和40.33 J提高至1 161.6和1 157.4 MPa、37.80%和36.13%、103和87 J.数据表明,30CrNi2MoV钢经过2次镦拔+1次镦粗工艺后,其组织与力学性能达到最好状态. 展开更多

关键词 30crni2mov钢 锻造工艺 亚温淬火 显微组织 力学性能

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锻造加工对30CrNi2MoV钢在低温长时间回火下组织与性能的影响 被引量：1

3

作者 张晓宇 许晓静 +3 位作者 杜东辉 童浩 刘志刚 居士浩 《有色金属工程》 CAS CSCD 北大核心 2018年第5期23-26,共4页

采用拉伸试验、冲击试验、硬度测试、光学金相显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)等手段研究表征了在低温回火及延长回火时间条件下,锻造方式对30CrNi2MoV钢的微观组织与性能的影响。结果表明,经2次镦拔锻造工艺、再经1次镦粗或1次镦粗+1... 采用拉伸试验、冲击试验、硬度测试、光学金相显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)等手段研究表征了在低温回火及延长回火时间条件下,锻造方式对30CrNi2MoV钢的微观组织与性能的影响。结果表明,经2次镦拔锻造工艺、再经1次镦粗或1次镦粗+1次拔长后,30CrNi2MoV钢的拉伸强度分别从1 070.1 MPa提升到1 215.4 MPa和1 189.8 MPa,冲击韧性显著提高,分别从39.67 J提高到85.33 J和84.67 J,其硬度也有一定程度的增强,从375HB分别增加到417.83HB和393.87HB。锻件的强度提高来源于材料内部晶粒的细化和均匀性,对材料进行后续锻造,其强化效果要明显高于只经过2次镦拔锻造工艺的效果。 展开更多

关键词 30crni2mov钢 锻造工艺 显微组织 力学性能

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淬火温度对30CrNi2MoV钢力学和耐蚀性能的影响 被引量：6

4

作者 陈林燕 王国荣 +1 位作者 曾莲 何海洋 《石油机械》 2017年第8期87-91,共5页

为了探索调质处理中淬火温度对新型压裂泵阀箱材料用钢30CrNi2MoV力学性能和耐蚀性能的影响,研究了3种热处理工艺:(1)相变点以下780℃淬火+620℃回火;(2)相变点附近830℃淬火+620℃回火;(3)相变点以上880℃淬火+620℃回火。并将3种工艺... 为了探索调质处理中淬火温度对新型压裂泵阀箱材料用钢30CrNi2MoV力学性能和耐蚀性能的影响,研究了3种热处理工艺:(1)相变点以下780℃淬火+620℃回火;(2)相变点附近830℃淬火+620℃回火;(3)相变点以上880℃淬火+620℃回火。并将3种工艺处理后的锻件与原始锻件性能进行对比。研究结果表明:原始锻件力学性能和耐腐蚀性能最差,经过热处理后其综合性能都得到较大幅度的提升;随淬火温度的增加,试样的强度和硬度随淬火温度的增加而增加,塑性降低;热处理后试样拉伸断裂属于韧性断裂;冲击性能在830℃淬火+620℃回火时达到最大,淬火温度为830℃时材料耐腐蚀性能最好。综合考虑力学性能和耐蚀性能,建议压裂泵阀箱用钢30CrNi2MoV在830℃左右进行淬火。 展开更多

关键词 30crni2mov 压裂泵阀箱 淬火温度 力学性能 电化学腐蚀

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30CrNi2MoV钢的魏氏组织研究 被引量：9

5

作者 李安民 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2013年第6期161-163,共3页

研究了正火和锻造对30CrNi2MoV钢魏氏组织的影响,并研究了30CrNi2MoV钢在不同组织状态下的力学性能变化规律。结果表明:魏氏组织对30CrNi2MoV钢的强度影响较小,但是大幅降低其塑性和韧性,同时使其脆性转折温度显著升高;相对于正火处理,... 研究了正火和锻造对30CrNi2MoV钢魏氏组织的影响,并研究了30CrNi2MoV钢在不同组织状态下的力学性能变化规律。结果表明:魏氏组织对30CrNi2MoV钢的强度影响较小,但是大幅降低其塑性和韧性,同时使其脆性转折温度显著升高;相对于正火处理,采用锻造+锻后热处理的方法能更有效地消除30CrNi2MoV钢的魏氏组织遗传及晶界遗传现象。 展开更多

