隨著(zhù)全球經(jīng)濟的發(fā)展，在一次能源消費構成中占主導地位的石油和天然氣需求不斷增長(cháng)。近年來(lái)，世界范圍內能源供應短缺日益嚴峻，開(kāi)采重點(diǎn)正逐漸轉向海洋、深海和腐蝕介質(zhì)含量高的油氣資源。我國西南地區普光和羅家寨，美國得克薩斯MurrayFranklin、密西西比BlackJosephine及法國Lacq氣田等都是典型的酸性油氣田。一般而言，井深越深，溫度越高，壓力也越大。酸性油氣田除了含有H2S、CO2之外，某些還含有較高的Cl-。在這些因素的共同作用下，油氣工程用材從勘探開(kāi)采到集輸各環(huán)節都會(huì )遭受?chē)乐氐膽Ωg、氫脆、電化學(xué)失重等破壞，輕則造成材料的穿孔和破裂，重則引發(fā)泄漏、井噴等嚴重的安全事故。為此，以N08028合金為代表的耐蝕材料在酸性油氣開(kāi)采中得到了廣泛應用。

　　由于N08028合金中的Cr和Mo元素含量高，易形成金屬間化合物σ相，嚴重影響材料的耐H2S應力腐蝕能力。另外，作為單一奧氏體合金，固溶態(tài)N08028合金的強度指標無(wú)法滿(mǎn)足國際標準和用戶(hù)的使用要求（屈服強度要求760MPa以上），只有通過(guò)冷作硬化工藝形成高密度的晶體缺陷來(lái)起到強化作用。冷作硬化后各力學(xué)指標的變化規律對材料冷加工工藝的制定具有指導作用，因此需要通過(guò)冷變形試驗來(lái)開(kāi)展規律性的研究。

　　試驗材料采用AOD精煉模鑄，電渣重熔后經(jīng)過(guò)均質(zhì)化處理，軋制開(kāi)坯至500mm×500mm方錠，軋制溫度控制在1100～1200℃；然后徑鍛成Φ400mm管坯，徑鍛溫度與軋制溫度一致；徑鍛后入水冷卻；之后在1200～1220℃熱擠壓成Φ219mm×14mm管材。

　　沿徑向在原料外表面及中心取樣，分析其組織形貌。擠壓后觀(guān)察擠壓態(tài)管材的組織形貌；然后在敞開(kāi)式火焰爐中固溶處理，采用1050℃、1100℃、1150℃、1200℃溫度固溶，保溫時(shí)間為20min、30min、40min，水冷。分析析出相的含量及形態(tài)，確定最佳的固溶熱處理制度。

　　按照最佳固溶熱處理制度處理后，進(jìn)行冷作硬化工藝研究，研究不同形變量與力學(xué)性能之間的關(guān)系，確立應力-應變方程，為工業(yè)生產(chǎn)提供理論依據。冷作硬化也稱(chēng)形變強化，是金屬強化方式的一種。冷作硬化的實(shí)質(zhì)是金屬經(jīng)過(guò)冷加工產(chǎn)生大量的位錯，位錯發(fā)生塞積和纏結等交互作用，部分形成了不可動(dòng)位錯，通過(guò)“釘扎”的方式阻礙了塑性變形的持續發(fā)生，從而達到強化基體的目的。N08028管材的冷作硬化方式主要以冷軋為主。冷軋主要是通過(guò)徑向收縮、縱向延伸完成管材的變形。試驗研究結果如下：

　?。?）N08028合金油井管的化學(xué)成分決定著(zhù)該材質(zhì)存在明顯的析出傾向，冶煉澆注及鍛造冷卻過(guò)程無(wú)法避免析出相析出。
　?。?）擠壓過(guò)程可溶解管坯中的大尺寸析出相，但會(huì )產(chǎn)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(shí)，保溫時(shí)間達到20min后，二次析出相可以完全溶解。
　?。?）固溶處理后的N08028合金油井管需通過(guò)冷作硬化使其力學(xué)性能達到標準要求。在冷作硬化過(guò)程中N08028合金油井管的屈服強度及抗拉強度與斷面收縮率基本呈線(xiàn)性關(guān)系，并建立了應力-應變方程。