摘要:
為降低P110級石油套管淬火冷卻過程中的內應力,提出"水淬—空冷—水淬"的優化冷卻方式,并利用有限元方法對冷卻過程中溫度、應力場的變化規律和分布狀態進行了模擬.模擬結果表明:冷卻至7.5s出水時,橫截面上最大溫差為104℃,空冷結束時斷面溫度均勻;再次水冷的最大溫差為80℃,與7.5s時相比,溫差降低了24℃.對于應力,在最初的水冷階段,從開始到2.5s,切向應力增大,2.5~5.5s,切向應力降低,冷卻至5.5s時發生組織轉變,此后熱應力和組織應力共存,切向應力隨冷卻進行迅速升高,并在7.5s時達到最大,為563MPa;出水空冷階段,熱應力減小,組織應力消失,13s空冷結束時切向應力分布較均勻,為-11~27MPa;再次入水冷卻至13.6s,切向應力再次達到最大,為451MPa,比7.5s時的563MPa降低了112MPa,達到了優化冷卻工藝的目的.