关键词 魏氏组织 30crni2mov钢 正火

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淬回火工艺对30CrNi2MoV钢组织与力学性能的影响 被引量：2

6

作者 王金海 郭涛 《热加工工艺》 北大核心 2022年第20期152-156,共5页

对30CrNi2MoV钢进行了不同温度的淬回火试验,通过OM、SEM、TEM、拉伸试验、冲击试验等研究了不同淬火温度、回火温度对30CrNi2MoV钢显微组织与力学性能的影响。结果表明:随着淬火温度的升高,30CrNi2MoV钢中粗大的碳化物数量逐渐减少,晶... 对30CrNi2MoV钢进行了不同温度的淬回火试验,通过OM、SEM、TEM、拉伸试验、冲击试验等研究了不同淬火温度、回火温度对30CrNi2MoV钢显微组织与力学性能的影响。结果表明:随着淬火温度的升高,30CrNi2MoV钢中粗大的碳化物数量逐渐减少,晶粒尺寸有所增加,880℃淬火的30CrNi2MoV钢中碳化物基本溶解入基体,晶粒未明显长大,强度和韧性也达到最高,30CrNi2MoV钢的最佳淬火温度为880℃。对880℃淬火的30CrNi2MoV钢进行不同温度的回火处理,随着回火温度的升高,30CrNi2MoV钢中碳化物数量不断增多,尺寸有所增大。560℃回火的30CrNi2MoV钢出现了二次硬化现象。随着回火温度的升高,30CrNi2MoV钢的抗拉强度先小幅升高后逐渐下降,伸长率基本无明显变化,冲击吸收能量逐渐升高。640℃回火的30CrNi2MoV钢的抗拉强度为1204 MPa,冲击吸收能量为118 J,伸长率为16.8%,强度、塑性、韧性具有较佳的匹配,30CrNi2MoV钢的最佳回火温度为640℃。 展开更多

关键词 30crni2mov钢 淬火温度 回火温度 组织 力学性能

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30CrNi2MoV钢的腐蚀疲劳裂纹萌生与扩展行为研究 被引量：7

7

作者 梁秀娟 嵇海旭 《热加工工艺》 北大核心 2020年第14期55-57,共3页

通过不同循环应力和不同浓度的盐酸腐蚀液的疲劳腐蚀实验,对30CrNi2MoV钢腐蚀疲劳裂纹萌生与扩展行为进行研究。结果表明:30CrNi2MoV钢试样腐蚀疲劳裂纹起源于试样表面的点蚀坑。在循环应力作用下,点蚀坑由于应力集中,萌生裂纹,在应力... 通过不同循环应力和不同浓度的盐酸腐蚀液的疲劳腐蚀实验,对30CrNi2MoV钢腐蚀疲劳裂纹萌生与扩展行为进行研究。结果表明:30CrNi2MoV钢试样腐蚀疲劳裂纹起源于试样表面的点蚀坑。在循环应力作用下,点蚀坑由于应力集中,萌生裂纹,在应力和盐酸的共同作用下,裂纹不断加深、增多,直至发生断裂。随着循环应力的增大,30CrNi2MoV钢的疲劳寿命明显下降。随着盐酸浓度的增加,试样的疲劳寿命有小幅下降。循环应力对30CrNi2MoV钢腐蚀疲劳裂纹的产生起主要作用,盐酸腐蚀液起辅助作用。 展开更多

关键词 30crni2mov钢 腐蚀疲劳 裂纹

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压裂泵阀箱用30CrNi2MoV钢回火工艺研究 被引量：3

