淬火工艺对A514CrQ齿条钢显微组织演变及硬度的影响

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作者 赵广迪 臧喜民 +1 位作者 刘志超 井玉安 《特殊钢》 2024年第6期73-82,共10页

研究了淬火工艺对A514CrQ齿条钢组织演变及硬度的影响及机理。结果表明,经790℃/30 min水淬后得到粒状贝氏体+少量板条马氏体。经820~950℃/30 min水淬后得到全板条马氏体,且随淬火温度升高马氏体板条块宽度增大,硬度逐渐下降,得到820... 研究了淬火工艺对A514CrQ齿条钢组织演变及硬度的影响及机理。结果表明,经790℃/30 min水淬后得到粒状贝氏体+少量板条马氏体。经820~950℃/30 min水淬后得到全板条马氏体,且随淬火温度升高马氏体板条块宽度增大,硬度逐渐下降,得到820℃为最优淬火温度。在820℃保温1~5 min后水淬获得粒状贝氏体+板条马氏体组织,硬度较低;保温10~70 min后水淬获得全板条马氏体组织,且随保温时间延长马氏体板条块宽度增加,硬度逐渐下降并趋于持平,得到10 min为最优保温时间。经820℃/10 min空淬、油淬后均获得粒状贝氏体+板条马氏体/贝氏体组织,且油淬的马氏体/贝氏体含量更高。这导致空淬的硬度最低,油淬的居中,水淬的硬度最大。在双次循环淬火过程中,二次淬火介质决定了最终组织,且以水为一次淬火介质可更有效细化马氏体/贝氏体板条块。820℃/10 min水淬+820℃/10 min水淬的马氏体板条块最细小,硬度最高,可作为该齿条钢的优选淬火工艺。 展开更多

关键词 A514CrQ齿条钢 淬火工艺 组织演变 硬度

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海洋平台用高强度齿条钢的研制 被引量：13

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作者 高珊 李冰 章传国 《宝钢技术》 CAS 2012年第5期1-8,共8页

自升式海洋平台桩腿用厚规格A517Q高强度结构钢,要求具有高的强度及优良的低温冲击韧性。为了满足上述要求,在工艺上采用模铸、初轧及厚板轧制,并采用淬火加回火的调质工艺;在成分设计上,为得到回火后组织,保证高的强度和一定的淬透性能... 自升式海洋平台桩腿用厚规格A517Q高强度结构钢,要求具有高的强度及优良的低温冲击韧性。为了满足上述要求,在工艺上采用模铸、初轧及厚板轧制,并采用淬火加回火的调质工艺;在成分设计上,为得到回火后组织,保证高的强度和一定的淬透性能,主要通过Mo、B、Cr等元素的作用,同时加入一定数量的Ni。通过成分与相应的调质工艺配合,保证A517Q钢具有高的强度、高的冲击韧性及良好焊接性能。宝钢生产的127、152.4 mm厚的A517Q钢板制造的齿条已经成功应用在中海油923、924自升式海洋平台。 展开更多

关键词 海洋平台 齿条钢 高强度 低温韧性

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690 MPa级海洋平台用特厚齿条钢的回火稳定性 被引量：2

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作者 刘庚 李慧杰 +1 位作者 王庆海 叶其斌 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第2期188-196,共9页

研究了长时间回火(2,4和8 h)对海洋平台用齿条钢A514 GrQ显微组织及力学性能的影响.结果表明,回火过程中,淬火态马氏体板条组织发生回复,C,Cr,Mo和V等元素扩散,析出MC,M_(2)C和M_(23)C_(6)型碳化物,回火2 h后碳化物类型趋于稳定,并发生O... 研究了长时间回火(2,4和8 h)对海洋平台用齿条钢A514 GrQ显微组织及力学性能的影响.结果表明,回火过程中,淬火态马氏体板条组织发生回复,C,Cr,Mo和V等元素扩散,析出MC,M_(2)C和M_(23)C_(6)型碳化物,回火2 h后碳化物类型趋于稳定,并发生Ostwald熟化现象;随着回火时间的增加,实验钢的抗拉强度由淬火态的1100 MPa逐渐降低到回火8 h时的813 MPa,屈服强度由淬火态的931 MPa逐渐降低至回火8 h时的725 MPa;淬火态实验钢回火2 h后,-60℃冲击功由淬火态的187 J增加至238 J,继续增加回火时间,冲击功趋于稳定,约为245 J;延伸率由淬火态的15.2%增加至回火2 h时的16.7%,并且随着回火时间的增加,升高至回火8 h时的19.5%.实验钢在600℃回火2~8 h过程中,具有良好的回火稳定性和强韧性匹配,最佳回火时间为2 h. 展开更多

