ZG112深井低密度高强度韧性水泥浆固井技术

ZG112井是塔中1号气田的一口碳酸盐岩开发井。该井Φ200.03 mm套管单级全封固井中存在以下难点:①二叠系地层易漏失;②一次封固段长6 132 m,大部分井段井径不规则,水泥浆量大及钻井液替量大;③上下温差110℃,顶部水泥浆抗压强度发展缓慢。根据紧密堆积理论和颗粒级配技术,研制出低密度高强韧性堵漏水泥浆体系,密度在1.15~1.35 g/cm3范围内可调,稠化时间变化小,80℃、21 MPa、48 h条件下抗压强度可达到14 MPa以上,稳定性好,满足现场施工要求。同时研制了与水泥浆、钻井液相容性好的冲洗微锰加重隔离液,能够实现对井壁虚厚滤饼的有效清洗,预防水泥浆与钻井液的相互接触污染。结合1.88 g/cm3高密度水泥浆固井技术等配套措施,在ZG112井现场固井实践过程中未发生漏失,水泥浆一次性上返,固井质量合格率91.2%,优质率70%,有效解决了ZG区块低压易漏大温差长封固段固井难题。

邯郸新兴特种管材有限公司成功开发420M高强度高韧性耐腐蚀不锈钢管

2023年8月中旬,邯郸新兴特种管材有限公司(简称邯郸新兴特管)成功开发出420M高强度高韧性耐腐蚀马氏体不锈钢管,规格Φ89~325 mm。经检测,该产品的表面质量良好,组织致密,晶粒均匀,性能稳定,冲击功高,比普通L80-13Cr不锈钢管的冲击功提高了50%以上,综合性能得到改善。

新型超高强度-高韧性马氏体沉淀硬化不锈钢的组织和力学性能初探

在分析现有宇航用高强度马氏体沉淀硬化不锈钢和高合金超高强度钢的基础上 ,研制出一种新型超高强度 高韧性马氏体沉淀硬化不锈钢 ,其抗拉强度σb≥ 180 0MPa ,δ5≥ 15% ,KⅠC≥ 10 0MPam1/2 。

烧结NdFeB磁体强度和韧性研究现状

烧结NdFeB永磁材料具有磁性能高、价格低、生产工艺简单等突出优点,因而自其开发以来,生产和应用取得了快速发展,并且其市场还将不断扩大。但是,这种材料强度和韧性差,机械加工困难,应用过程中容易开裂。因此,改善烧结NdFeB永磁材料的力学性能已成为一个迫切的需要。综述了该种材料的断裂机制及在改善材料强度和韧性等方面所做的研究工作,认为通过添加合金元素,韧化晶界,细化主相晶粒,是一种有效的方法。研究表明,材料的断裂方式主要为沿晶断裂,晶界上的薄片富Nd相是引起沿晶断裂的主要原因,通过微量添加合金元素能有效改善磁体力学特性。

高强度高韧性矿用热轧锚杆钢筋研发

介绍MG500高强度高韧性矿用锚杆钢筋的研制开发过程.化学成分设计采用VN微合金化控制;轧制工艺设计：加热温度控制为1 180 ～1 250℃,终轧温度930～980℃,钢坯在炉内平均停留时间为70 ～ 100 min.生产的φ20,22 mm高强度高韧性矿用锚杆钢筋组织为铁素体＋珠光体,钢中硫化物夹杂平均为1.0 ～1.5级,硅酸盐类夹杂平均为0.5 ～1.0级,屈服强度ReL＞520 MPa,抗拉强度Rm＞650 MPa,断后伸长率A＞19％,常温冲击功Ak＞ 45J.产品质量稳定,完全满足用户技术要求.

