據統計，我國四川盆地天然氣氣田中約2/3含有H2S。此外，在長慶、塔里木、中海油田、南海油田、東海平湖油田等都發現有H2S的存在。H2S的毒性強、化學活性大，易于同金屬材料發生電化學腐蝕。在高含硫油氣田實際的開發過程中，鉆具在H2S存在的情況下發生脆斷的可能性會大幅提高。因此，開展對抗硫鉆具的研究具有十分重要的現實意義。
為了提高材料的抗腐蝕性能，研發的抗硫鉆具鋼材中Cr、Mo等合金元素含量增加。與普通低碳合金鋼相比，此類合金鋼的熱加工變形抗力增加，生產難度增大，準確預測合金鋼的變形抗力對于生產線工藝設計具有重要意義。本文以正在研制的抗硫鉆桿材料20CrMo合金鋼為對象，通過熱模擬單向壓縮試驗，研究了材料在高溫下的變形規律，以便為制定合理的熱加工工藝提供技術依據，并為隨后的數值模擬計算提供必要的參數。
SA-210C 實驗用材料為20CrMo合金鋼鑄坯，其化學成分(質量分數，%)為：0.20～0.25C，0.345Si，0.52Mn，1.0～1.5Cr，0.6～0.8Mo，0.99Ni，0.042V，<0.0001B，余為Fe。微觀組織由在粗大鐵素體基體上分布的點狀、球狀珠光體和滲碳體組成。沿著鑄造方向截取高溫熱壓縮試樣，經過表面機加工后制成φ10mm×15mm的圓棒。在Gleeble-3500熱模擬試驗機上進行單向等溫壓縮試驗。圓棒試樣以5℃/s的速度加熱到900、1000、1100和1200℃，保溫5min，然后分別以10、1和0.1s-1的應變速率壓縮，試樣的總壓縮變形量為70%。
SA-213T91 20CrMo合金鋼高溫變形時流變應力隨溫度的升高而降低，隨變形速率的增加而增加，材料為正應變速率敏感材料。20CrMo合金鋼的真應力-真應變曲線在變形溫度為900℃、應變速率為10s-1的條件下，出現了應力不連續屈服現象。可采用Arrhenius方程描述20CrMo合金鋼的高溫熱變形行為，材料的變形激活能Q為650kJ/mol。
天津寧信鋼鐵
