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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
铅基反应堆海洋核动力发展研究

铅基反应堆海洋核动力发展研究

摘要：铅基反应堆（铅基堆）核动力具有固有安全、小型轻量、长寿高效等突出优点，在先进海洋装备、无人潜航器、深海空间站的能源动力上应用前景广阔；在加快建设海洋强国的背景下，保障海洋能源供给成为重要的基础条件，开展铅基堆海洋核动力发展研究是推动我国海洋装备能源动力技术革新的关键内容。本文总结了海洋核动力的应用场景与发展需求，从技术特征、代表性应用、研制现状等方面系统梳理了铅基堆核动力的发展概况，凝练和剖析了包括核燃料与包壳材料、一回路关键设备、冷却剂工艺与氧测控、先进发电技术在内的铅基堆海洋核动力关键技术。立足国情研判了铅基堆海洋核动力面临的发展挑战，提出了低温铅基堆海洋核动力、高温高效铅基堆海洋核动力、一体化全自然循环铅基堆海洋核动力等可行技术路线。研究建议，强化前瞻性配套专项技术研发、加快部署装备示范工程，将铅基堆纳入重大能源战略、加快建设标准体系，设置国家级联合研发机构、构建科技创新和产业发展新模式，更好服务国家海洋战略并推动海洋核动力跨越式发展。
海工 2024年06月28日
深海科学实验装备发展研究

深海科学实验装备发展研究

摘要：深海孕育了世界上最大的生态系统，对深海相关演变规律的深刻认知将支撑人类社会的可持续发展；深海极端环境条件决定了开展原位实验作业非常困难，也对深海科学实验装备提出了苛刻的要求。本文从深海科学实验研究的视角出发，按照深海试验装备及试验场、深海原位探测与实验装备、深海环境模拟实验装备的主要划分，系统梳理了国内外深海科学实验装备的发展态势和面临的问题。我国在深海科学实验装备领域已形成了一批自主研发的装备技术，推动了深海科学研究进步，部分优势方向已跻身国际先进水平；但在高精尖装备及其关键核心技术方面未能构建成熟的产业链，导致部分装备发展受限、一些技术薄弱环节凸显。需要加强顶层谋划、协调技术攻关，建立激励机制、推动创新转化，建设示范平台、形成标准体系，突破传感技术、加快国产进程，加强国际合作、提升创新能力，以深海科学实验装备高质量发展推动深海科学研究和海洋强国建设。
海工 2024年06月28日
深海水下技术装备发展研究

深海水下技术装备发展研究

摘要：深海水下技术装备是认知深海、开发深海资源以及保护海洋生态的关键，拓展深海新空间面临复杂多变的环境挑战，亟需高水平的深海水下技术装备作支撑。本文立足我国海洋强国建设的发展实际，分析了深海水下技术装备的体系构成和发展需求，从深海观测/探测与感知系统、水下施工作业装备、深海水下油气生产系统、深海矿产资源开发装备4 个方面出发，梳理了国外深海水下技术装备的发展现状和趋势。在此基础上，总结了我国深海水下技术装备研制的发展现状，分析了发展面临的工程挑战，剖析了相关关键技术装备体系和关键物理力学机制，概括了深海水下技术装备的典型装备代表和装备图谱，凝练了我国深海水下技术装备的共性关键技术，涵盖智能化与自动化技术、精密元器件加工制造技术、高精度定位导航、高速率通信技术、大系统力学计算与分析和跨尺度工程设计方法与技术等方面。为实现我国深海水下技术装备的高质量发展，研究建议：加强深海水下工程技术发展的顶层设计，推动构建共性关键技术协作体系；增强我国深海水下技术规范和标准的行业影响力，大力开拓国际市场；高质量推进兼容通用的平台建设；注重培养深海水下工程科技创新人才，为加速实现海洋科技产业高水平发展提供支撑。
海工 2024年06月28日
高强度厚规格海洋平台用钢研究进展及应用