铸态高强度高韧性QT600-10球墨铸铁控制技术

以铸态QT600-10材质生产技术为例,简要介绍了铸态高强度高韧性球墨铸铁件控制要点:根据铸件壁厚条件,碳(C)控制在3.6%~3.8%、硅(Si)2.5%~2.8%、锰(Mn)<0.3%,采用微合金化时,控制铜(Cu)0.20%~0.50%、锡(Sn)0.02~0.05%。熔炼时采用C高Si低,CE适中,Mn、S、P低,采用低稀土Si-Mg6-8RE1-5球化剂,采用常规75SiFe孕育剂或长效孕育剂,通过控制基体组织比例,达到高强度高韧性铸态QT600-10的要求。

煤矿井下用Ф73mm高韧性高强度钻杆的研制及应用

针对常规外平钻杆在施工大直径定向长钻孔易发生断裂、弯曲黏扣等问题,分析其失效原因,优选了钻杆材料,研制出Ф73mm高韧性高强度钻杆(High Toughness and High Strength Drilling Pipe,HHDP)。通过性能检测和现场试验:钻杆整体抗扭能力达到20kN·m,抗弯能力达到2°/3 m,施工大直径定向长钻孔时,千米扩孔进尺钻具事故率约0.26次/km,约为其他同规格钻杆的18%。

高强度、高韧性、高模量钛合金研究进展

介绍了北京有色金属研究总院在高强度、高韧性、高模量钛合金方面的研究进展.总结了TB8,HE130和Ti-6-22-22S 等三种合金的研制过程和取得的结果.

一种高强度高韧性螺栓用钢热处理规范与性能关系的研究

根据CHTC主双头螺栓和HG穿杠螺栓使用工况和性能要求,采用二次正交旋转组合试验方法研究了一种高强度高韧性螺栓用钢热处理规范与性能的关系。制定了以淬火温度、回火温度、回火时间三大因素为依据的二次正交旋转组合试验方案。通过回归分析得出材料性能与热处理工艺参数之间的关系式,并得出了最优热处理规范;通过试验验证,回归值与实测值吻合较好。

高韧性高强度球墨铸铁QT600-7的稳定生产

通过使用优质原材料,有效控制反球化元素及有害杂质元素的含量。采用含Sb球化剂,传统SiC预处理工艺及高Ba延缓衰退的孕育剂,随流孕育、铜合金化等方法制定了铸态QT600-7球墨铸铁的熔炼工艺,实现直接铸造获得高强度和高韧性的球墨铸铁件。

八钢成功开发高强度高韧性弹簧扁钢

随着机械工业的不断发展,弹簧钢应用越来越广泛,对弹簧钢的综合性能提出了更高的要求,既要满足高强度又要保证高韧性的弹簧扁钢的需求越来越大。为开发高强度、高韧性弹簧扁钢,八钢新品开发攻关团队技术人员对钢中硅、锰、铬、钼、钒、铌等元素的作用进行了详细分析,既考虑其淬透性作用,又考虑其固溶强化作用,同时考虑细化晶粒作用,提出满足高强度、高韧性弹簧扁钢的技术试验方案,弹簧钢牌号为50CrMnMoVNb。在八钢150t转炉进行了一次又一次的试验。

合金成分对屈服强度690 MPa级埋弧焊丝性能的影响

基于高强韧性匹配的成分优化设计,对屈服强度690 MPa级埋弧焊丝的合金成分进行了研究。通过制备Ni, Cr, Mo不同含量的埋弧焊丝,配套碱性烧结埋弧焊剂TM.SJ601,研究了Ni, Cr, Mo含量变化对屈服强度690 MPa级埋弧焊丝性能的影响,并提出了实现良好强韧性匹配的成分控制范围:随着Ni含量的增加,焊缝的低温韧性提高;Cr和Mo总量在保证强度满足要求的前提下,随着Cr含量的增加,焊缝的低温韧性下降;w(Ni)3.3%±0.15%,w(Mo)0.7%~0.9%时,焊缝具有良好的强韧性匹配;良好的强韧性与焊缝组织为针状铁素体有关。

