抽油杆用00Cr9M合金钢热处理工艺研究

基于与企业合作开发的00Cr9M合金钢,采用JMatPro软件模拟其平衡相图、过冷奥氏体等温转变曲线、连续过冷奥氏体转变曲线和再奥氏体化温度曲线并设计热处理工艺。通过显微组织观察、拉伸试验、冲击试验和硬度检测,研究不同淬火和回火温度对00Cr9M合金钢组织形貌演变和力学性能的影响规律。结果表明:在320℃回火工艺下,随着淬火温度的提高,00Cr9M合金钢逐渐完成再奥氏体均匀化转变,晶粒及其内部板条状回火马氏体组织逐渐粗化且晶界更加清晰;在820℃淬火、400℃回火工艺下,00Cr9M合金钢内部形成细小的超低碳回火马氏体并获得所有热处理工艺中最为卓越的综合力学性能,其中抗拉强度为1135MPa,屈服强度为869MPa,伸长率为12.5%,断面收缩率为73.0%,洛氏硬度为34.8 HRC,冲击吸收功为243J,满足抽油杆高强度、高韧性的力学性能要求。