关键词 特厚齿条钢 回火时间 碳化物 强韧性 马氏体

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A517Q齿条钢的焊接性 被引量：3

4

作者 谢云 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第5期104-108,118,共6页

通过斜Y坡口焊接裂纹试验、焊接热影响区最高硬度试验和焊接接头力学性能试验,系统地研究了A517Q齿条钢的焊接性.结果表明,在拘束焊接时,A517Q齿条钢的焊接冷裂纹敏感性随钢板厚度由30 mm增大至60 mm而增大;提高预热温度有助于降低该钢... 通过斜Y坡口焊接裂纹试验、焊接热影响区最高硬度试验和焊接接头力学性能试验,系统地研究了A517Q齿条钢的焊接性.结果表明,在拘束焊接时,A517Q齿条钢的焊接冷裂纹敏感性随钢板厚度由30 mm增大至60 mm而增大;提高预热温度有助于降低该钢的焊接冷裂倾向和热影响区的淬硬程度.177.8 mm厚A517Q齿条钢板的焊接接头具有高强度和高韧性,能够满足使用性能要求;焊接热影响区的显微组织以低碳板条马氏体和板条贝氏体为主,该区硬度明显高出焊缝区和母材区,淬硬倾向较大,存在一定的冷裂风险. 展开更多

关键词 海洋平台 齿条钢 焊接性

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海洋平台用大厚度齿条钢焊接性研究 被引量：1

5

作者 谢云 《电焊机》 北大核心 2014年第5期167-170,共4页

通过理论计算、焊接热影响区最高硬度试验及全厚度对接焊力学性能试验,研究了177.8 mm厚的齿条钢ASTM A517Gr.Q的焊接性。试验结果表明:与焊接热影响区最高硬度试验结果相比,在全厚度对接焊时,接头热影响区整体的淬硬程度显著增大,存在... 通过理论计算、焊接热影响区最高硬度试验及全厚度对接焊力学性能试验,研究了177.8 mm厚的齿条钢ASTM A517Gr.Q的焊接性。试验结果表明:与焊接热影响区最高硬度试验结果相比,在全厚度对接焊时,接头热影响区整体的淬硬程度显著增大,存在较大的冷裂风险,局部甚至已经出现冷裂纹。微观组织分析结果表明,全厚度接头焊接热影响区的组织主要以板条马氏体为主,致使接头热区具有较高的强度和硬度。 展开更多

关键词 海洋平台 齿条钢 焊接性 全厚度接头

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氮化物对齿条钢强度及冲击韧性的影响 被引量：7

6

作者 冯赞 高海亮 +1 位作者 脱臣德 王振 《钢铁》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期124-131,共8页

钢锭冶炼齿条钢时,由于浇铸过程中吸氮,钢中的氮含量偏高,影响钢中固溶硼含量,降低了钢板淬透性,影响了钢板心部性能。为了提高钢锭轧制齿条钢的心部强韧性,通过添加铝或者钛元素消耗钢中的氮,确保钢板中有足够的固溶硼,提高钢板淬透性... 钢锭冶炼齿条钢时,由于浇铸过程中吸氮,钢中的氮含量偏高,影响钢中固溶硼含量,降低了钢板淬透性,影响了钢板心部性能。为了提高钢锭轧制齿条钢的心部强韧性,通过添加铝或者钛元素消耗钢中的氮,确保钢板中有足够的固溶硼,提高钢板淬透性,增加钢板心部的回火索氏体比例。通过钢板性能与组织对比发现加铝和加钛均能提高钢板的淬透性和强度,加钛的钢板淬透性更好,强度更高,但是钢板的低温冲击吸收能量下降。分析钢板的冲击断口发现钢板中有大颗粒的TiN夹杂物,夹杂物与基体之间或者夹杂物本身就存在裂纹,成为冲击试验的裂纹源,降低了钢板的韧性。对比加铝与加钛钢板中尺寸为2μm以上夹杂物,加钛钢中存在大量的大颗粒TiN夹杂,最大夹杂物尺寸超过15μm,加铝钢板中仍有少量的TiN夹杂,但是TiN夹杂物数量和尺寸变小,同时AlN并未明显增加。对加铝钢板中铝元素与加钛钢板中钛元素进行原位分析对比,发现铝元素为心部负偏析,并且偏聚程度较低,钛元素为心部正偏析,并且钛元素的均匀性更差,存在局部偏聚。热力学计算表明,通过钛元素固氮时,将在凝固前沿析出TiN,析出温度较高;而采用铝固氮时,若铝的质量分数不小于0.08%,AlN在固态中析出,析出温度高于BN,能够保证钢板中的固溶硼含量,确保钢板的淬透性,并控制钢中TiN析出物的尺寸。 展开更多

