《Materials Science and Engineering: A》：

VC对石油管道用高强度低合金钢组织和强度的影响

石油管材是石油天然气勘探开发中广泛应用的常规关键钢材，在石油工业中，其消费量占钢材总消费量的很大一部分。随着石油和天然气需求的增长，石油管材的应用环境也逐渐苛刻，用于石油管材的高强度低合金钢(HSLA)应在保证强度的同时，具有良好的抗硫化物应力腐蚀开裂(SSCC)能力。然而，抗SSCC能力会随着强度的增加而大大恶化。因此，寻求强度和抗SSCC性能之间的平衡是开发高强度石油管材钢的关键。

经过前期研究表明，回火马氏体因其高强度和良好的抗SSCC性能而被认为是高强度钢中有竞争力的候选材料之一。高温回火马氏体能够保留相对较高的强度和少量的位错，从而满足石油管材的高强度和良好的抗SSCC性要求。近年来，一些合金化元素被广泛应用于石油管材中，以获得和改性回火马氏体以获得良好的使用性能。

近期，一篇题为“Effect of NbC and VC carbides on microstructure and strength of high-strength low-alloyed steels for oil country tubular goods”的论文发表在《Materials Science and Engineering: A》上。作者采用几种不同V含量的C-Cr-Mo-V-Nb-Mn钢，通过评估添加V引起的各种强化作用的变化，来研究其回火软化性能的机理。

研究结果表明，由于形成VC，使得富Cr碳化物中的C含量降低，尺寸减小。在回火过程中，VC能抑制位错湮灭，细化碳化物和马氏体块。在回火温度为690℃-730℃时，含V钢的强度高于无V钢。为说明含V钢的耐高回火软化性能，定量评价了含V钢的各种强化贡献的变化。计算结果表明，钒钢在高温回火后仍可以保持较高强度主要归因于纳米VC碳化物的析出强化，而不是位错强化、亚结构强化和富Cr碳化物细化引起的析出强化。