铜基偏晶合金的研究现状

铜基偏晶合金(Cu-Co、Cu-Fe、Cu-Cr等)具有优异的电、磁、力学等特性,受到国内外材料科学领域学者的广泛关注。在制备过程中,铜基偏晶合金由于发生液相分离行为并形成严重的偏析组织现象,被称为不混溶合金。过去的研究主要集中于寻求使铜基偏晶合金组织均匀的制备方法,然而近期研究表明,偏析组织异质结构的强度-韧性协同作用有利于提高材料的韧性,这为铜基偏晶合金的进一步发展提供了新思路。本文综述了目前国内外对铜基偏晶合金的液相分离和偏析组织形成机理的理论研究成果(包括液相分离组织结构演变、液相分离热力学以及第二相液滴形核生长动力学研究),归纳了目前主流的改善偏析组织方法(包括微合金化法、快速凝固法和激光成形法),阐述了铜基偏晶合金因液相分离特性产生的双相复合微观组织结构的强度-韧性协同作用,最后对铜基偏晶合金未来的研究发展方向进行了展望。

仿生柔性抗缺陷材料研究进展

在众多人造材料中,强度和韧性是相互制约的,如何使材料在具有高强度的同时兼具较高的韧性,其关键在于通过结构设计赋予材料较强的抗缺陷能力。大自然中存在很多种能够兼顾高强度和高韧性的材料,而这类材料往往具有独特的天然抗缺陷结构,为合成材料的设计与制造提供了丰富灵感。本文介绍了材料抗缺陷特性的主要机理,综述了仿生高性能抗缺陷材料特别是柔性材料相关的研究进展。在天然抗缺陷原型的启发下,相关仿生材料也能兼顾高强度与高韧性等力学性能,进而实现材料承载能力和使用可靠性的提升。同时,本文对该领域的未来研究方向进行了展望。

玻璃包覆层对钴基玻璃包覆微细丝拉伸强度的影响

研究玻璃层厚度对钴基玻璃包覆微细丝强度的影响。用体积浓度为45%的HF溶液对总直径为Φ23.0μm、金属芯的直径为Φ7.1μm的钴基玻璃包覆微细丝的玻璃包覆层进行侵蚀,以达到不同厚度的玻璃包覆层。用光学显微镜对处理过的微细丝进行尺寸形貌观察,用纤维强度仪对处理过的微细丝进行单丝拉伸强度试验。钴基玻璃包覆微细丝的拉伸断裂过程为线弹性断裂,最大拉伸强度可达3.4GPa,延伸率为2.49%,韧度为4208MPa.%。钴基玻璃包覆微细丝为高韧性、高强度复合纤维。

Q460D大直径厚壁高强度无缝钢管的研发

Q460D多用于板材制造,用于制造无缝钢管有很大的困难。通过优化Q460D钢的化学成分,采用合适的热处理方法,成功开发出Q460D大直径厚壁高强度高韧性结构用无缝钢管,其在正火工艺条件下的屈服强度≥440MPa,抗拉强度≥550MPa;纵向伸长率≥17%;-20℃下的平均纵向冲击值≥80J,平均横向冲击值≥60J;性能满足客户要求。

中厚板高效化强韧性生产的关键技术

介绍了世界近几年着力推广的几种中厚板高效化、强韧性生产的关键技术。阐述了这些新技术的关键点及在提高产品综合性能,降低生产成本中所发挥的作用。

美国科学家测量了地球上最强韧的合金

来自劳伦斯伯克利国家实验室(Lawrence Berkeley National Laboratory)和橡树岭国家实验室(Oak Ridge National Laboratory)的研究人员在研究由铬、钴和镍(CrCoNi)制成的金属合金时,测量了有史以来最高的强度和韧性。他们发表在《科学》杂志上的一项研究结果表明,这种金属不仅异常强韧,而且随着温度的降低,其性能也会增强。这与现存的大多数其他材料相反。

纳米材料对超高性能混凝土性能的影响

从纳米材料的特性出发,研究了掺入纳米CaCO3(NC)和纳米SiO2(NS)对超高性能混凝土(UHPC)性能的影响。结果表明,纳米材料的掺入不仅提高了UHPC的强度特别是其抗折强度,还改善了UHPC的韧性。同时应用SEM技术对UHPC的微观结构进行了分析,探讨了纳米材料对UHPC的增强增韧机理。