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世界贸易的85％是通过船舶来运输的，而船用系泊锚链是船只不可缺少的重要部件。R5系泊锚链钢是目前系泊链产品中的最高级别，具有良好的耐蚀性能和焊接性能，其抗拉强度达到1000MPa，屈强比要求在0.92以下。为满足性能的要求，需对该钢种的合金元素及热处理工艺进行优化。
本文利用Thermo-Calc热力学计算软件计算分析了合金元素对R5系泊锚链钢的基础合金体系——22Cr2MnMoNiNbCN体系的平衡析出相和垂直截面图的影响，指出在900℃左右的淬火温度范围内主要涉及MX相的析出，在500～650℃的回火温度范围内主要涉及M23C6和M6C型碳化物的析出。而Mo元素是影响该碳化物的主要元素，因此在研究提高该钢种调质后的性能时应重点考虑Mo元素的作用及含量，在理论上优化了新型R5系泊锚链钢的合金成分。
通过膨胀金相相结合的方法，研究了不同Mo含量下R5系泊锚链钢连续冷却转变规律和组织演变特征。研究表明冷却速度低于3℃/s时，相变产物为铁素体和珠光体；冷却速度在3～50℃/s之间时，相变产物为贝氏体；冷却速度大于50℃/s时，相变产物为马氏体。
在上述物理模拟的基础上，采用正交试验对最佳Mo含量的实验钢进行热处理工艺的优化，试验中以抗拉强度、屈服强度和屈强比为性能指标，对淬火温度、淬火介质、回火温度和回火时间四个工艺参数进行了优选。试验结果表明：淬火温度和淬火介质对力学性能的影响不大，回火温度和回火时间对该钢种力学性能的影响作用显著；R5系泊锚链钢的最佳热处理工艺为：(950℃+10％盐水)淬火+(550℃+60min)回火，水冷。实际工业化生产中可根据设备和生产的需要，将该工艺参数的控制放宽为(930℃±20℃)×(0～10％)盐水淬火+(550℃+60min)回火，水冷。