系泊链钢的摩擦磨损研究
2012-09-21毛振东彭昂
船电技术 2012年12期
毛振东 彭昂
(武汉船用电力推进装置研究所,武汉 430064)
随着人类资源日益趋向短缺或枯竭,世界各国加速对海洋资源进行开发,海洋工程平台、大型海洋工程辅助船舶快速发展。海洋工程平台、海洋工程船处在波浪滔天、海况十分复杂的恶劣条件下工作,海上油气的开采可望达到水深为2500 m(8200英尺)以上的所谓极深水海域[1]。高级别的系泊链是海洋工程平台及其装备在海洋中系泊固定的主要方式[2]。系泊链服役条件恶劣[3],除承受平台的静载荷作用外,还承受环境载荷作用,如风力、波浪力和流力,其中波浪及浮游物的冲击是环境载荷的主要成分。在这些力的作用下,使锚链产生摩擦磨损,从而可能导致锚链的失效,直接影响海洋工程平台及其装备的安全性、可靠性[5]。本文对国内用于制备R4级系泊链的22MnCrNiMo钢的热处理工艺、静摩擦磨损性能进行了比较系统的研究。
1 试验材料与方法
1.1 试样的制备及处理
本实验所用材料为江阴兴澄特种钢铁有限公司和正茂集团有限公司联合研制的专用于高级别系泊链的低碳低合金钢22MnCrNiMo。其化学成分:C:0.24-0.30,Si:0.15-0.30,Mn:1.20-1.60,Cr:0.80-1.30,Ni:0.70-1.30,Mo:0.40-0.80,Nb:0.02-0.06,Cu≤0.20,S≤0.025,P≤0.025。材料热处理工艺的选择方面,根据生产企业的实际处理工艺,同时依据课题组对系泊链钢热处理组织与性能的详细研究结果,本实验中采用固定淬火工艺及回火温度,只改变回火时间,研究不同回火时间下材料的摩擦磨损特性。材料经过930×30℃ min二次淬火,将二次淬火后的试样在630℃回火,回火时间选择30 min,45 min和60 min,回火后采用水冷。……
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