试验采用铬钼钢管体材料，规格为Ф89×13，利用火花直读光谱仪，并按照GB/T 4336—2016，测试其化学成分如表1所示。

      选择4种不同淬火温度，每组间隔20℃，并保温30min，分别为：860℃× 30min；880℃×30min；900℃×30min；920℃×30min。淬火冷却为混合液（乳化油、水按照一定的比例进行混合）冷却，冷却时间为1min。根据生产实践，将回火温度确定为580℃，保温时间确定为50min，回火后进行空冷。经过调质热处理后的试样按淬火温度860℃、880℃、900℃和920℃从低到高分别编号为1^#、2^#、3^# 和4^#，共4组试样。拉伸试验使用ETM305D型微机控制电子万能拉伸试验机，按照GB/T 228.1—2021规定，在室温下（23±2℃）进行。冲击试验使用PIT452D-3 型金属摆锤冲击试验机，在室温下进行，试样尺寸为10mm×10mm×55mm，开V型缺口，缺口深度为2mm，并按照GB/T 229—2020规定进行，每组试样进行3次实验，并取3次的平均值；试样经粗磨、细磨、抛光后用4%硝酸酒精溶液腐蚀3min制得金相试样，使用OLYMPUS—GX53型光学显微镜观察其显微组织；并使用扫描电子显微镜观察其常温冲击断口形貌。具体热处理工艺制度见表2。

     铬钼钢钻杆材料经过不同热处理后，1^#～4^#试样的强度变化如图1所示，由图1可知，在保证回火温度580℃不变的前提下，经过不同淬火条件（860～920℃）处理，钻杆材料1^#～4^#的抗拉强度分别为924MPa、911MPa、933MPa 和915MPa，满足G105钢级API标准，可以看出，抗拉强度变化不明显，材料的抗拉强度越高，表明材料实际承载能力越大，即抵抗破坏的能力越强；1^#~4^#试样的屈服强度分别为834MPa、824MPa、857MPa 和810MPa，即经淬火900℃×30min+回火580℃×50min 时，该钻杆材料的屈服强度最高。屈服强度反映了材料抵抗塑性变形的能力，屈服强度越高，材料在受力时越不容易发生塑性变形。

     图2显示了钻杆材料经过不同热处理后，1^#~4^#试样的断后伸长率变化。从图中可以看到，1^#~4^#试样的断后伸长率分别为22%、23%、24%、25%，即在保持回火温度580℃不变的条件下，随着淬火温度的升高，断后伸长率也逐渐升高。断后伸长率反映了材料受力情况下能够发生塑性变形并延展的程度，断后伸长率越高，材料的延展性越好，其大小对于材料安全性和可靠性的选择具有很大的指导意义。

     表3显示了不同热处理试验后铬钼钢钻杆材料的平均常温冲击功。可知，1^#样的常温冲击功最大，3^#样的次之，4^#样的最低，原因可能是随着淬火温度的上升，试样的晶粒尺寸长大，从而引起冲击韧性的下降，冲击韧性是材料在冲击载荷作用下吸收塑性变形功和断裂功能力的体现，反映了材料内部的细微缺陷和抗冲击性能，一般认为冲击功越高，材料吸收能量的能力越强，即材料的韧性越好。

      图3为不同淬火温度下（保持回火温度相同）铬钼钢钻杆材料的显微组织图。从图中可以看出，该铬钼钢钻杆材料经调质处理（860~920℃×30min淬火+580℃×50min回火）后的组织均为回火索氏体，图3（a）860℃×30min 淬火+580℃×50min回火后，基体组织为回火索氏体+一定量的分散的块状铁素体，由于铁素体具有良好的可塑性和加工性能，因此该1#样冲击功较高，即韧性较好，（b）（c）（d）的基体组织均为细小的回火索氏体，无块状分散的铁素体组织存在，而且组织差异较小，回火索氏体是片层的铁素体与渗碳体的双相混合组织，其实质是片层的细珠光体，层间距很小，因而其拥有良好的综合力学性能。

      图4为不同淬火温度下（回火温度580℃保持不变）铬钼钢的冲击断口形貌。可见，经不同温度淬火（860~900℃）后回火的断口均为韧窝特征，断口表面有明显的撕裂痕，属于微孔聚集引起的断裂，说明在断裂前已经出现了较大的塑性变形，在900℃×30 min 淬火+580℃×50min 回火时，其韧窝最小，也最密集，当淬火温度上升到920℃时，断口形貌的韧窝特征已不够明显，处于韧性向脆性转变的过渡阶段。

      因此，在综合考虑铬钼钢钻杆材料热处理后抗拉强度、屈服强度、断后伸长率、冲击韧性、金相显微组织及冲击断口形貌情况后，可以得出，在淬火900℃×30min、回火580℃×50min热处理后钻杆材料的综合力学性能较好，显微组织为均匀细小的回火索氏体，冲击断口为典型的韧性断裂，韧窝较多也密集，满足钻杆正常使用标准要求。

    （1）在保持回火温度580℃不变的前提下，铬钼钢钻杆材料在900℃保温30min淬火时，具有较好的综合力学性能，其抗拉强度为933MPa，屈服强度为857MPa，断后伸长率24%，常温冲击功194.8J，可以满足钻杆的正常使用。

    （2）铬钼钢钻杆材料经860~920℃×30min淬火+580℃×50min回火后，其显微组织均为回火索氏体，但在淬火温度为860℃时，有一定量的块状铁素体出现，从而导致其综合力学性能较差。

    （3）通过电子显微镜观察各试样的冲击断口形貌，发现淬火（860~900℃）后回火的断口均为韧窝特征，断口表面有明显的撕裂痕，说明在断裂前出现了较大的塑性变形，在900℃×30min 淬火+580℃×50min回火时，其韧窝最小，也最密集，当淬火温度上升到920℃时，断口的韧窝特征已不够明显，处于韧性向脆性转变的过渡阶段。