刘建宇，张留军，张心金，朱 琳，董治中

（1.天津理工大学材料科学与工程学院，天津 300384；2.天津重型装备工程研究有限公司，天津 300457）

海洋水下井口装置是海洋油气勘探开发中的重要单元装备，由于处于海底高压、低温、海水和油气腐蚀等恶劣的工况下，海底装备的性能和质量对油井安全起着至关重要的作用[1].我国尚未拥有实施深海油气勘探开发的技术和装备，特别是水下油气勘探开发领域，所使用的关键及核心材料水下井口头锻件全部依靠进口[2].因此急需推动相关装备，如深水隔水管系统、水下井口系统、水下防喷器及深水半潜式钻井平台等深水钻井关键装备的研制[3-4].深水钻井装备技术水平关系着我国走向深蓝及油气勘探开发的步伐.选择、设计和制造高压力级别的深海井口系统用锻件材料，努力开发属于我国自主知识产权的海洋水下井口装置装备，对我国今后大力实施海洋油气资源高效开发具有十分重要的意义.

AISI 4140是一种低合金高强度钢，具有高强度、高韧性、优异的低温韧性及耐H2S腐蚀等众多综合性能，已应用于海底关键装备的防喷器和石油深井钻杆接头等高压井口设备中[5-6]，被认为是国内高压井口国产化的目标材料之一.针对AISI 4140钢，国内外已报道了相变、疲劳及腐蚀等方面的研究，如：Kov-Aci.H等[7]研究了喷丸预处理和等离子渗氮参数对AISI 4140低合金钢的组织以及力学和摩擦性能的影响，Sarioglu等[8]研究了在氢氧化钠溶液中AISI 4140钢的应力……