隨(sui)著全球經濟的(de)(de)發展，在一(yi)次能(neng)源消費構(gou)成(cheng)(cheng)中(zhong)占(zhan)主(zhu)導(dao)地位(wei)的(de)(de)石(shi)油(you)(you)(you)和(he)(he)天然氣需求不斷增(zeng)長。近(jin)年(nian)來，世界范圍內能(neng)源供應(ying)(ying)短缺日益嚴峻，開采(cai)重(zhong)(zhong)點正逐(zhu)漸(jian)轉向(xiang)海洋、深(shen)海和(he)(he)腐蝕介質含(han)(han)量高(gao)的(de)(de)油(you)(you)(you)氣資源。我國(guo)西南地區普(pu)光和(he)(he)羅家寨，美國(guo)得克(ke)薩斯MurrayFranklin、密西西比(bi)BlackJosephine及法國(guo)Lacq氣田等都(dou)是典型(xing)的(de)(de)酸(suan)性油(you)(you)(you)氣田。一(yi)般而言(yan)，井深(shen)越深(shen)，溫度(du)越高(gao)，壓力也越大。酸(suan)性油(you)(you)(you)氣田除了(le)含(han)(han)有(you)H2S、CO2之(zhi)外，某(mou)些(xie)(xie)還含(han)(han)有(you)較高(gao)的(de)(de)Cl-。在這些(xie)(xie)因素(su)的(de)(de)共同(tong)作(zuo)用下，油(you)(you)(you)氣工程用材從勘探(tan)開采(cai)到集(ji)輸各環(huan)節(jie)都(dou)會遭受嚴重(zhong)(zhong)的(de)(de)應(ying)(ying)力腐蝕、氫脆、電化(hua)學失重(zhong)(zhong)等破壞，輕則造(zao)成(cheng)(cheng)材料的(de)(de)穿孔和(he)(he)破裂，重(zhong)(zhong)則引(yin)發泄漏、井噴(pen)等嚴重(zhong)(zhong)的(de)(de)安全事(shi)故。為此，以N08028合金為代表的(de)(de)耐蝕材料在酸(suan)性油(you)(you)(you)氣開采(cai)中(zhong)得到了(le)廣(guang)泛應(ying)(ying)用。
由于N08028合(he)(he)金(jin)中的(de)(de)Cr和Mo元素含量高(gao)，易(yi)形(xing)成金(jin)屬間化(hua)合(he)(he)物(wu)σ相，嚴重影響材料的(de)(de)耐(nai)H2S應力(li)腐蝕能力(li)。另外，作(zuo)(zuo)為(wei)單一奧氏體合(he)(he)金(jin)，固溶(rong)態N08028合(he)(he)金(jin)的(de)(de)強(qiang)度(du)(du)指(zhi)標(biao)(biao)無法滿足國際標(biao)(biao)準和用(yong)戶的(de)(de)使用(yong)要求(qiu)（屈服強(qiang)度(du)(du)要求(qiu)760MPa以上），只有通過冷(leng)作(zuo)(zuo)硬(ying)化(hua)工(gong)藝形(xing)成高(gao)密(mi)度(du)(du)的(de)(de)晶(jing)體缺(que)陷(xian)來(lai)起(qi)到強(qiang)化(hua)作(zuo)(zuo)用(yong)。冷(leng)作(zuo)(zuo)硬(ying)化(hua)后各力(li)學指(zhi)標(biao)(biao)的(de)(de)變化(hua)規(gui)律(lv)對材料冷(leng)加工(gong)工(gong)藝的(de)(de)制定具有指(zhi)導作(zuo)(zuo)用(yong)，因此(ci)需要通過冷(leng)變形(xing)試(shi)驗來(lai)開(kai)展規(gui)律(lv)性的(de)(de)研究。
