140 MPa环形防喷器壳体的锻造

根据140 MPa环形防喷器壳体的结构特点,分析了三种锻造方案的优缺点,决定采用自由锻开坯、胎模锻成形的联合工艺方案。自由锻开坯,经过大变形,使锻件内部充分锻透,消除了铸造缺陷;胎模锻整形,锻件在胎模内成形,形状和尺寸接近零件,减小了锻件的加工余量,减少了原材料的浪费,提高加工效率。通过生产实践证明,自由锻结合胎模锻的成形方案具有可行性。     

X80钢管焊接接头断裂韧性试验分析

通过对进口钻井隔水管X80钢管进行理化性能分析,了解了国外钻井隔水管材料的性能水平,为隔水管国产化工作的开展提供了一些参考数据;通过对X80管线钢焊接接头的CTOD试验研究,发现焊接接头的断裂韧性在热影响区相对较弱;通过对比分析焊接接头的夏比冲击功和CTOD试验结果,表明CTOD试验对材料的断裂韧性评价是可靠的.     

海洋隔水管对接环焊缝接头高周疲劳性能研究

采用四点弯曲疲劳试验法,测试了海洋隔水管道X80／x80J对接环焊缝高周疲劳性能。综合分析了应力集中、显微组织和硬度对裂纹萌生位置的影响。结果表明,有余高焊接接头疲劳裂纹在焊趾处萌生并向热影响区扩展,去除余高的焊接接头疲劳裂纹从焊缝处萌生并沿焊缝扩展;焊缝余高引起的应力集中是降低焊接接头疲劳性能的主要因素,有余高焊接接头的疲劳极限为216MPa,去除余高的焊接接头疲劳极限为400MPa。     

机械加工中有关倒角的计算问题

分析了防喷器零件加工中倒角加工的相关问题,按照影响倒角加工的2个加工面的加工余量、倒角的水平角度、原有倒角类型和尺寸,分别创建了数学模型,结合实际生产进行了简要的分析和计算,结果表明,倒角加工时,倒角的大小仅与加工面的余量有关系,与倒角的角度并无直接关系,同时,倒角的范围取决于加工面余量的最小值,最终建立了倒角范围与加工余量和倒角角度的函数关系。     

20CrNiMo钢零件渗碳表层淬火开裂原因分析

20CrNiMo钢零件经气体渗碳淬火后,在其渗碳区域表面发现裂纹。借助化学成分分析、硬度测试和金相检验对其开裂的原因进行了分析。结果表明:淬火裂纹仅存在于渗碳层中,渗碳表层碳含量过高,渗碳表层存在的大量块状、网状碳化物是零件表层产生淬火裂纹的主要原因。     

热拉深工艺在薄壁法兰中的应用

为了解决使用普通胎膜锻工艺生产的薄壁法兰锻件伴有的内孔加工余量大、材料浪费严重等问题。从理论上分析了热拉深工艺的成形特点,总结了其金属填充规律,预测了主要成形缺陷,并根据理论分析结果设计出薄壁法兰的制坯和成形模具及热拉深成形工艺。采用有限元模拟软件对成形过程进行仿真,分析了变形过程中速度场和载荷的变化规律。经过生产试制,发现使用热拉深工艺生产出的法兰产品的外观、尺寸均符合工艺要求。相比与普通胎模锻工艺,热拉深工艺生产的产品在宏观方面,单件下料重量减少约430 kg,并节约机加工工时约20%;在微观方面,其内部组织更加细密、均匀,且通过超声波探伤,内部质量良好,符合设计要求。为薄壁法兰的生产提供了一种新方法。     

海洋立管全尺寸疲劳试验方法研究及标准化应用

为了定量评价海洋立管产品的疲劳寿命,对海洋立管共振弯曲疲劳试验的力学模型进行理论研究,得到该模型的应力幅和固有频率,为海洋立管全尺寸疲劳试验标准化提供理论依据。同时开发了共振弯曲疲劳试验平台,制订了SY/T 7605—2020《海洋立管全尺寸疲劳试验方法》等2项标准,进一步阐述了该标准的主要技术内容,规范了海洋立管全尺寸疲劳试验装置、试样设计与制备、试验结果处理等方面的具体技术要求。根据标准完成了20多组疲劳寿命测试,结果表明,立管系统的疲劳试验方法及焊接工艺较为合理,有助于提升海洋立管产品的质量。     

去氢工艺对20Cr2Ni4钢冲击韧度的影响

研究了热处理及去氢工艺对20Cr2Ni4钢冲击韧度的影响.结果表明,含有氢的20Cr2Ni4钢经淬回火后再进行去氢处理后其冲击韧度急剧下降;然而,若先对20Cr2Ni4钢进行去氢处理,再重新淬回火后钢的冲击性能却又显著提高,这说明去氢工艺对含有氢的20Cr2Ni4钢的冲击性能有十分显著的影响.去氢处理工艺对冲击性能的影响可能与氢在钢中的存在方式有关.去氢后,由氢析出后留下的空位或空洞造成缺陷处应力集中加剧了钢的脆化;而去氢后又重新热处理,钢中既无氢又不存在因氢析出而留下的空位或孔洞,因此导致20Cr2Ni4钢冲击韧度明显提高.     

X80级海洋隔水管埋弧焊接头CTOD试验研究

依据英国BS 7448断裂韧性试验标准,对X80级海洋隔水管埋弧焊接头进行了低温CTOD（裂纹尖端张开位移）试验研究,测试了X80级533 mm×25.4 mm海洋隔水管对焊接头在0℃下焊缝中心和热影响区的CTOD断裂韧性。试验结果表明：0℃下焊接热影响区的CTOD值大于焊缝中心,即焊接热影响区的低温断裂韧性好于焊缝中心;0℃下对焊接头焊缝中心和热影响区的试样中超过半数在启裂时就发生失稳断裂,焊缝中心试样失稳断裂的比例更大,失稳现象与裂纹扩展方向上存在的脆性区域有关,脆性区域越大失稳现象越显著。     

一种铁钻工滚轮用贝氏体钢的试验研究

针对铁钻工滚轮平均使用寿命偏低的问题,考虑滚轮的失效以接触疲劳损伤为主,确定选用强度高、塑韧性好的Si-Mn-Ni系贝氏体钢作为滚轮用钢进行试验。对试样做了正火、回火工艺试验以及淬透性试验。结果表明,该贝氏体钢在保持超高强度的同时,还可保持良好的塑韧性,并具有较好的淬透性和低温冲击韧性,能满足铁钻工滚轮服役条件的要求,有效延长滚轮的使用寿命,从而保证铁钻工的整体质量。