党 恩，曹晓宇，苏东升，王高社，梁肖兵，王文君，杨丰博

（1.宝鸡石油机械有限责任公司，陕西 宝鸡 721000；2.中油国家油气钻井装备工程技术研究中心有限公司，陕西 宝鸡 721000）

大钩是钻修井作业中必不可少的起重设备，不仅要承受钻机起升系统和管柱的自重，还要承受遇阻遇卡处理事故时的冲击力，服役条件十分恶劣[1]。一般情况下，大钩需具备较高的强度，倘若钻机所处的作业环境温度非常低，还要求大钩能抵抗住低温冲击[2]。因为大钩零件形状特殊，按现有结构采用锻造成型工艺制作难度很大，但铸造大钩的优越性在于成本低、质量轻、生产周期短。鉴于此，国内外普遍青睐于重力浇铸的方法，并以铬镍钼系低碳合金钢为主要制造材质[3-4]。

由于大钩包含多个形状复杂和截面尺寸相差较大的零件，即便在相同的热处理条件下，不同截面尺寸的铸件由于淬透性不同，往往表现出较大的力学性能差异[5-7]。而关于不同截面尺寸大钩钢的性能试验研究报道较少，给大钩设计计算和制造带来了不便。本研究通过分析不同的热处理工艺条件下系列大钩等效圆基尔试棒的力学性能，确定大钩复杂截面的载荷值，为有限元分析计算提供参考，从而优化大钩零件结构。

1 试验材料及方法

1.1 试验材料

本试验用钢的熔炼阶段采用碱性电炉冶炼+LF炉精炼的方法，并严格控制P及S元素的含量。试验采用红外碳硫仪以及直读光谱仪对试验用钢的化学成分进行了检测分析，结果见表1。……