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海工用高氮钢螺栓的制备及其组织性能分析

海工用高氮钢螺栓的制备及其组织性能分析

摘要：海工用螺栓长时间浸泡在海水中，要求其强度高、屈强比低、耐蚀性好。设计制备了一种低成本节镍型的高氮钢螺栓，通过组织观察、ＸＲＤ检测、力学性能试验、化学浸泡腐蚀试验和动电位极化曲线测试，并与海工常用的316不锈钢螺栓进行对比分析。研究结果表明，本试验螺栓微观组织为奥氏体组织，且组织中含有大量孪晶并伴有少量第二相氮化物析出；试验螺栓抗拉强度为877ＭＰａ、屈服强度为690ＭＰａ、断后伸长量为7.3ｍｍ、屈强比为0.79，该螺栓在抗拉强度不低于316螺栓的条件下，屈强比为其的84％，断后伸长量是其的2.16倍，力学性能明显优于316不锈钢螺栓，满足奥氏体不锈钢螺栓80等级要求。在质量分数为6％的ＦｅＣｌ３溶液中浸泡１５ｄ的腐蚀试验表明，试验螺栓腐蚀失重率为0.051％，是316不锈钢螺栓腐蚀失重率0.132％的38.6％；动电位极化曲线结果显示，试验螺栓相较于316不锈钢螺栓自腐蚀电位更正，腐蚀电流密度更小，耐局部腐蚀性能更优异。综上，试验高氮钢螺栓成本低，力学性能和耐点蚀、耐局部腐蚀性能均优于316不锈钢螺栓，研究结果为海洋工程用高强螺栓新材料提供了理论依据和数据支撑。
海工 2025年01月06日
海洋平台用Ni-Cr-Mo-B超厚钢板的截面效应

海洋平台用Ni-Cr-Mo-B超厚钢板的截面效应

摘要：采用OM、SEM、TEM、EBSD、拉伸和冲击等分析和检测技术，研究了工业生产的117 mm厚Ni-Cr-Mo-B超厚钢板在厚度方向上微观组织的变化及其对力学性能的影响。结果表明，从表层到芯部，超厚板的屈服强度逐渐降低，表层和芯部的屈服强度分别为798 和718 MPa；延伸率变化不大，为20.0%~22.0%；然而超厚板的-60 ℃冲击功变化较大，其中表层、1/8T (T 代表板厚)和芯部的冲击功分别为35、160 和20 J，使得整个厚度方向上的冲击功变化曲线呈现“M”型。从表层到芯部，超厚板的板条宽度(198.7~500.6 nm)、界面碳化物尺寸(130.6~226.6 nm)和晶内碳化物尺寸(45.8~106.2 nm)均逐渐增加，芯部还存在一定的块状区，板条的细晶强化和碳化物的析出强化效果均减小，使得屈服强度从表层到芯部逐渐降低。从表层到芯部，有效晶粒尺寸先减小后增加，表层(2.2 μm)和芯部(2.7 μm)的有效晶粒尺寸较大，对解理裂纹扩展的阻碍作用较弱，使得表层和芯部的冲击功较低；而1/8T 位置具有较小的有效晶粒尺寸(1.7 μm)，对解理裂纹的阻碍作用较强，从而获得较高的冲击功。
海工 2024年01月23日
海工装备机器人智能化焊接关键问题及技术研究

海工装备机器人智能化焊接关键问题及技术研究

摘要：焊接是海工装备制造中的重要环节，也是决定其质量的关键工序之一。我国在主流船型、高技术船舶、海洋工程装备等领域科技创新取得了重大突破，但与世界海工装备制造强国相比仍有较大差距，机器人智能化焊接是海工装备制造业发展的趋势。重点介绍了海工装备机器人智能化焊接亟需解决的几个主要问题，探讨了海工装备机器人智能焊接新工艺新方法、离线自主编程、三维扫描目标匹配、焊接寻位、焊缝实时跟踪、熔池监控和焊接过程管控技术等关键技术。
海工 2024年07月24日
跨海桥梁超大规模钢桥面铺装关键技术研究

跨海桥梁超大规模钢桥面铺装关键技术研究

摘要:：港珠澳大桥钢桥面铺装面积达50 万m2，是世界最大规模的钢桥面铺装工程，采用科学合理的技术方案对保障铺装的优良使用性能意义重大。通过对典型钢桥面铺装方案进行比选分析，并根据项目建设条件和临近区域工程应用经验，提出采用GMA 浇注式沥青混合料钢桥面铺装方案。采用高温性能试验和疲劳性能试验研究，揭示沥青混合料高温性能的影响因素，明确冲击韧性与疲劳寿命的关系; 采用全仿真足尺模型加速加载试验，证明GMA 浇注式沥青混合料具有可靠的高温稳定性和优良的疲劳耐久性; 开展拉拔试验及水稳定性试验，验证铺装体系具有良好的黏结性能及防水性能。基于研究结果，提出GMA 沥青混合料关键技术指标，并采用动稳定度和冲击韧性分别作为高温性能和疲劳性能的重要评价指标; 采用关键技术指标指导工程实践，实际生产的GMA 沥青混合料性能指标检测结果满足要求且具有优良的高温性能及抗疲劳性能。项目研究成果对地理位置处于高温多雨的地区、工作条件复杂的钢桥面铺装工程将具有良好的借鉴意义。
海工 2024年01月09日
基于专利分析的海上风电机组用紧固件防腐技术

