一種鎖鏈的配方及熱處理方法與流程

2023-12-09 20:45:21 5

本發明涉及海洋系泊鏈，尤其涉及一種鎖鏈的配方及熱處理方法。

背景技術：

目前，用於深海鑽井平臺上的R5級系泊鏈是當今世界上最高等級的海洋系泊鏈，其具有高強度、強韌性、耐腐蝕和抗疲勞的技術特徵。中國海洋石油總公司正在建造中的「海洋石油981」深水半潛式鑽井平臺面臨的是我國南海較為惡劣海況環境，百年一遇的風速達到54米/秒，二百年一遇風速達到56.9米/秒，有義波高達13.7米，流速達2.2米/秒，因此需要採用更高等級的R5系泊鏈，既能夠控制尺寸和重量，又滿足錨泊定位要求。

目前，在ABS錨鏈規範中，對於R5系泊鏈技術要求只有一個草案：抗拉強度為1000～1050MPa，其允許波動範圍超過窄強度標準(現有窄強度範圍鋼允許波動範圍為100MPa)的規定,也超過歐洲的相應標準(也在100MPa左右)。

根據船級社規範的要求，R5級系泊鏈應該具有較高的強度和韌性，其抗拉強度≥1000MPa，屈服強度≥760MPa。由於R5級系泊鏈具有較大的熱處理敏感性，因此在工藝設計或執行工藝時，如果熱處理工藝稍有差異，對R5級系泊鏈性能的影響就很大。由此可見，熱處理工藝是R5級系泊鏈製造過程中的關鍵技術之一。對照船級社有關鋼的回火溫度下限值不低於590°的規定，要實現這個指標，技術難度是很大的。因此必須通過合理的熱處理工藝控制R5級系泊鏈的強度,使其滿足船級社的規範要求，並且能夠實現大批量生產。

技術實現要素：

為了克服上述缺陷，本發明的目的是提供一種具有較高的強度和韌性符合船級社要求的一種鎖鏈的配方及熱處理方法。

為了克服背景技術中存在的缺陷，本發明解決其技術問題所採用的技術方案是：一種鎖鏈的配方，由C，Si，Mn，Cr，Mo元素所組成，其化學成分重量百分比為：C：0.13-0.50％，Mn：0.3-2.0％，Si：0.2-0.7％，Cr：0.2-2.50％，Mo：0.1-0.3％，Al：0.04-0.08％，N：0.0035-0.01％，Ni<2.0％，Cu<0.70％，S≤0.003％，P≤0.005％，其餘為Fe。

在一些實施方式中，包括以下步驟：

S1：在連續式調質爐中，將系泊鏈淬火加熱到960-1080℃，並保溫120-220分鐘；

S2：從爐中取出水冷；

S3：將冷卻後的系泊鏈放入爐中，回火加熱到500-700℃，並保溫120-240分鐘；

S4：再次從爐中取出水冷。

本發明提供的一種鎖鏈的配方及熱處理方法，加工的鋼強度和韌性高，強度範圍窄，屈強比不大於0.92，斷裂韌性高，環境脆化敏感性能低。由於淬火和回火溫度進行了控制，從而使該材料及用該材料製造的鏈環的力學性能得到了很大改善，提高鏈環的綜合性能,完全滿足對R5級系泊鏈強韌性配合要求和相關船級社的規定。

具體實施方式

下面將通過本發明實施例對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。

實施例一：

本發明公開了一種鎖鏈的配方，由C，Si，Mn，Cr，Mo元素所組成，其化學成分重量百分比為：C：0.13％，Mn：0.3％，Si：0.2％，Cr：0.2％，Mo：0.1％，Al：0.04％，N：0.0035％，Ni：1.8％，Cu:0.6％，S：0.003％，P：0.005％，其餘為Fe。

實施例二：

本發明公開了一種鎖鏈的配方，由C，Si，Mn，Cr，Mo元素所組成，其化學成分重量百分比為：C：0.50％，Mn：2.0％，Si：0.7％，Cr：2.50％，Mo：0.3％，Al：0.08％，N：0.01％，Ni：1.6％，Cu：0.5％，S：0.002％，P：0.004％，其餘為Fe。

實施例三：

本發明公開了一種鎖鏈的配方，由C，Si，Mn，Cr，Mo元素所組成，其化學成分重量百分比為：C：0.3％，Mn：1.0％，Si：05％，Cr：1.5％，Mo：0.2％，Al：0.06％，N：0.0085％，Ni：1.4％，Cu：0.4％，S：0.002％，P：0.004％，其餘為Fe。

實施例四：

本發明還公開了一種鎖鏈的熱處理方法，包括以下步驟：

S1：在連續式調質爐中，將系泊鏈淬火加熱到960℃，並保溫120分鐘；

S2：從爐中取出水冷；

S3：將冷卻後的系泊鏈放入爐中，回火加熱到500℃，並保溫120分鐘；

S4：再次從爐中取出水冷。

實施例五：

本發明還公開了一種鎖鏈的熱處理方法，包括以下步驟：

S1：在連續式調質爐中，將系泊鏈淬火加熱到1080℃，並保溫220分鐘；

S2：從爐中取出水冷；

S3：將冷卻後的系泊鏈放入爐中，回火加熱到700℃，並保溫240分鐘；

S4：再次從爐中取出水冷。

實施例六：

本發明還公開了一種鎖鏈的熱處理方法，包括以下步驟：

S1：在連續式調質爐中，將系泊鏈淬火加熱到1000℃，並保溫180分鐘；

S2：從爐中取出水冷；

S3：將冷卻後的系泊鏈放入爐中，回火加熱到600℃，並保溫180分鐘；

S4：再次從爐中取出水冷。

由於在本發明的配方中首次將工業表面活性劑成功地應用於製漿過程中，它能幫助鹼液加快反應；增加藥液向原料滲透，促進木素的分解和溶出，達到縮短蒸煮時間的目的；而且良好的乳化和擴散性，能防止已脫除的膠質、木素、樹脂等均勻地分散到黑液中後被纖維再度吸附；本發明還具有高分子化合物的絡合功能，將纖維原料中的活性基團及金屬離子進行絡合屏蔽，減少降解物的氧化還原作用，防止活性基團和木素發生縮合效應，提高蒸煮的外觀質量，降低漿料的外觀色澤，從而提高漿料的白度；用本發明的蒸煮助劑蒸煮的漿料柔軟、鬆散，成漿均勻呈淺灰色，黑液易於提取、漿料易於洗滌、漂損小，濾水性能明顯改善，降解度明顯下降、漿料得率提高2-5個百分點，經濟效益十分顯著；漿料彈性好、手感拉力明顯加強，有利於紙機抄造。

儘管已經示出和描述了本發明的實施例，對於本領域的普通技術人員而言，可以理解在不脫離本發明的原理和精神的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型，本發明的範圍由所附權利要求及其等同物限定。