隨著中(zhong)國油(you)田開采年限的(de)(de)增加、海上油(you)氣開發以(yi)及油(you)田高(gao)壓開采等技術的(de)(de)推廣，抽油(you)桿(gan)(gan)的(de)(de)服役環境朝愈(yu)加惡劣的(de)(de)深井、腐蝕等方向發展(zhan)。目(mu)前普(pu)遍(bian)采用的(de)(de)20CrMo、30CrMo和(he)35CrMo材質制造的(de)(de)抽油(you)桿(gan)(gan)斷(duan)裂事故不(bu)斷(duan)發生，嚴重影響(xiang)了(le)原(yuan)油(you)產量，增加了(le)修井費用，提(ti)高(gao)了(le)原(yuan)油(you)成本(ben)。因此，對(dui)抽油(you)桿(gan)(gan)用鋼的(de)(de)強度(du)(du)(du)和(he)耐腐蝕能(neng)力(li)提(ti)出了(le)更高(gao)的(de)(de)要求。科研人員設計了(le)一(yi)種低碳中(zhong)鉻鋼（9Cr耐磨板(ban)），Cr的(de)(de)質量分數約(yue)為9%，這一(yi)含量高(gao)于(yu)耐候鋼低于(yu)不(bu)銹鋼，以(yi)保證在獲得良(liang)好力(li)學性(xing)能(neng)和(he)耐蝕性(xing)的(de)(de)同(tong)時，可有效降低生產成本(ben)。通過(guo)研究其(qi)在不(bu)同(tong)冷速(su)(su)下的(de)(de)相變規律，以(yi)及不(bu)同(tong)奧氏體化溫度(du)(du)(du)下的(de)(de)顯微組織和(he)力(li)學性(xing)能(neng)，總結冷卻速(su)(su)度(du)(du)(du)與奧氏體化溫度(du)(du)(du)對(dui)9Cr耐磨板(ban)的(de)(de)影響(xiang)，對(dui)未來(lai)生產這一(yi)新型抽油(you)桿(gan)(gan)用設定熱處理(li)工藝提(ti)供指導(dao)。

　　試驗用耐磨板采用25kg真空(kong)感應爐冶煉，鑄坯(pi)經(jing)1200℃保溫(wen)1h后鍛造成Φ25.4mm×2m的鋼棒，終鍛溫(wen)度為(wei)900℃，鍛后空(kong)冷至室溫(wen)，試驗鋼化學成分（質量(liang)分數(shu)，%）：C0.082，Cr9.140，Si0.230，Mn0.150，P0.005，S0.002。

　　從耐(nai)磨(mo)(mo)板上切(qie)取熱膨脹(zhang)(zhang)試樣(yang)，在100s升溫(wen)時間內將熱膨脹(zhang)(zhang)試樣(yang)迅速(su)加熱至(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)860℃，經(jing)過5min保溫(wen)后，在5s時間內將溫(wen)度(du)(du)降至(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)Ac3溫(wen)度(du)(du)，再分別以0.03、0.06、0.14、0.28、0.81、1.62、4.05、8.10和16.2℃/s連(lian)續(xu)冷卻至(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)室溫(wen)，根據熱膨脹(zhang)(zhang)曲(qu)線(xian)，利用切(qie)線(xian)法(fa)測定試驗鋼在不同冷卻速(su)度(du)(du)下的(de)相變(bian)(bian)溫(wen)度(du)(du)，結合金相和硬度(du)(du)試驗作出連(lian)續(xu)冷卻轉變(bian)(bian)曲(qu)線(xian)，并(bing)根據相變(bian)(bian)規(gui)律估(gu)畫組織(zhi)演變(bian)(bian)鼻點(dian)。對鋼棒分別加熱至(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)860和1000℃進(jin)行保溫(wen)20min的(de)奧氏體化處理，然后空冷至(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)室溫(wen)，最后加熱至(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)200℃回(hui)火1h。利用OM、SEM、TEM、XRD和室溫(wen)拉伸對比研究不同熱處理溫(wen)度(du)(du)下9Cr耐(nai)磨(mo)(mo)板的(de)顯微組織(zhi)及力學性能。

　　研究表明，隨(sui)著冷(leng)卻速(su)度增(zeng)(zeng)加，9Cr耐(nai)磨板發生(sheng)鐵素(su)體(ti)/珠(zhu)光體(ti)相(xiang)(xiang)變、貝氏(shi)(shi)體(ti)相(xiang)(xiang)變，其中馬氏(shi)(shi)體(ti)相(xiang)(xiang)變臨界冷(leng)速(su)為1.6℃/s；860℃熱(re)處(chu)(chu)理后(hou)9Cr耐(nai)磨板的(de)(de)(de)顯(xian)微組織為板條貝氏(shi)(shi)體(ti)/馬氏(shi)(shi)體(ti)和少量等軸鐵素(su)體(ti)，并有4%的(de)(de)(de)殘(can)余奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)；奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)化溫(wen)度升至1000℃后(hou)，奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)晶粒尺寸增(zeng)(zeng)加，9Cr耐(nai)磨板中的(de)(de)(de)鐵素(su)體(ti)幾(ji)乎消失，板條特征更加明顯(xian)，力學(xue)性能(neng)與860℃熱(re)處(chu)(chu)理后(hou)基本相(xiang)(xiang)同，均(jun)達到HL級抽油桿鋼的(de)(de)(de)要(yao)求(qiu)，說(shuo)明9Cr耐(nai)磨板具(ju)有較寬的(de)(de)(de)奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)化溫(wen)度窗口。