高强度、高韧性海洋四级系泊锚链钢的试制及应用

开发的海洋四级系泊锚链产品、通过成分设计、热处理特性的试验研究及工业性试制,生产出的热轧棒材具在较高抗拉强度、较高的低温冲击值;具有良好的焊接性能,冷弯性能和良好的热处理特性,淬火和回热处理控制范围宽,完全可以满足制链工艺要求,适宜于制链工业大生产。     

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.     

高强度高韧性海洋四级系泊锚链钢的试制及应用

1　材料要求及钢种设计1.1　系泊链产品使用条件及加工工艺要求系泊链产品主要用于海洋石油开采用浮式生产系统、半潜式钻井平台、单点系泊结构和浮式生产储油轮以及其他海洋开发设施,由于条件恶劣,链条长期浸泡在海水中,因此要求系泊链用钢不仅强度高,韧性好,而且还要求具有耐海水腐蚀、抗疲劳、耐磨损等特性。在系泊链的制链工艺过程中,棒材经闪光焊接后,制成上千米长的链条,再经淬火 回火的调质热处理工艺。对于大型链条在其表面和焊缝处极易产生淬火和回火裂纹缺陷,一旦产生这样的缺陷,其中有裂纹的链环必须从整个链条中取掉而重新制作,…     

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.     

海洋泊链用钢大尺寸试样CTOD试验研究

设计制作了大尺寸试样裂纹尖端张开位移(CTOD)试验用低温环境箱和相关的卡具。依据英国BS7448断裂韧性试验标准，分别对海洋泊链用钢母材及焊缝进行了一20℃的CTOD试验。结果表明，母材试样的CTOD特征值δm普遍很高，均在0．77mm以上；所有焊缝试样都发生了脆性断裂，其中，两块试样的P-V曲线图及其所对应的宏观断口异常，另两块焊口试样在弹性区就发生了脆性断裂，导致了它们的CTOD特征值δc小于设计指标0．15mm的要求。试验分析结果为评价焊接工艺及焊后热处理规范提供了依据。     

热处理对新型系泊链钢22MnCrNiMo组织和性能的影响

系统地研究了新型系泊链钢22MnCrNiMo经不同工艺热处理后的组织和性能.结果表明,该钢在轧制状态能获得贝氏体+索氏体+少量块状铁素体组织,硬度达32 HRC.根据系泊链在生产过程中是连续加热冷却的特点,该钢在890～950℃保温30 min快速淬火后,可获得细小的板条状马氏体,硬度可达48 HRC.该钢淬火后经620℃×(20～60)min调质处理后,可获得较高的强度和较高的冲击韧度,力学性能均达到海洋工程系泊链技术规范的要求.