关键词 齿条钢 ALN TIN 冲击韧性 原位分析

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海洋平台用齿条钢特厚板坯料水冷模铸技术研发 被引量：6

7

作者 刘艳 曹建宁 耿明山 《钢铁》 CAS CSCD 北大核心 2018年第2期91-96,共6页

从特厚板坯料制造的角度,综述了海洋平台用齿条钢在国内外执行的标准及生产现状,分析了特厚板坯料生产技术及其难点。在此基础上,介绍了中冶京诚顺序凝固水冷模铸技术及中试结果,并采用仿真手段,预测了采用水冷模铸技术生产齿条钢坯料... 从特厚板坯料制造的角度,综述了海洋平台用齿条钢在国内外执行的标准及生产现状,分析了特厚板坯料生产技术及其难点。在此基础上,介绍了中冶京诚顺序凝固水冷模铸技术及中试结果,并采用仿真手段,预测了采用水冷模铸技术生产齿条钢坯料的可行性。仿真结果表明,采用顺序凝固的水冷模铸技术能够制造大单重高品质齿条钢坯料,为齿条钢坯料生产探索了一条兼具经济性和实用性的工艺方法。 展开更多

关键词 海洋平台用钢 齿条钢 水冷 钢锭

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690MPa级齿条钢板高周疲劳行为研究 被引量：3

8

作者 王庆海 叶其斌 +3 位作者 刘庚 王玉峰 田勇 王昭东 《轧钢》 2021年第6期25-30,41,共7页

由于加工过程中热输入历史的影响,在切割及焊接过程中会形成热影响区。热影响区和基体组织性能的差异导致海洋平台用特厚齿条钢板在长期服役过程中的疲劳寿命和疲劳极限不同。为探究热输入历史对材料基础疲劳性能的影响,研究了690 MPa... 由于加工过程中热输入历史的影响,在切割及焊接过程中会形成热影响区。热影响区和基体组织性能的差异导致海洋平台用特厚齿条钢板在长期服役过程中的疲劳寿命和疲劳极限不同。为探究热输入历史对材料基础疲劳性能的影响,研究了690 MPa海洋平台用齿条钢板火焰切割和焊接热影响区的高周疲劳行为,并与基体疲劳性能进行了对比。结果表明,切割热影响区和基体的疲劳强度分别为520 MPa和560 MPa,焊接热影响区和基体的疲劳强度分别为640 MPa和660 MPa。切割区基体和焊接区基体的平均有效晶粒尺寸分别为6.9μm和5.6μm,晶粒细化提高疲劳强度。由于热输入的影响导致组织不均匀,热影响区晶粒粗化,晶粒尺寸增加,在疲劳载荷作用下,晶界处应力集中增大,易在晶界处萌生裂纹源,使得试样在相同应力水平下,疲劳寿命和疲劳极限降低。 展开更多