試驗材(cai)料(liao)采(cai)用AOD精煉模鑄，電渣重(zhong)熔(rong)后經過(guo)均質化處理(li)，軋(ya)制開坯至500mm×500mm方錠(ding)，軋(ya)制溫(wen)度(du)(du)控制在1100～1200℃；然(ran)后徑鍛成(cheng)(cheng)Φ400mm管坯，徑鍛溫(wen)度(du)(du)與(yu)軋(ya)制溫(wen)度(du)(du)一致；徑鍛后入水冷卻(que)；之后在1200～1220℃熱(re)擠壓成(cheng)(cheng)Φ219mm×14mm管材(cai)。
沿徑(jing)向在原(yuan)料外(wai)表面及中(zhong)心取樣，分(fen)(fen)析(xi)(xi)其組織形(xing)貌(mao)(mao)。擠壓(ya)(ya)后觀察(cha)擠壓(ya)(ya)態(tai)(tai)管材的(de)組織形(xing)貌(mao)(mao)；然后在敞開(kai)式火(huo)焰爐中(zhong)固溶(rong)(rong)處理，采用(yong)1050℃、1100℃、1150℃、1200℃溫度(du)固溶(rong)(rong)，保溫時間(jian)為20min、30min、40min，水冷。分(fen)(fen)析(xi)(xi)析(xi)(xi)出(chu)相的(de)含(han)量(liang)及形(xing)態(tai)(tai)，確定最佳(jia)的(de)固溶(rong)(rong)熱處理制度(du)。
按照最(zui)佳固(gu)溶熱處理(li)制度處理(li)后，進行冷作(zuo)(zuo)硬(ying)化(hua)(hua)工(gong)藝研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)，研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)不同形(xing)(xing)變(bian)(bian)量與力學性(xing)能之間的(de)關(guan)系，確立應力-應變(bian)(bian)方程，為(wei)工(gong)業(ye)生產提供理(li)論依據。冷作(zuo)(zuo)硬(ying)化(hua)(hua)也稱形(xing)(xing)變(bian)(bian)強化(hua)(hua)，是(shi)金(jin)屬強化(hua)(hua)方式(shi)的(de)一(yi)種(zhong)。冷作(zuo)(zuo)硬(ying)化(hua)(hua)的(de)實質是(shi)金(jin)屬經過(guo)(guo)冷加工(gong)產生大量的(de)位錯(cuo)，位錯(cuo)發生塞(sai)積和纏結(jie)等交互作(zuo)(zuo)用，部分形(xing)(xing)成了(le)不可動位錯(cuo)，通過(guo)(guo)“釘扎”的(de)方式(shi)阻(zu)礙了(le)塑性(xing)變(bian)(bian)形(xing)(xing)的(de)持續發生，從而達到(dao)強化(hua)(hua)基體的(de)目(mu)的(de)。N08028管材的(de)冷作(zuo)(zuo)硬(ying)化(hua)(hua)方式(shi)主(zhu)要以冷軋為(wei)主(zhu)。冷軋主(zhu)要是(shi)通過(guo)(guo)徑向收縮、縱向延(yan)伸(shen)完成管材的(de)變(bian)(bian)形(xing)(xing)。試(shi)驗研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)結(jie)果如下：
（1）N08028合金油井管的化學成分決定著該材質存在明顯的析出傾向，冶煉澆注及鍛造冷卻過程無法避免析出相析出。
（2）擠壓過程可溶解管坯中的大尺寸析出相，但會產生彌散的二次析出相。研究了不同的固溶熱處理工藝對二次析出相的溶解規律：在溫度達到1200℃時，保溫時間達到20min后，二次析出相可以完全溶解。
（3）固溶(rong)處理后的N08028合金(jin)油井(jing)管(guan)需通(tong)過冷作(zuo)硬化使其(qi)力學性(xing)(xing)能達到標準要求。在冷作(zuo)硬化過程(cheng)中N08028合金(jin)油井(jing)管(guan)的屈服(fu)強度及抗拉強度與斷面收(shou)縮(suo)率基本呈線性(xing)(xing)關系，并建立了應(ying)(ying)力-應(ying)(ying)變方程(cheng)。