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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,海洋工程对系泊链的性能要求越来越高。据船级社要求,R5级系泊链应该具有较高的强度和韧性,其抗拉强度≥1000MPa,屈服强度≥760MPa,环背冲击功≥58J,屈强比≤0.92。由于R5级系泊链具有一定的热处理敏感性,因此在工艺设计或执行工艺时,如果热处理工艺稍有差异,对R5级系泊链性能的影响就很大。由此可见,热处理工艺是R5系泊链制造过程中的关键技术之一。对照船级社有关钢的回火温度下限值不低于570℃的规定,要实现这个指标,技术难度很大。因此必须通过合理的热处理工艺控制R5级系泊链链环的焊缝与母材的强度,使其满足船级社的规范要求,并且能够实现大批量生产。
通过大量的试验研究,得出适用于R5级系泊链大批量生产的热处理工艺,按1050℃淬火+650℃回火的热处理工艺对R5链环进行热处理,综合性能合格,材料组织主要为回火索氏体。通过对比发现,母材和环冠的组织更为均匀,晶粒更细。母材的晶粒度最高可以达到8,有效晶粒尺寸为20~40μm;焊口晶粒相对而言略粗,但晶粒度也在6以上,并且可以发现并无很多夹杂,组织比较均匀,对应焊口性能良好,满足船级社要求。该热处理工艺能广泛用于深海半潜式钻井平台上的R5级系泊链的批量生产和制造。
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