关键词 齿条钢 高周疲劳性能 切割热影响区 焊接热影响区 晶粒细化

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非调质钢转向齿条疲劳断裂失效分析 被引量：5

9

作者 汪杨鑫 赵秀明 +2 位作者 刘磊 柳进 施航 《金属热处理》 CAS CSCD 北大核心 2018年第5期236-240,共5页

在Grade50（C55）汽车转向齿条钢疲劳性能测试中,部分样件发生了疲劳断裂。对两批次疲劳断裂齿条的断口、齿部和光杆部进行显微组织、淬硬层深度以及硬度、化学成分、晶粒大小和表面粗糙度的检测分析。结果表明：影响C55转向齿条疲劳性... 在Grade50（C55）汽车转向齿条钢疲劳性能测试中,部分样件发生了疲劳断裂。对两批次疲劳断裂齿条的断口、齿部和光杆部进行显微组织、淬硬层深度以及硬度、化学成分、晶粒大小和表面粗糙度的检测分析。结果表明：影响C55转向齿条疲劳性能的原因有淬硬层存在未溶铁素体,硬度降低;齿根表面加工后较粗糙等,而致裂纹萌生。 展开更多

关键词 C55齿条钢 疲劳断裂 未溶铁素体 表面粗糙度

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含B齿条钢电渣重熔渣系设计 被引量：4

10

作者 张永娇 孔令种 +3 位作者 臧喜民 李世森 张滨雁 王同君 《中国冶金》 CAS CSCD 北大核心 2023年第8期92-103,共12页

齿条钢作为海上钻井平台用钢,其规格与质量对海洋平台的适用范围、寿命有着重要影响。为抑制齿条钢在电渣重熔(ESR)过程钢中B元素的氧化烧损,保证重熔过程的顺行与低成本,结合齿条钢的熔点与CaF_(2)-CaO-Al_(2)O_(3)相图,设计出熔化温... 齿条钢作为海上钻井平台用钢,其规格与质量对海洋平台的适用范围、寿命有着重要影响。为抑制齿条钢在电渣重熔(ESR)过程钢中B元素的氧化烧损,保证重熔过程的顺行与低成本,结合齿条钢的熔点与CaF_(2)-CaO-Al_(2)O_(3)相图,设计出熔化温度符合齿条钢冶炼要求的基础渣系,利用FactSage 8.2软件和相关经验公式,研究了MgO和B_(2)O_(3)对基础渣系的熔点、黏度、电导率等物理性能的影响。基于炉渣结构的共存理论建立质量作用浓度计算模型,考察了渣系中MgO和B_(2)O_(3)的含量和渣中溶解氧与平衡B元素含量的关系,从而得到适宜重熔含B齿条钢的电渣重熔渣系,并通过高温试验对渣系的黏度进行了测定。结果表明,适宜重熔齿条钢渣系的熔点范围为1 309~1 409℃,MgO会降低熔渣的电导率、提高黏度,但MgO对渣系的氧势以及B_(2)O_(3)的活度几乎没影响;随着渣系中B_(2)O_(3)含量的增加,各渣系的转折点温度越来越低,渣系中高熔点物相的析出量减少;性能最良好的重熔含B齿条钢用渣为57.08%CaF_(2)-20.83%CaO-22.09%Al_(2)O_(3)-4%MgO-5%B_(2)O_(3)。 展开更多

关键词 电渣重熔 齿条钢 B_(2)O_(3) 黏度 活度 电导率

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高强高韧特厚齿条钢板工业化生产及应用

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作者 叶其斌 王庆海 +3 位作者 王红涛 阚立烨 田勇 王昭东 《钢铁研究学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第12期1476-1484,共9页

通过电渣重熔-辊式淬火工艺工业化生产了全厚度显微组织和力学性能均匀性优异的210 mm厚齿条钢,钢板全厚度马氏体分布均匀,心部马氏体体积分数为39%,比模铸-浸入式淬火工艺生产的178 mm齿条钢板提高了34%,心部650℃回火后的-60℃冲击功... 通过电渣重熔-辊式淬火工艺工业化生产了全厚度显微组织和力学性能均匀性优异的210 mm厚齿条钢,钢板全厚度马氏体分布均匀,心部马氏体体积分数为39%,比模铸-浸入式淬火工艺生产的178 mm齿条钢板提高了34%,心部650℃回火后的-60℃冲击功和600℃回火后的屈服强度比178 mm齿条钢板分别提高了150 J(278%)和137 MPa(18%)。电渣重熔-辊式淬火工艺显著提高钢板全厚度奥氏体晶粒均匀性,细化有效晶粒尺寸,降低心部元素偏析,提高齿条钢心部强韧性匹配。该210 mm厚高强高韧齿条钢板通过船级社认证并实现示范性应用。 展开更多

