设计了一种低合金含量的Q125级高强度石油套管用钢,研究了热处理工艺对实验钢组织和力学性能的影响.与870℃淬火+500℃回火工艺相比,实验钢在850℃淬火+500℃回火工艺下具有更好的强韧性配合.与870℃淬火相比,850℃淬火处理的奥氏体晶粒尺寸较小,使决定钢力学性能的晶区、板条束尺寸细化,因此其性能更优异.淬火温度对实验钢的析出行为影响不大.尺寸较大的TiN以及TiC和TiN复合析出物对奥氏体晶界起到钉扎作用,可以抑制奥氏体晶粒的长大;含有Mo的尺寸较小的TiC可以起到钉扎位错的作用,阻止位错移动,对强度的提高贡献很大

给出了一套利用计算机辅助测量技术测量料堆体积的完整方法,包括料堆现场拍照、将照片输入计算机进行立体重建和体积计算.提供了一套完整的体积计算算法,包括:原始数据点的整理、建立三角网、等高线插值、搜索等高线、判断等高线关系、拟合等高线、计算等高线面积和计算体积8个步骤.在算法的基础上,开发出了系统原型,并通过一个料堆实例,验证了算法的可行性和正确性

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运用有限单元分析方法详细考察了承受均匀外压力的样本油套管在不同椭圆度、不同壁厚不均(或称偏心度)、以及不同椭圆度和壁厚不均组合等初始几何缺陷的情况下的应力变化及其分布,并作出相应的初始几何缺陷与应力变化的曲线

系统地研究了国内某钢厂生产的3 9Mn2V石油套管钢钙处理前后的总氧含量变化及夹杂物类型,从热力学上分析了钢中氧化铝和硫化锰的变性机理.研究结果表明现有工艺条件下喂入的硅钙量可以将Al2O3完全变性为炼钢温度下呈液态的12CaO· 7Al2O3和3CaO· Al2O3夹杂物,但不能将MnS完全变性为CaS

为降低P110级石油套管淬火冷却过程中的内应力,提出\水淬—空冷—水淬\的优化冷却方式,并利用有限元方法对冷却过程中温度、应力场的变化规律和分布状态进行了模拟.模拟结果表明:冷却至7.5s出水时,横截面上最大温差为104℃,空冷结束时断面温度均匀;再次水冷的最大温差为80℃,与7.5s时相比,温差降低了24℃.对于应力,在最初的水冷阶段,从开始到2.5s,切向应力增大,2.5～5.5s,切向应力降低,冷却至5.5s时发生组织转变,此后热应力和组织应力共存,切向应力随冷却进行迅速升高,并在7.5s时达到最大,为563MPa;出水空冷阶段,热应力减小,组织应力消失,13s空冷结束时切向应力分布较均匀,为-11～27MPa;再次入水冷却至13.6s,切向应力再次达到最大,为451MPa,比7.5s时的563MPa降低了112MPa,达到了优化冷却工艺的目的

应用同心圆柱套筒间接触热阻的三维稳态传热数学模型,分析了不同几何形状参数对收缩热阻的影响,给出了收缩函数A的极限值表达式;还讨论了热物性参数和接触面上的压力对接触热阻的影响

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