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非調(diào)質(zhì)鋼36Mn2V屬于經(jīng)濟低碳型鋼種，該鋼種為熱軋后不經(jīng)調(diào)質(zhì)處理即可滿足需要的強韌性良好的非調(diào)質(zhì)鋼，在節(jié)能減排呼聲漸高的今天，對該鋼種性能的研究，更顯得具有重大的理論意義和實際應用價值。目前，國內(nèi)各鋼管制造廠在非調(diào)質(zhì)N80級油井管生產(chǎn)中，通常采用熱軋后離線正火熱處理工藝。但與離線熱處理相比,在線軋后直接正火工藝工序更為簡化，而且節(jié)約能源。掌握、應用并推廣這一先進技術(shù)，對促進制管技術(shù)的發(fā)展、降低鋼管成本具有重要意義。在江蘇某鋼管廠現(xiàn)有的Φ102mm熱連軋頂管機組上，不采用離線正火，而采用在線正火工藝開發(fā)了36Mn2V制N80系列油井管。但其生產(chǎn)的Φ88.9mm×6.45mm油管屈服強度波動較大，甚至出現(xiàn)屈服強度偏低的不合格批次，最低的只有513MPa，《APISPEC5CT第八版》規(guī)定為552～758MPa，金相組織為較多的鐵素體和相對較少的珠光體。針對此情況，本文對36Mn2V制N80-1級油管在不同冷卻速度下的屈服強度、沖擊功、硬度、抗拉強度和金相組織進行了實驗研究，以期得出理想的冷卻速度反饋至生產(chǎn)線上，并制造出性能合格穩(wěn)定的N80-1級油管。
實驗采用生產(chǎn)線上軋制的屈服強度不合格的Φ88.9mm×6.45mm×500mm光管為試樣。為最大程度保證本次實驗與生產(chǎn)線上的一致性，將試樣分為三組，每組三根光管，置于爐膛正中(溫度不均勻度<5℃)，正火溫度均為900℃(與生產(chǎn)線在加熱爐出口溫度一致)，保溫時間20min;第一組采用密閉空間空冷的方式冷卻，冷卻速度為0.7℃/s;第二組采用通風狀態(tài)小風量風冷的方式冷卻，冷卻速度控制在2.5℃/s;第三組采用通風狀態(tài)大風量風冷的方式冷卻，冷卻速度控制在4.5℃/s;待試樣完全冷卻，并經(jīng)相應機加工后，進行性能測試。
對于36Mn2V制N80-1鋼級鋼管，當其軋后冷卻速度為2.5℃/s時，鋼管的顯微組織為鐵素體和珠光體，材料的屈服強度、抗拉強度較為理想，當冷卻速度增至4.5℃/s時，鋼管中出現(xiàn)下貝氏體，材料的強度、硬度升高，塑性、韌性下降。對于36Mn2V制N80-1鋼級鋼管，當其軋后冷卻速度≤2.5℃/s時，鋼管的顯微組織為鐵素體和珠光體，且隨著冷卻速度的增加，鋼管中珠光體的含量逐漸增多，晶粒度無明顯變化，其沖擊功值基本不變。