关键词 特厚齿条钢 显微组织 全厚度均匀性 电渣重熔 辊式淬火

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自升式海洋平台齿条用177.8mm厚度钢板的研制开发 被引量：11

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作者 吴涛 吴东召 +2 位作者 叶建军 庞辉勇 王九清 《宽厚板》 2015年第3期1-4,共4页

介绍了舞钢研制开发的自升式海洋平台桩腿齿条用177.8 mm厚度A517Gr Q钢板的技术要求、生产工艺特点,对钢板实物质量水平进行了常规性能检验,同时进行了焊接评定。结果表明:舞钢生产的大厚度齿条钢板钢质纯净,杂质元素含量低,化学成分均... 介绍了舞钢研制开发的自升式海洋平台桩腿齿条用177.8 mm厚度A517Gr Q钢板的技术要求、生产工艺特点,对钢板实物质量水平进行了常规性能检验,同时进行了焊接评定。结果表明:舞钢生产的大厚度齿条钢板钢质纯净,杂质元素含量低,化学成分均匀,并且具有良好的综合力学性能和焊接性能。 展开更多

关键词 齿条钢 A517GrQ 力学性能 工艺评定

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海洋石油平台用钢的现状与发展趋势(一) 被引量：15

13

作者 杜伟 李鹤林 《石油管材与仪器》 2016年第3期5-7,14,共4页

归纳了海洋石油平台用钢的类别品种,包括一般强度钢、高强度钢、超高强度钢,以及耐海水腐蚀低合金钢、齿条钢、Z向钢、适合高热输入焊接钢、高强度系泊链钢、高强度铸钢等特殊用途钢种;分析了海洋平台用钢的标准体系,并介绍了欧洲标准、... 归纳了海洋石油平台用钢的类别品种,包括一般强度钢、高强度钢、超高强度钢,以及耐海水腐蚀低合金钢、齿条钢、Z向钢、适合高热输入焊接钢、高强度系泊链钢、高强度铸钢等特殊用途钢种;分析了海洋平台用钢的标准体系,并介绍了欧洲标准、API标准、船级社标准以及国家标准对平台用钢的性能要求;综述了国内外平台用钢的产品开发及应用现状;最后讨论提出了海洋石油平台用钢向高强、高韧以及良好低温韧性与焊接性方向发展的趋势。 展开更多

关键词 海洋平台用钢 Z向钢 齿条钢 适应高热输入焊接钢 耐海水腐蚀钢

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海洋石油平台用钢的现状与发展趋势(四) 被引量：11

14

作者 杜伟 李鹤林 《石油管材与仪器》 2016年第6期11-15,共5页

归纳了海洋石油平台用钢的类别品种,包括一般强度钢、高强度钢、超高强度钢,以及耐海水腐蚀低合金钢、齿条钢、Z向钢、适合高热输入焊接钢、高强度系泊链钢、高强度铸钢等特殊用途钢种;分析了海洋平台用钢的标准体系,并介绍了欧洲标准、... 归纳了海洋石油平台用钢的类别品种,包括一般强度钢、高强度钢、超高强度钢,以及耐海水腐蚀低合金钢、齿条钢、Z向钢、适合高热输入焊接钢、高强度系泊链钢、高强度铸钢等特殊用途钢种;分析了海洋平台用钢的标准体系,并介绍了欧洲标准、API标准、船级社标准以及国家标准对平台用钢的性能要求;综述了国内外平台用钢的产品开发及应用现状;最后讨论提出了海洋石油平台用钢向高强、高韧以及良好低温韧性与焊接性方向发展的趋势。 展开更多

