[發明專利]一種R5級系泊鏈熱處理方法

無效

• 申請號: 201110365426.3
• 申請日: 2011-11-17
• 公開（公告）號: CN103114188A
• 公開（公告）日: 2013-05-22
• 發明（設計）人: 陶安祥;張衛新;李劍;張明;邵云亮;周劼;朱橋良
• 申請（專利權）人: 江蘇亞星錨鏈股份有限公司
• 主分類號: C21D9/00
• 分類號: C21D9/00;C21D1/18
• 代理公司: 靖江市靖泰專利事務所 32219
• 代理人: 陸平

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技術領域：

本發明涉及海洋系泊鏈，尤其涉及一種Φ137mmR5級海洋系泊鏈熱處理方法。

背景技術：

目前，用于深海鉆井平臺上的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征。中國海洋石油總公司正在建造中的“海洋石油981”深水半潛式鉆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，因此需要采用更高等級的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錨鏈規范中，對于R5系泊鏈技術要求只有一個草案：抗拉強度為1000～1050MPa，其允許波動范圍超過窄強度標準（現有窄強度范圍鋼允許波動范圍為100MPa）的規定,?也超過歐洲的相應標準（也在100MPa左右）。

根據船級社規范的要求，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。由于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級系泊鏈制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于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范要求，并且能夠實現大批量生產。

發明內容：

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R5級系泊鏈熱處理方法。

本發明的目的是這樣實現的，一種R5級系泊鏈熱處理方法，其特征在于包括以下步驟：（1）在連續式調質爐中，將系泊鏈淬火加熱到980-1050℃，并保溫250-280分鐘；（2）從爐中取出水冷；（3）將冷卻后的系泊鏈放入爐中，回火加熱到600-650℃，并保溫250-280分鐘；（4）再次從爐中取出水冷。

本發明加工的鋼強度和韌性高，強度范圍窄，屈強比不大于0.92，斷裂韌性高，環境脆化敏感性能低。由于淬火和回火溫度進行了控制，從而使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:

一種R5級系泊鏈熱處理方法，其特征在于包括以下步驟：（1）在連續式調質爐中，將系泊鏈淬火加熱到980-1050℃，并保溫250-280分鐘；（2）從爐中取出水冷；（3）將冷卻后的系泊鏈放入爐中，回火加熱到600-650℃，并保溫250-280分鐘；（4）再次從爐中取出水冷。具體實施時，本發明中淬火溫度比通用淬火溫度提高137℃以上，不僅提高了系泊鏈的強度，而且使系泊鏈成分更加均勻，提高系泊鏈的韌性和斷裂韌性，達到窄強度范圍的要求?？刂葡挡存湹谋貢r間主要是用來保證系泊鏈在淬火的過程中吸收足夠的熱量，充分實現奧氏體的轉化?；鼗饻囟缺瘸Ｒ姼邷鼗鼗鸬臏囟忍岣呒s100℃，且回火溫度范圍控制在50℃左右，一是為了滿足船級社提高回火溫度的新標準要求，二是有利于材料中的碳化物的析出和分布。而控制系泊鏈的保溫時間能夠實現預期的材料內部組織的轉變，增加回火時間可以使合金元素充分溶解從而提高鏈條的綜合性能。經測定鏈條經上述調質處理后最終得到的金相組織主要是回火索氏體，其抗拉強度為1000—1050MPa，屈服強度<920Mpa,屈強比≤0.92,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。