S produljenjem proizvodnog vijeka naftnih polja u Kini, razvojem nafte i plina na moru i promicanjem tehnologije proizvodnje visokotlačnih naftnih polja, radna okolina klizne šipke razvija se u smjeru sve ozbiljnijih dubokih bušotina i korozije . Neprestano se događaju nesreće s lomom šipke izrađene od 20CrMo, 30CrMo i 35CrMo materijala koji se trenutno koriste, što ozbiljno utječe na proizvodnju sirove nafte, povećava troškove remonta bušotine i povećava troškove sirove nafte. Stoga se postavljaju viši zahtjevi za čvrstoću i otpornost na koroziju šipkastog čelika. Istraživači su dizajnirali čelik s niskim udjelom ugljika u kromu (9Cr ploča otporna na habanje), Cr masenog udjela od oko 9%, ovaj sadržaj je veći od atmosferilija i niži je od nehrđajućeg čelika, kako bi se osigurala dobra mehanička svojstva i otpornost na koroziju u isto vrijeme vrijeme, može učinkovito smanjiti troškove proizvodnje. Učinak brzine hlađenja i temperature austenitizacije na ploču otpornu na habanje 9Cr sažeto je proučavanjem pravila faznog prijelaza pri različitim brzinama hlađenja te mikrostrukture i mehaničkih svojstava pri različitim temperaturama austenitizacije, što je dalo smjernice za postavljeni proces toplinske obrade za budućnost. proizvodnju ove nove vrste klizne šipke.
Ploča otporna na habanje za ispitivanje taljena je u vakuumskoj indukcijskoj peći od 25 kg, a lijevani sirovac držan je na 1200 stupnjeva 1 sat i zatim kovan u čeličnu šipku s Φ25,4 mm × 2 m . Konačna temperatura kovanja bila je 900 stupnjeva, a zrak se nakon kovanja ohladio na sobnu temperaturu. Ispitivan je kemijski sastav kaljenja (maseni udio, %): C0.082, Cr9.140, Si0.230, Mn0.150, P0.005, S0.002.
Izrežite uzorak toplinske ekspanzije s ploče otporne na habanje i brzo zagrijte uzorak toplinske ekspanzije na 860 stupnjeva unutar 100 vremena zagrijavanja. Nakon 5 minuta držanja, temperatura se smanjuje na Ac3 temperaturu unutar 5 sekundi. Zatim je ispitivani čelik kontinuirano ohlađen na sobnu temperaturu na {{10}}.03, 0,06, 0,14, 0,28, 0,81, 1,62, 4,05, 8,10 i 16,2 stupnja/s, redom. Prema krivulji toplinskog rastezanja tangencijalnom metodom određena je temperatura faznog prijelaza ispitivanog čelika pri različitim brzinama hlađenja, a kombinacijom metalografskog i ispitivanja tvrdoće dobivena je krivulja kontinuiranog prijelaza hlađenja. Prema zakonu fazne transformacije procijenjena je evolucija tkiva vrhova nosa. Čelične šipke su zagrijane na 860 stupnjeva odnosno 1000 stupnjeva za austenitnu obradu 20 minuta, zatim ohlađene zrakom na sobnu temperaturu i na kraju zagrijane na 200 stupnjeva i kaljene 1 sat. Mikrostruktura i mehanička svojstva 9Cr ploče otporne na habanje pri različitim temperaturama toplinske obrade proučavana su OM, SEM, TEM, XRD i usporedbom vlačne čvrstoće na sobnoj temperaturi.
Rezultati pokazuju da će s povećanjem brzine hlađenja ploča otporna na habanje 9Cr proći fazni prijelaz ferit/perlit i fazni prijelaz bainita, a kritična brzina hlađenja martenzitnog faznog prijelaza je 1,6 stupnjeva /s. Nakon toplinske obrade na 860 stupnju, mikrostruktura 9Cr ploče otporne na habanje je letvasti bainit/martenzit i mala količina ekviauralnog ferita, s 4% zaostalog austenita. Kada se temperatura austenitizacije podigne na 1000 stupnjeva, veličina austenitnog zrna se povećava, ferit u ploči otpornoj na habanje 9Cr gotovo nestaje, a karakteristike letvica su očitije. Mehanička svojstva su u osnovi ista kao ona nakon toplinske obrade na 860 stupnjeva, i oba ispunjavaju zahtjeve šipkastog čelika klase HL, što ukazuje na to da ploča otporna na habanje 9Cr ima širok raspon temperature austenitizacije.