关键词 海洋平台用钢 Z向钢 齿条钢 适应高热输入焊接钢 耐海水腐蚀钢

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海洋石油平台用钢的现状与发展趋势(三) 被引量：4

15

作者 杜伟 李鹤林 《石油管材与仪器》 2016年第5期1-9,共9页

归纳了海洋石油平台用钢的类别品种,包括一般强度钢、高强度钢、超高强度钢,以及耐海水腐蚀低合金钢、齿条钢、Z向钢、适合高热输入焊接钢、高强度系泊链钢、高强度铸钢等特殊用途钢种;分析了海洋平台用钢的标准体系,并介绍了欧洲标准、... 归纳了海洋石油平台用钢的类别品种,包括一般强度钢、高强度钢、超高强度钢,以及耐海水腐蚀低合金钢、齿条钢、Z向钢、适合高热输入焊接钢、高强度系泊链钢、高强度铸钢等特殊用途钢种;分析了海洋平台用钢的标准体系,并介绍了欧洲标准、API标准、船级社标准以及国家标准对平台用钢的性能要求;综述了国内外平台用钢的产品开发及应用现状;最后讨论提出了海洋石油平台用钢向高强、高韧以及良好低温韧性与焊接性方向发展的趋势。 展开更多

关键词 海洋平台用钢 Z向钢 齿条钢 适应高热输入焊接钢 耐海水腐蚀钢

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海洋石油平台用钢的现状与发展趋势(二) 被引量：2

16

作者 杜伟 李鹤林 《石油管材与仪器》 2016年第4期1-5,10,共6页

归纳了海洋石油平台用钢的类别品种,包括一般强度钢、高强度钢、超高强度钢,以及耐海水腐蚀低合金钢、齿条钢、Z向钢、适合高热输入焊接钢、高强度系泊链钢、高强度铸钢等特殊用途钢种;分析了海洋平台用钢的标准体系,并介绍了欧洲标准、... 归纳了海洋石油平台用钢的类别品种,包括一般强度钢、高强度钢、超高强度钢,以及耐海水腐蚀低合金钢、齿条钢、Z向钢、适合高热输入焊接钢、高强度系泊链钢、高强度铸钢等特殊用途钢种;分析了海洋平台用钢的标准体系,并介绍了欧洲标准、API标准、船级社标准以及国家标准对平台用钢的性能要求;综述了国内外平台用钢的产品开发及应用现状;最后讨论提出了海洋石油平台用钢向高强、高韧以及良好低温韧性与焊接性方向发展的趋势。 展开更多

关键词 海洋平台用钢 Z向钢 齿条钢 适应高热输入焊接钢 耐海水腐蚀钢

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高性能船舶及海洋工程用钢的开发 被引量：67

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作者 杨才福 苏航 《钢铁》 CAS CSCD 北大核心 2012年第12期1-8,共8页

对高性能船舶及海洋工程用钢的需求背景与研究进展进行了综述,并介绍了高品质船舶及海洋工程用钢的发展方向。海洋石油工业的飞速发展给造船及海洋工程用钢提出了高强度、高韧性、大线能量焊接、良好的耐腐蚀性以及大厚度、大尺寸规格... 对高性能船舶及海洋工程用钢的需求背景与研究进展进行了综述,并介绍了高品质船舶及海洋工程用钢的发展方向。海洋石油工业的飞速发展给造船及海洋工程用钢提出了高强度、高韧性、大线能量焊接、良好的耐腐蚀性以及大厚度、大尺寸规格的要求。 展开更多

关键词 船板钢 海洋工程用钢 大线能量焊接 耐腐蚀钢 球扁钢 齿条钢

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孙宪进

18

《中国冶金》 CAS 北大核心 2022年第10期150-150,共1页

孙宪进,江阴兴澄特种钢铁有限公司特板研究所副所长,多年来致力于中厚板产品研发和工艺创新,在海底管线钢、抗硫化氢腐蚀钢板、低屈强比易焊接高强钢和大厚度齿条钢板方面取得多项技术突破,填补国内3项空白。在海底管线钢领域,率先完成... 孙宪进,江阴兴澄特种钢铁有限公司特板研究所副所长,多年来致力于中厚板产品研发和工艺创新,在海底管线钢、抗硫化氢腐蚀钢板、低屈强比易焊接高强钢和大厚度齿条钢板方面取得多项技术突破,填补国内3项空白。在海底管线钢领域,率先完成了国内最大厚度海底管线钢板的产品研发、钢管配套成型和焊接工艺技术开发和产业化,首次实现38mm以上大壁厚海底管线钢工程应用,产品批量应用在中东项目中,各项指标达到国际先进水平。 展开更多

关键词 产品批量 工艺创新 副所长 孙宪 产品研发 低屈强比 齿条钢 抗硫化氢腐蚀

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