论文部分内容阅读
海洋系泊链用钢主要用于制造海洋石油平台、海洋工程、航空母舰及其他军事工程的高级系泊链。由于这种链条长期浸泡在海水中,要经受海洋飓风、大浪的沖击,还要满足-20℃的低温冲击的服役环境;同时,应满足良好的冷弯成型性能、焊接性能和热处理性能。本文在已开发的R3级系泊链钢(HZR3)的基础上,根据国标GB/T20848-2007的要求,分别从强化和韧化2个角度出发对材料进行综合成分设计,采用转炉高效率低能耗、双精炼、高洁净冶炼技术,成功开发出R4级系泊链钢(HZR4)。对研制的HZR4的金相组织、晶粒度和非金属夹杂物的进行了分析和评定,测试了HZR4的CCT曲线、力学性能指标及热处理敏感性。研究结果表明:本项目采用的“铁水预处理→转炉→炉外精炼(LF精炼炉+RH真空脱气)→连铸→连轧→精整”生产工艺在国内处于先进水平,研制的HZR4其各项指标均超过国家标准,满足客户的使用要求。与HZR3相比,HZR4具有较低的碳含量(0.21%)、较高的Ni含量(0.98%),以及微合金化(Nb元素)等特点,上述措施和方法使晶粒得到进一步细化,晶粒度达到7级。屈服强度、抗拉强度均有较为明显的增加,但是延伸率和断面收缩率有所下降。HZR4的CCT曲线中无珠光体转变区。当冷却速度大于1℃/s时,即可发生马氏体转变,马氏体临界转变速度大大降低,淬透性得到了提高。而对于HZR3,必须冷却速度大于20℃/s时,才能够发生马氏体转变。在0℃、-20℃和-40℃三种温度下,HZR4的冲击吸收功均高于HZR3,显示出优异的冲击韧性,尤其是抗低温冲击能力,HZR4韧脆转变温度低于-40℃。HZR4和HZR3的强度对淬火加热温度和回火时间均表现出较低的敏感性,但塑性对回火时间较为敏感。回火温度对强度和塑性的影响比较大,从总的趋势来说,随着回火温度的升高,强度呈下降趋势,而塑性呈上升趋势,但HZR4强度的变化比较缓慢,表现出良好的抗回火稳定性;其次,回火温度对HZR4冲击韧性的影响不大。