40CrMnMo钢钻杆料的裂纹缺陷分析

doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2021.02.043

金属热处理 ›› 2021, Vol. 46 ›› Issue (2): 228-231.DOI: 10.13251/j.issn.0254-6051.2021.02.043

40CrMnMo钢钻杆料的裂纹缺陷分析

钟彬^1,2, 陈义庆^1,2, 孟凡磊³, 高鹏^1,2, 艾芳芳^1,2, 李琳^1,2, 伞宏宇^1,2

1.海洋装备用金属材料及其应用国家重点实验室, 辽宁鞍山 114009;
2.鞍钢集团钢铁研究院, 辽宁鞍山 114009;
3.鞍山钢铁集团公司, 辽宁鞍山 114006

收稿日期:2020-07-28 出版日期:2021-02-25 发布日期:2021-05-08
作者简介:钟彬(1981—),男,高级工程师,硕士,主要研究方向为石油钻杆材料的腐蚀与防护,E-mail:zhong3416@tom.com

Crack defect analysis of 40CrMnMo steel drill pipe material

Zhong Bin^1,2, Chen Yiqing^1,2, Meng Fanlei³, Gao Peng^1,2, Ai Fangfang^1,2, Li Lin^1,2, San Hongyu^1,2

1. State Key Laboratory of Metal Material for Marine Equipment and Application, Anshan Liaoning 114009, China;
2. An-shan Iron & Steel Institute, Anshan Liaoning 114009, China;
3. An-shan Iron & Steel Group Corporation, Anshan Liaoning 114006, China

Received:2020-07-28 Online:2021-02-25 Published:2021-05-08

摘要/Abstract

摘要： 利用OM、SEM、EDS等技术手段对产生裂纹的40CrMnMo钻杆料进行失效原因分析。结果表明:钻杆料显微组织为回火索氏体,晶粒细小均匀,夹杂物为D0.5级,组织未见异常;裂纹形成于淬火过程中,热应力和组织应力致使40CrMnMo钻杆料淬火开裂,开裂位置可见明显氧化,未见脱碳,裂纹扩展中产生二次裂纹;同时,高温回火后裂纹继续扩展,尖端持续氧化。基于失效分析,通过适当降低淬火加热温度和稳定淬火油的性能,可以避免开裂。

关键词: 非开挖钻杆, 40CrMnMo钢, 热处理, 裂纹

Abstract: Failure analysis of the 40CrMnMo drill pipe material with cracks was carried out by means of OM, SEM and EDS. The results show that the microstructure of the specimen is tempered sorbite with fine and uniform grain size, and the inclusion grade is D0.5, the structure is in normal state. Cracks form during the quenching process, and thermal stress and microstructure transformation stress result in quenching cracking of the 40CrMnMo drill pipe material. Obvious oxidation phenomenon can be seen at the cracking location, no decarburization is observed, and secondary cracks appear as the cracks expand. After high temperature tempering, cracks continue to expand, and the tip of cracks continues to be oxidized. Based on the failure analysis, the cracking can be avoided by reducing the quenching temperature appropriately and stabilizing the properties of quenching oil.

Key words: trenchless drill pipe, 40CrMnMo steel, heat treatment, cracks

中图分类号:

TG172

钟彬, 陈义庆, 孟凡磊, 高鹏, 艾芳芳, 李琳, 伞宏宇. 40CrMnMo钢钻杆料的裂纹缺陷分析[J]. 金属热处理, 2021, 46(2): 228-231.

Zhong Bin, Chen Yiqing, Meng Fanlei, Gao Peng, Ai Fangfang, Li Lin, San Hongyu. Crack defect analysis of 40CrMnMo steel drill pipe material[J]. Heat Treatment of Metals, 2021, 46(2): 228-231.

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