Wpływ odpuszczania w wysokiej temperaturze na mikrostrukturę i właściwości mechaniczne blachy trudnościeralnej
Wraz z rozwojem wszelkiego rodzaju projektów poszukiwawczych na świecie do głębokości i wzrostem średnicy rozwiercania, siła narzędzi wiertniczych jest duża i złożona, a ogólnie wybiera się hartowaną stal konstrukcyjną stopową o wysokiej hartowalności. Płyta odporna na zużycie jest rodzajem stali stopowej odpornej na zużycie, która po modulacji ma wysoką wytrzymałość, dobrą plastyczność i wytrzymałość i jest szeroko stosowana w produkcji narzędzi wiertniczych o dużej średnicy. W oparciu o wymagania dotyczące właściwości mechanicznych odpornej na zużycie blachowej stali stopowej jako materiału na narzędzia wiertnicze w polu poszukiwawczym: wytrzymałość na rozciąganie powyżej 1033 MPa, twardość powyżej 321HBW, energia absorpcji uderzenia wzdłużnego KV2 większa lub równa 90J, w tej pracy bada się wpływ różnych wysokie temperatury odpuszczania na mikrostrukturę i właściwości mechaniczne płyty odpornej na zużycie.
Materiałem doświadczalnym jest pozostałość po dużej płycie odpornej na zużycie, wyżarzanej mechanicznie w ropie naftowej, o wymiarach 60mm x 60mm x 125mm, a wielkość ziaren to ASTM4.0 , a główny skład (% wag.) to: 0.333C, 0.977Cr, 2.45Ni, 0.469Mo, 0.{{2{{22 }}}}902V, 0,212Si, 0,559Mn, 0,0054P, 0,0015S. Temperatura ogrzewania austenitycznego próbki płyty odpornej na zużycie wynosiła 880 stopni, zabezpieczenie cieplne trwało 2 godziny chłodzenia olejem, a próbki po hartowaniu odpuszczono odpowiednio w temperaturach 560, 590, 620 i 650 stopni, a zabezpieczenie cieplne wynosiło 2 godziny chłodzenia wodą. Zgodnie z GB/T2975, odetnij próbkę rozciągającą i próbkę udarową w odpowiednim miejscu pręta stalowego. Próba rozciągania zgodnie z normą GB/T228; Próba udarności zgodnie z normą GB/T229. Pomiar twardości wykonywany jest na twardościomierzu DHB-3000 Brinella według normy GB/T231-2012. Średnica stalowej kuli wynosi 10 mm, nacisk 29,4 kN, a obciążenie trzymające 15 s. Mikrostrukturę próbek metalograficznych obserwowano za pomocą odwróconego mikroskopu metalograficznego AE2000MET po wstępnym szlifowaniu, polerowaniu i trawieniu 3% roztworem alkoholu azotanowego przez 10 ~ 15 sekund.
Wyniki pokazują, że mikrostruktura płyt odpornych na zużycie po hartowaniu w temperaturze 880 stopni i odpuszczaniu w temperaturze 560 ~ 650 stopni to odpuszczony sorbit + płatki lub masywny ferryt + węglik. Odporna na zużycie płyta ma doskonałą wytrzymałość i wytrzymałość po odpuszczaniu w temperaturze 620 stopni; Po odpuszczaniu w temperaturze 560 stopni wytrzymałość w temperaturze pokojowej i twardość Brinella osiągają maksimum, a pomiar energii absorpcji uderzenia jest najniższy, natomiast po odpuszczaniu w temperaturze 650 stopni sytuacja jest odwrotna. Wraz ze wzrostem temperatury odpuszczania wytrzymałość na rozciąganie, granica plastyczności i twardość blachy ścieralnej stopniowo malała, a energia absorpcji uderzenia stopniowo wzrastała. Biorąc pod uwagę wytrzymałość i plastyczność materiału, po odpuszczeniu odpornej na zużycie płyty w temperaturze 560 ~ 650 stopni C, 620 stopni C jest optymalną temperaturą odpuszczania odpornej na zużycie płyty jako specjalnego materiału na narzędzia wiertnicze o dużej średnicy dla górnictwa.
