DOC《177.8mm厚齿条钢板组织性能研究》

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8mm厚齿条钢板组织性能研究 王庆海,邓想涛,王昭东 (东北大学 轧制技术及连轧自动化国家重点实验室,辽宁 沈阳 110819) 摘要:研究了177.8mm厚海洋平台齿条用特厚钢板A517GrQ的表面、1/4处和心部的微观组织及力学性能.结果表明:实验钢表面为回火马氏体组织. 关键词:齿条钢;

微观组织;

力学性能;

成分偏析 Study on Microstructure and Mechanical Properties of 177.8mm Thickness Steel Plate of Gear Rack WANG Qing-hai, DENG Xiang-tao, WANG Zhao-dong (The state key laboratory of rolling automation, Northeastern University, Shenyang 110819, China. Corresponding author: DENG Xiang-tao, lecturer, E-mail: [email protected]) Abstract:The microstructure and mechanical properties of A517GrQ gear rack at surface, 1/4 thickness and 1/2 thickness were studied. The results show that the surface of the tested steel is tempered martensite. Key words: gear rack steel;

microstructure;

mechanical properties;

component segregation 我国海洋油气行业经过数十年的发展,装备和技术水平不断进步,海洋油气勘探开发已从浅海走向深海、从国内走向国际.但目前国内海洋平台关键部位、具有特殊要求的钢板制造技术仍落后于一些发达国家,如自升式钻井平台桩腿用特厚齿条钢板.自升式海洋钻井平台是一种海上活动式钻井装备,是我国油气开发过程中应用最为广泛的海洋平台之一. 海洋工程用高强特厚齿条钢板凭借其高强度、高韧性、大厚度、抗腐蚀能力强等特点成为海洋平台桩腿的关键材料[1]. 表1 国内外主要海洋平台用钢生产情况对比 产品 典型规格/mm 屈服强度/MPa 生产现状 对于低合金高强海洋工程用特厚钢板标准主要有美标ASTM、欧标EN、日标JIS和ISO等四大标准[12],其中以ASTM A514和A517的影响力最大,被普遍采用. 本文以研究177.8mm厚齿条钢板的组织均匀性为出发点,着重分析了齿条钢表面、1/4处和心部不同位置的微观组织和性能差异.

1 实验材料与实验方法 实验材料是国内某钢厂生产的177.8mm厚海洋平台齿条用特厚钢板A517GrQ(Modified),下文简称实验钢.实验钢成分满足表3的化学成分要求. 为了分析实验钢厚度方向的性能变化规律,沿实验钢的厚度方向取样,选取实验钢表面、1/4处、心部三处典型位置进行分析.

2 结果与讨论 2.1 力学性能 图1给出了实验钢的表面、1/4处和心部的强度(室温).由图中可以看出,实验钢从表面到心部屈服强度和抗拉强度逐渐减小.图2给出了实验钢的表面、1/4处和心部在-120~-60°C的低温冲击功. 图1 实验钢横向和纵向强度 图2 实验钢冲击功

3 结论1)实验钢表面、1/4处和心部微观组织不同. 2)实验钢表面、1/4处和心部存在不同程度的偏析情况 参考文献 吴涛, 吴东召, 叶建军, 等. 自升式海洋平台齿条用177.8 mm厚度钢板的研制开发[J]. 宽厚板, 2015, (03): 1-4. 侯保荣. 海洋钢结构浪花飞溅区腐蚀防护技术[J]. 中国材料进展, 2014, 33(1):27. 刘薇, 王佳. 海洋浪溅区环境对材料腐蚀行为影响的研究进展[J]. 中国腐蚀与防护学报, 2010, 30(6): 505. Standard Specification for High-Yield-Strength, Quenched and Tempered Alloy Steel Plate, Suitable for Welding [J]. ASTM.