超高强度R5系泊链热处理工艺的研究

研究了热处理工艺对R5级系泊链力学性能的影响.结果表明,淬火温度、回火温度和运行速度对抗拉强度、屈服强度影响很大.得出R5级系泊链的最佳热处理工艺为:1050℃淬火+650℃回火.     

高强度R6系泊链附件热处理敏感性研究

研究了七种不同热处理工艺下R6级系泊链附件的热处理敏感性,以及两种不同冷却方式对R6级系泊链附件回火脆性的影响。结果表明,在不同的热处理工艺下,调质R6系泊链附件对热处理敏感性不高;回火缓冷条件下冲击功无明显下降,材料对回火脆性不敏感。     

R5级系泊链的低温性能的研究

随着陆上油气资源勘探程度越来越高,资源越来越少,极地油气的开发也开始渐渐发展起来。极地气候的特殊性对海上设施的性能提出了低温韧性的要求,因此系泊链环焊缝的低温韧性显得尤为重要。热处理工艺是系泊链制造过程中的关键技术之一;本文对R5级系泊链的热处理工艺进行了改进,研究了淬火+回火、二次淬火+回火工艺对系泊链环焊缝低温冲击韧性的影响,最终使R5级系泊链满足极地使用要求。     

新型R5系泊链钢热处理工艺的优化

采用正交试验研究了热处理工艺参数对R5系泊链钢力学性能的影响,确定了R5系泊链钢的最佳热处理工艺.结果表明,回火温度和回火时间对抗拉强度、屈服强度以及屈强比的影响较大.R5系泊链钢最佳热处理工艺为:950 ℃,10%盐水淬火+550 ℃×60 min回火后水冷.     

R3S级C型梨形卸扣的热处理工艺改进

随着海洋事业的快速发展,海洋工程对系泊附件的性能要求越来越高。热处理工艺是R3S系泊附件制造过程中的关键技术之一。本文对R3S级C型梨形卸扣的淬火＋回火热处理工艺进行了改进,研究了890~930℃一次淬火＋（820~890）℃二次淬火＋回火对梨形卸扣冲击韧性的影响,使其满足船级社的规范要求。     

深海浮体用R6级系泊长链的热处理

在立式连续炉中以0.08～0.24 m/min的线速度对直径92 mm、控制和未控制含氮量的复合贝氏体钢制深海系泊长链分别进行了不同工艺的热处理:经930℃和880℃两次水淬随后高温回火、经980℃水淬随后高温回火和普通的920℃水淬和高温回火热处理后,检测了链环的力学性能、奥氏体晶粒度和碳含量分布。结果表明:与经两次淬火随后回火的控氮复合贝氏体钢链环相比,经980℃淬火、回火的链环的晶粒更为细小、强韧性更好,焊缝碳含量的均匀性提高了1个数量级。此外,在连续炉中980℃淬火和回火的处理周期不仅可缩短半年以上,还能使系泊链达到R6级的强韧性水平及优良的在海洋环境中的抗开裂性能。     

新型R4系泊链钢的热处理工艺研究

研究了热处理工艺对新型R4系泊链钢组织和性能的影响.结果表明,随着回火温度的升高,钢的屈服强度和抗拉强度下降,低温冲击性能升高;从900℃淬水,620～660℃回火30 min后,得到回火托氏体和回火索氏体的混合组织,具有较高的强度和韧性,能满足R4级系泊链钢的力学性能要求.     

热处理工艺对系泊链焊接接头组织与性能的影响

分析了不同热处理工艺对22MnCrNiMo钢系泊链的焊接接头的组织和力学性能的影响.结果表明,22MnCrNiiMo系泊链钢焊接接头经过930℃×30 min+620℃×30 min一次淬火回火后,强度和塑性明显改善;经过930℃×30min+930℃×30 min+620℃×30min二次循环淬火回火后,晶粒更加细小均匀,消除了大小晶粒不均匀的情况,力学性能尤其是塑性和冲击韧性得到进一步提高.     

