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p110石油套管淬火过程中的温度场和应力场的变化

来源:石油套管 编辑:石油套管 点击:

    p110石油套管的生产需要调质(淬火+高温回火)以获得良好的综合力学性能。在淬火和冷却过程中,常采用室温直接淬火,淬火组织以马氏体为主。在冷却过程中,热应力和组织应力共同作用,使p110石油套管内的残余应力更加复杂。但马氏体的抗变形能力较差。当残余应力达到某一临界值时,马氏体层的薄弱部位会出现裂纹源甚至淬火裂纹。因此,研究淬火冷却过程中温度场和应力场的变化尤为重要。


    许多学者经常将这种淬火过程的模拟限制在二维耦合场模拟中,并且经常忽略相变潜热的影响。此外,工件的热性能和边界传热系数大多由常数简
化,这降低了模拟计算的精度。p110石油套管厂家考虑了边界传热系数,相变潜热和热性能等非线性因素。建立了淬火冷却过程中的三维非线性瞬态热耦合模型。使用有限元AppANSYS模拟冷却过程中的温度场,分析了应力场的变化规律和分布状态,以及温度场与应力场之间的关系。


    淬火冷却过程中,p110石油套管径向温差先增大后减小,轴向与径向温差先增大后增大,冷却温度为2.5s时,外表面温差减小到389℃;冷却至5.5s
时外表面开始转变为389℃。当p110石油套管温度小于280℃时,马氏体转变基本完成。


责任编辑:石油套管 整理时间:2019-10-4 16:06:28
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