304不锈钢厚壁管高温变形淬火后的悬臂试样

304不锈钢厚壁管高温变形淬火的最佳初轧温度为1000 ~ 1050，终轧温度为900。试验结果表明，经过上述处理后，304厚壁不锈钢管的强度明显提高。不同回火温度下，抗拉强度达到140 ~ 200 kg/mm2，屈服极限达到125 ~ 160 kg/mm2。同时，经过形变热处理后，304不锈钢厚壁管的弯曲度可以达到标准。在300回火后，直径为19 mm的泵杆轧制材料可在斜辊矫直机上矫直2-3道次。

高温形变淬火还可以显著提高304不锈钢厚壁管的疲劳强度，降低应力集中的敏感性。旋转弯曲试验以每分钟3000次的频率在6mm直径的悬臂试样下进行。结果表明，轧材经高温形变淬火后的疲劳极限达到70 kg/mm2。这已经是实践中最大的可能值。当强度值进一步增加时，疲劳极限将不再显著变化。应力集中敏感性试验采用悬臂试样进行，切口根部直径为6 mm，316不锈钢管切口深度为1.5 mm，角度为600，圆弧半径为0.25 mm。切口试样的疲劳极限为37 kg/mm2。因此，给出了应力集中系数K=70/37=1.9，而一般淬火和回火时K=2.9。

304不锈钢厚壁管进行高温变形淬火，并使用相同类型的悬臂试样在含硫化氢的水中以45次/分钟的频率进行长期腐蚀疲劳试验。疲劳极限为107次，试验时间为5个月。试验结果表明，304厚壁不锈钢管高温形变淬火后的腐蚀疲劳强度达到14 kg/mm2。对于标准化的20 XM钢抽油杆，在相对较弱的腐蚀介质(含碱性矿物的水)中，腐蚀疲劳强度仅为13千克/平方毫米。因此，316L不锈钢无缝管304厚壁不锈钢管完全可以替代厚壁管作为高温形变淬火强化后对腐蚀条件要求更严格的钻井泵杆。