8

作者 李广旭 马龙飞 +1 位作者 周远航 杨铁岭 《热加工工艺》 北大核心 2020年第4期126-128,共3页

采用OM观察、拉伸试验、冲击试验等方法,研究了不同温度回火对30CrNi2MoV钢显微组织及性能的影响规律。结果表明:540℃回火处理后,30CrNi2MoV钢试样组织为铁素体和片状渗碳体,630℃回火时组织为铁素体与颗粒状碳化物的混合组织。在540~... 采用OM观察、拉伸试验、冲击试验等方法,研究了不同温度回火对30CrNi2MoV钢显微组织及性能的影响规律。结果表明:540℃回火处理后,30CrNi2MoV钢试样组织为铁素体和片状渗碳体,630℃回火时组织为铁素体与颗粒状碳化物的混合组织。在540~630℃范围内,随着回火温度的升高,铁素体基体重新结晶,片状渗碳体逐渐发生粗化、扩散,最后呈颗粒状,均匀分布在基体中,30CrNi2MoV钢试样的抗拉强度和屈服强度逐渐降低,伸长率逐渐升高,冲击吸收能量先降低后升高。630℃回火后,30CrNi2MoV钢屈服强度满足压裂泵阀箱材料≥680 MPa的技术要求,且韧性最高,达到183 J/cm^2,可以更好地抵抗冲击应力,提高产品使用寿命。 展开更多

关键词 压裂泵阀箱 30crni2mov钢 回火 韧性

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Simufact Forming在模拟30CrNi2MoV钢锭加热及锻造过程的应用

9

作者 曾云 李卫平 +3 位作者 刘升 张志成 胡瑞海 周杨 《锻压技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期59-66,共8页

运用Gleeble 3800热模拟机对30CrNi2MoV钢进行高温拉伸热模拟,结果显示,在锻造温度≥800℃时,断面收缩率≥93.8%,应力-应变曲线表现为塑性变形;锻造温度在800℃以下为脆性变形。运用Simufact Forming模拟9 t大钢锭的加热过程、锻造成形... 运用Gleeble 3800热模拟机对30CrNi2MoV钢进行高温拉伸热模拟,结果显示,在锻造温度≥800℃时,断面收缩率≥93.8%,应力-应变曲线表现为塑性变形;锻造温度在800℃以下为脆性变形。运用Simufact Forming模拟9 t大钢锭的加热过程、锻造成形过程,通过将加热模型与锻造模型数据有机结合起来,精准控制终锻温度在800℃以上,确保终锻变形处于塑性变形区,降低了锻材形变过程的裂纹敏感性,有效地防止了锻造过程产生深裂纹,从而改善了钢材表面质量。并将模拟结果与实践生产进行对比验证,结果表明,实际终锻温度与模拟温度相差不超过10℃,表明模拟模型可以接受。此外,将9 t大钢锭的加热时间优化为21 h,避免了加热时间过长造成的能源浪费以及材料组织晶粒粗大影响力学性能。 展开更多

关键词 30crni2mov钢 锻造 表面裂纹 锻造温度 加热时间

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锻造加工对30CrNi2MoV钢在空冷回火下的组织与性能的影响 被引量：1

10

作者 张晓宇 许晓静 +4 位作者 陈瑞芳 杜东辉 童浩 刘志刚 黄锦栋 《锻压技术》 CAS CSCD 北大核心 2018年第1期25-29,共5页

采用拉伸实验、冲击实验、金相腐蚀实验、硬度测试等实验研究了在回火空冷条件下,锻造方式对30CrNi2MoV钢的组织与性能的影响.结果表明,经过2次镦拔锻造工艺,再经过1次镦粗或1次镦粗＋1次拔长后,30CrNi2MoV钢的拉伸强度分别从1173.007 ... 采用拉伸实验、冲击实验、金相腐蚀实验、硬度测试等实验研究了在回火空冷条件下,锻造方式对30CrNi2MoV钢的组织与性能的影响.结果表明,经过2次镦拔锻造工艺,再经过1次镦粗或1次镦粗＋1次拔长后,30CrNi2MoV钢的拉伸强度分别从1173.007 MPa提升到1215.5和1260.3 MPa;冲击韧性显著提高,分别从26.67 J提高到87.67和56 J;其硬度一定程度上有所增强,从393 HB分别增加到405.13和377.9 HB.锻件的强度提高来源于材料内部晶粒的细化和均匀性,并且研究发现,后续的锻造工艺对材料的强化效果要明显高于只经过2次镦拔锻造工艺的效果. 展开更多