高强度厚规格海洋平台用钢研究进展及应用

摘要：随着石油工业的不断发展，海底油气开发已经逐渐从浅海大陆架延伸至深海域，在降低成本的基础上，保证厚规格钢板的高强度高韧性以及抗层状撕裂性能是未来海洋平台用钢的发展方向。本文介绍了国内外高强度海洋平台用钢的研究现状，分析了此类钢板生产亟需解决的关键技术难题，阐述了东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室（RAL）近年来在高强度厚规格海洋平台用钢研究领域的工作以及工程应用情况。
海工 2024年01月23日
低碳低合金及含铜海洋工程用钢的研究及其发展

低碳低合金及含铜海洋工程用钢的研究及其发展

摘要:随着海洋资源的不断开采和利用,对深海及极地用海洋工程关键部位用钢强韧性等综合性能提出了更高的要求;开发具有更高强塑性,低屈强比,良好的低温韧性、焊接性以及耐腐蚀性等综合性能优良的钢材是海洋工程用钢的发展方向。介绍了国内外低碳低合金海洋工程用钢的研究和发展概况,分析了该类钢种制造过程中面临的问题,对铜在低碳高强钢中的作用以及含铜海洋工程用钢的研发情况进行了综述。
海工 2024年07月12日
海工钢丝绳的应用及生产技术研究

海工钢丝绳的应用及生产技术研究

摘要：介绍海工钢丝绳的生产技术和应用现状，不同应用场合对钢丝绳的性能要求，以及海工钢丝绳的常用规格和结构; 展望海工钢丝绳的应用前景，对比国内外海工钢丝绳生产装备，指出国内企业存在的差距，分析制约发展的因素; 对国内海工钢丝绳的技术装备发展方向进行探讨，在提高合股成绳能力、研制特殊结构钢丝绳、提高钢丝绳防腐性能、配备制索装置等方面提出发展建议。
海工 2024年02月05日
纳米复合海洋防污涂料研究进展

纳米复合海洋防污涂料研究进展

摘要：海洋生物污损带来巨大的损失是亟须解决的难题。开发含纳米填料的无机-有机杂化涂料是传统防污手段的绿色替代方案，然而目前缺乏纳米复合涂料在海洋防污领域应用的系统报道。综述无机纳米材料改性聚合物涂料的研究进展，按照防污机制的不同，重点总结低表面能纳米复合防污涂料、超疏水纳米复合防污涂料、释放型纳米复合防污涂料、催化型纳米防污涂料、多因素协同纳米防污涂料的研究现状，对其防污特性进行分析，并指出各类涂层所存在的问题。最后，提出无机纳米材料在聚合物中的稳定分散、多种防污机制协同优化、无机纳米复合涂层的长效防污性能保障是纳米防污涂料在海洋防污领域所面临的难题及未来发展方向，填补了纳米复合涂料在海洋绿色防污领域应用系统报道的空白。
海工 2024年01月09日
海洋桥梁工程轻质、高强、耐久性结构材料现状及发展趋势研究

海洋桥梁工程轻质、高强、耐久性结构材料现状及发展趋势研究

摘要：本文针对海洋环境下大跨桥梁突出的长期服役性能问题和轻量化需求，通过对轻质、高强、耐久的材料深入调研，总结了高性能钢、高性能混凝土及纤维增强复合材料的研究现状及发展趋势，介绍了上述材料在桥梁关键区域的针对性应用技术，并提出海洋桥梁工程轻质、高强、耐久材料发展的战略建议，以满足海洋桥梁工程高性能、长寿命、轻量化的需求，突破海洋环境下大跨桥梁的耐久和跨度瓶颈。
海工 2024年01月09日
海洋平台焊接技术及发展趋势

海洋平台焊接技术及发展趋势

摘要：焊接技术是海洋平台建造的关键工艺。随着深海油气资源的勘探开发，海洋平台用钢向着高强度、大厚度、良好的低温韧性等方向发展，国内海洋平台焊接技术存在自动化水平低、焊接效率低、焊接质量波动大等问题，严重制约着国内海洋工程装备制造的发展。大厚度高强钢的高效焊接技术、高强钢焊接热影响区的脆化和软化、焊接结构的应力与变形控制是现阶段海洋平台焊接亟待解决的问题。窄间隙焊接、激光电弧复合焊、K-TIG、热丝TIG 是新型的高效高质量焊接工艺，适用于海洋平台用钢的焊接，可进一步深入研究并在海洋平台建造领域推广应用。
海工 2024年01月09日