热处理工艺对X100管线用无缝钢管组织性能的影响

采用不同淬火和回火工艺,进行X100钢级管线用无缝钢管的系列热处理试验,研究淬火温度和回火温度对其组织性能的影响。试验结果表明:X100钢级管线用无缝钢管在930℃淬火时能够完全奥氏体化,并获得针状铁素体和板条贝氏体组织;随着回火温度的变化,试验管的组织和性能呈一定规律;采用930℃淬火+620℃回火热处理工艺,试验管可获得晶粒细小且分布均匀的针状铁素体,综合性能最佳。     

热处理工艺对新型R5系泊链钢组织和断裂韧性的影响

采用裂纹尖端张开位移(CTOD)实验方法对研究了不同热处理工艺对新型R5系泊链钢断裂韧性的影响,使用偏光显微镜、光学显微镜和扫描电镜等对CTOD试样裂纹扩展区组织及断口形貌进行分析,并用高低温材料试验机测试了R5系泊链钢低温-20℃下的力学性能。结果表明,回火温度对R5系泊链钢CTOD断裂韧性有显著影响。在570~600℃范围内回火,组织保留马氏体位向,碳化物呈片状及长条状不均匀分布在原奥氏体晶界、马氏体板条界及板条内部,应力作用下容易导致局部应力集中,裂纹扩展速率大,CTOD特征值接近零。随回火温度升高,在600~690℃范围内回火,碳化物逐渐聚集、球化并在基体中弥散均匀分布,应力作用下不易引起局部应力集中,并且在裂纹扩展时可使裂纹扩展方向发生偏转,裂纹扩展路径延长,裂纹扩展受到抑制,CTOD特征值随回火温度升高不断增大。经950℃淬火+630~660℃区间回火,R5系泊链钢同时具有高强度和良好的CTOD断裂韧性。     

热处理对Ni9铸钢77K冲击韧性的影响

本文着重研究了不同热处理工艺方式及热处理工艺参数对Ni9铸钢-196℃冲击韧性和显微组织的影响。结果表明:Ni9铸钢经适当热处理后,具有较高的低温韧性和强度。其低溫韧性受回火温度影响较大,而受淬火温度影响较小;经“淬火+亚稳淬火+回火”热处理的低温韧性训于”淬火+回火”热处理;经“800℃淬火+670℃淬火+610℃回火”热处理,可获得最高的低温韧性。     

超超临界机组叶片用KT5331钢的热处理工艺

用热处理正交实验方法研究了淬火工艺与回火工艺对KT5331(10Cr11Co3W3Ni Mo VNb NB)钢力学性能的影响。结果表明,KT5331钢的最佳热处理工艺为1080℃保温60 min淬火,680℃保温2 h以上回火,组织为板条状的回火马氏体;淬火和回火参数中,回火温度是影响KT5331钢热处理后力学性能的最主要因素,淬火温度及回火温度对冲击功影响最为明显。淬火温度由1080℃升高至1120℃时奥氏体晶粒出现明显长大;随回火温度升高,材料屈服强度、抗拉强度和硬度明显降低,而冲击功显著升高。     

热处理工艺对高钒高速钢滚动磨损性能的影响

通过改变高钒高速钢淬火、回火加热温度,研究了热处理工艺对其硬度、冲击韧度及滚动磨损性能的影响。利用SEM对其显微组织进行分析,筛选出合适的热处理工艺。研究结果表明：热处理工艺对碳化物的形态、分布影响不大,对基体中的残余奥氏体量与耐磨性的影响较大。淬火温度升高,高钒高速钢的残余奥氏体量逐渐升高;回火温度升高,其残余奥氏体量逐渐减少。淬火温度在900～1000℃时,回火温度对其耐磨性影响较小;淬火温度在1050～1100℃时,450～550℃回火,滚动磨损性能提高较大。以滚动耐磨性为评价指标,综合考虑热处理工艺对力学性能、滚动耐磨性、设备损耗及生产成本的影响,最适宜的热处理工艺为：淬火加热温度1050℃,回火温度450～550℃。     

热处理工艺对G105钻杆材料抗腐蚀性能的影响

通过对G105钻杆材料热处理工艺试验,研究不同回火温度对材料组织的影响,并利用电化学测试和慢应变速率拉伸试验分析G105钻杆材料在不同热处理条件下的组织和性能变化对其腐蚀性能的影响。结果表明：采用890℃淬火+620℃回火、890℃淬火+580℃回火热处理后,材料性能能够满足G105钻杆技术要求;回火温度影响材料的力学性能,回火温度越高材料的塑性及韧性越强;采用890℃淬火+620℃回火处理后的显微组织优于890℃淬火+580℃回火工艺,并具有更佳的抗腐蚀性能。     