基于专利分析的海上风电机组用紧固件防腐技术

摘要：[目的]为清晰地呈现出海上风电机组用紧固件防腐技术的发展态势，识别关键技术趋势和创新方向。[方法]采用专利检索分析方法，从全球专利数据库中检索紧固件防腐技术相关的专利文献，分析了紧固件防腐技术的申请态势、申请人及申请人类型、技术构成、技术功效、技术路线等，并从改变紧固件基体性能、聚合物防腐涂料、合金镀层防腐材料、镀层制备工艺、复层防腐、阴极保护和包覆防腐等方面揭示紧固件防腐技术方法。[结果]结果表明，海上风电机组用紧固件防腐技术正处于快速发展阶段，长效且优异的环保型防腐、少维护或免维护新型防腐技术将是今后紧固件防腐的战略部署及专利布局的热点。[结论]研究结果可为高强紧固件防腐产业发展和研究提供科学的决策参考。
海工 2026年03月19日
输氢海底管道强度设计准则研究

输氢海底管道强度设计准则研究

摘要：本文研究了输氢海底管道的强度设计、断裂韧度和氢致疲劳裂纹扩展速率模型准则,并对模型进行了敏感性研究。为输送氢气海底管道工程设计提供指导。
海工 2025年05月07日
国内外海底接驳技术现状与关键

国内外海底接驳技术现状与关键

摘要：海底接驳是将多个设备在水下连接，实现对电能和信息交互的集中管理，是研制深海勘探装备、构建海底观测网的核心技术之一。美国、日本、加拿大等海底接驳技术起步较早，逐步发展了负高压单级直流输电、大功率电能转换、水下湿插拔、大型光纤通信组网等技术，采用模块化设计、多级接驳盒互连的结构方式，已在多个海域建成了大型的海底观测网。近十年，随着国内开始布局近海海洋观测系统，接驳盒设计制造、负高压输电、远程通信与控制等技术发展迅速。以科学节点形式的水下接驳系统，已在多个海域成功应用。但目前，还没有形成大型的观测网，部分深水关键部件，例如水下湿插拔连接器、光电复合缆等，还主要依赖进口。在引进吸收国外先进技术的同时，研发高性能的控制器、大功率的转换模块、水下连接器以及光电复电缆将是未来接驳系统一个非常重要的方向。
海工 2025年04月28日
海洋软管应用技术与展望

海洋软管应用技术与展望

摘要：随着海洋油气资源开发水深的加大，环境载荷会显著增加，对海洋管道的运行安全及运维成本造成重大挑战。与传统钢管相比，海洋软管具有耐腐蚀性能强、柔韧性好、安装效率高等优势，是海洋油气输送的重要装备。文章综述了海底软管、海洋柔性立管、液化天然气低温软管3 种海洋软管应用技术的发展现状，梳理了海洋软管研发和应用中面临的难题和挑战，并提出了海洋软管输送技术的发展趋势与建议。
海工 2026年03月18日
动态电缆对海上浮式风机发电效率的影响

动态电缆对海上浮式风机发电效率的影响

摘要：为解决传统线型电缆不利于漂浮式风电场电缆运行维护的问题，提出动态电缆概念，分析不同结构形式对电缆产生的影响。开展半潜式浮式基础在风浪流联合载荷作用下的全耦合时域仿真模拟。分析悬链线形传统电缆与缓波形动态电缆对浮式风机水动力性能的影响，发现缓波形动态电缆对漂浮式风机水动力性能的影响较小，有利于浮式风机发电。对比采用不同电缆的浮式风机发电效率，结果显示，采用2种线型电缆的风机发电效率降低幅度均随着风浪夹角的增大而降低，且采用缓波形电缆发电效率的降低幅度小于采用悬链线形电缆。
海工 2025年04月23日
深海探测技术进展及未来发展趋势

深海探测技术进展及未来发展趋势

摘要：深海探测是开发海洋资源、研究地球演化和保护地球生态系统的关键技术。综述了2019—2025 年深海探测技术的主要进展，包括潜水器、传感器、通信、能源等领域，展望未来5~10 年的发展趋势。介绍了深海探测的重要性和面临的挑战，以及深海潜水器、传感器与观测、采样与分析、通信与导航、能源，以及大数据与人工智能等多方面技术的现状。分析表明，智能化、长续航和原位实验技术将成为核心方向，但高压环境适应性、能源供应和数据传输仍是主要瓶颈。探讨了智能化与自主化、长续航与能源创新、成本革命等未来发展趋势。期望对推动深海探测技术的可持续发展起到一定的指导作用。
海工 2026年02月03日