关键词 30crni2mov钢 锻造工艺 大锻件 回火空冷 显微组织 力学性能

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30CrNi2MoV钢的组织遗传与晶粒细化 被引量：16

11

作者 李安民 《金属热处理》 CAS CSCD 北大核心 2013年第4期82-84,共3页

研究了淬火、低温预处理、正火等工艺对30CrNi2MoV钢组织与性能的影响。结果表明:30CrNi2MoV钢有很强烈的组织遗传性和晶界遗传性;低温预处理和正火都可以消除其组织遗传性和晶界遗传性、细化其奥氏体晶粒。30CrNi2MoV钢晶粒细化的最佳... 研究了淬火、低温预处理、正火等工艺对30CrNi2MoV钢组织与性能的影响。结果表明:30CrNi2MoV钢有很强烈的组织遗传性和晶界遗传性;低温预处理和正火都可以消除其组织遗传性和晶界遗传性、细化其奥氏体晶粒。30CrNi2MoV钢晶粒细化的最佳工艺为645℃回火+765℃退火+920℃正火。同时,利用研究结果制定出的晶粒细化方案为30CrNi2MoV钢的实际生产提供了依据。 展开更多

关键词 组织遗传 晶界遗传 30crni2mov钢 晶粒细化

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淬火温度对压裂泵液压缸用钢动态断裂行为的影响 被引量：3

12

作者 陈林燕 王国荣 +1 位作者 何海洋 李蓉 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2017年第14期206-209,共4页

采用示波冲击试验、扫描电镜观察断口等方法研究了压裂泵液压缸用30CrNi2MoV钢动态断裂行为。本文使用三种热处理工艺(相变点上下淬火(780、830、880℃)+620℃回火)进行试验。结果表明:与锻态试样相比,热处理后试样冲击性能得到大幅度提... 采用示波冲击试验、扫描电镜观察断口等方法研究了压裂泵液压缸用30CrNi2MoV钢动态断裂行为。本文使用三种热处理工艺(相变点上下淬火(780、830、880℃)+620℃回火)进行试验。结果表明:与锻态试样相比,热处理后试样冲击性能得到大幅度提升,30CrNi2MoV钢的冲击功随淬火温度的升高而先升高后降低,其裂纹韧度K_(IC)/σ_(yd)随淬火温度的增加而降低,抗断裂能力变差,但强度增加。断口观察表明,锻态试样断口为脆断,具有解理形貌,780、830℃淬火试样断口呈现韧窝+部分撕裂棱的断裂特征,880℃淬火试样断口呈现韧窝特征。 展开更多

关键词 30crni2mov钢 压裂泵液压缸 亚温淬火 示波冲击 动态断裂韧度 裂纹韧度

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压裂泵阀箱用钢的示波冲击性能及动态断裂韧性

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作者 王国荣 陈林燕 +1 位作者 肖晓华 李蓉 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2014年第16期165-168,共4页

对30CrNi2MoV压裂泵阀箱用钢进行880℃淬火＋560～650℃回火的调质处理,在室温下进行了CharpyV型缺口示波冲击试验,通过SEM对各个回火温度下的冲击断口形貌进行了对比分析。实验结果表明30CrNi2MoV阀箱钢的延性断裂韧度、动态断裂韧度... 对30CrNi2MoV压裂泵阀箱用钢进行880℃淬火＋560～650℃回火的调质处理,在室温下进行了CharpyV型缺口示波冲击试验,通过SEM对各个回火温度下的冲击断口形貌进行了对比分析。实验结果表明30CrNi2MoV阀箱钢的延性断裂韧度、动态断裂韧度、裂纹扩展功、冲击功等关键指标均随回火温度的升高而升高。供货态试样断口为解理形貌;560℃回火断口形貌是准解理＋韧窝;590～650℃断口是韧窝形貌。冲击韧度和冲击断口形貌有良好的对应关系。 展开更多

关键词 30crni2mov压裂泵阀箱 调质处理 断裂韧性 断口表面

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