超高强度R5系泊链附件的热处理工艺

海洋钻井平台链广泛用于大型海洋工程结构.随着海洋事业的发展,海洋工程对系泊链附件的性能要求越来越高.据美国船级社ABS和挪威船级社DNV的规范要求,R5级系泊链附件应该具有较高的强度和韧性,其抗拉强度≥1000 Mpa,屈服强度≥760 Mpa,冲击吸收能量≥58 J,屈强比≤0.92.由于R5级系泊链附件具有一定的热处理敏感性,因此在热处理工艺设计或执行时,如果稍有差异,对R5级系泊链附件性能的影响就很大.由此可见,热处理工艺是R5系泊链附件制造过程中的关键技术之一.     

铜合金压铸模具钢热处理工艺研究

研究新型铜合金压铸模具钢的热处理工艺,讨论了淬火温度、回火温度和回火时间对模具钢组织和力学性能的影响。结果表明,随淬火温度升高,模具钢晶粒长大,高于1100℃时晶粒变得粗大。淬火温度1100℃时,模具钢硬度为63 HRC,室温抗拉强度为1897 MPa,600℃高温抗拉强度为1117 MPa。最佳热处理工艺为1100℃淬火+500℃回火5 h。     

热处理对高层建筑用钢组织与力学性能的影响

研究了奥氏体化温度对高层建筑用钢拉伸力学性能、-20℃冲击性能和显微组织的影响,分析了直接淬火+回火、一次淬火+回火和二次淬火+回火热处理这3种热处理工艺,并优化了试验钢的淬火+回火工艺。结果表明:试验钢在这3种热处理工艺下的抗拉强度、屈服强度、屈强比和-20℃冲击功都随着奥氏体化温度的升高呈现降低的趋势,采用一次淬火+回火或二次淬火+回火热处理可以显著降低试验钢的屈强比并提高冲击韧性,适宜的奥氏体化温度为900~1000℃;直接淬火+回火试样的金相组织为回火马氏体,一次淬火+回火和二次淬火+回火试样的金相组织都为回火马氏体+铁素体;同时,在马氏体板条界面和相界面处析出了尺寸不等的细小M23C6相。     

热处理工艺对高钒高速钢组织与滚动磨损性能的影响

研究了20种热处理工艺对高钒高速钢的硬度、冲击韧性、残余奥氏体量与滚动磨损性能的影响,并利用SEM对其显微组织进行了分析,筛选出了适合滚动磨损的热处理工艺。研究结果表明:淬火温度升高,其残余奥氏体量升高;回火温度升高,其残余奥氏体量减少。淬火温度为900～1 000℃时,回火温度对耐磨性的影响不大;1 050～1 100℃淬火,450～550℃回火时,滚动磨损性能大幅度提高。以滚动耐磨性为评价指标,综合考虑热处理工艺对力学性能、滚动耐磨性、设备损耗及生产成本的影响,最适宜的热处理工艺为:淬火加热温度1 050℃,回火温度450～550℃。     

循环淬火对22MnCrNiMo系泊链钢组织和性能的影响

22MnCrNiMo钢是用于制造R4级海洋工程系泊链的新型钢种,为了使其达到R4S级系泊链的综合力学性能,比较系统地研究了22MnCrNiMo钢两次快速加热循环淬火调质热处理工艺及组织和力学性能的变化规律.结果表明,该钢经循环淬火处理后获得了细小均匀的奥氏体晶粒,晶粒平均尺寸由原始轧制态的38μm细化到约10μm,综合性能得到明显提高.尤其是韧性与一次加热淬火调质处理的相比,-20℃冲击功值提高近40%,完全达到R4S级系泊链的综合力学性能要求.     

M42热处理中淬火温度对碳化物转变机制的影响

以精锻M42喷射成形高速钢为原料,通过热处理正交试验,优化了材料热处理工艺,并分析了不同热处理制度下材料显微组织、硬度、抗弯强度及碳化物的演变规律。结果显示,最佳热处理工艺为:淬火保温温度1180℃,回火温度540℃,回火3次,每次1 h。该工艺下,M42洛氏硬度达到67.2 HRC,抗弯强度达到3115 MPa。淬火保温温度通过控制M_6C型碳化物的溶解量,影响最终碳化物的尺寸。淬火温度为1190℃时,M_6C型碳化物充分溶解,回火过程碳化物均匀弥散析出。