徐州新兴达克罗科技有限公司接收了试制海洋装备1200t全回转起重机紧固件的任务，但由于是M100、M80的大规格螺柱，国内对此类紧固件试制的文献、经验很少，暂无可以借鉴的试制案例。试制起重机紧固件是替代进口的重点产品，对质量的要求较高，为了保证海洋装备的安全、稳定具有重大意义。
对于用于船体、海上设施等紧固件的材料，理化性能应符合CCS—2018《材料与焊接规范》和GB/T3077—2015《合金结构钢》标准，并按CCS—2018试验和检验。
起重设备紧固件产品包括螺柱、螺母，规格和技术要求如表1、表2所示。该类产品使用环境条件较为恶劣，必须满足适应海洋盐雾、暴雪和海洋性气候，环境温度：-10～+45℃；大气压力：0.1MPa；相对湿度：90%/35℃。
选择钢材是涉及一个成分和淬透性的问题，现在常选用的42CrMoA、B7（ASTM A193/A193M，美国标准号）、40CrNiMoA钢，化学成分如表3所示。热处理工艺首先要满足强度及硬度的要求，其次对于其他力学性能，如断后伸长率、断面收缩率和冲击韧度达到技术要求，在控制时有一定难度。通常油淬临界直径可达40～60mm，对于M80～M100大规格螺柱，淬火温度必须选择在820～850℃水溶液冷却，或850～870℃快速淬火油冷却；对于10.9级螺栓回火温度，一般在530～550℃回火水冷。
表1 螺柱、螺母产品明细表
序号 名称 标准/图号 规格 性能等级/级 材料1 高强螺母 PTD12A-08-01 M100×6 10 42CrMoA 2 高强螺母 PTD12A-08-02 M80×6 10 42CrMoA 3 高强螺柱 PTD12A-08-03 M80×970 10.9 40CrNiMoA 4 高强螺柱 PTD12A-08-04 M80×1060 10.9 40CrNiMoA 5 高强螺柱 PTD12A-08-05 M100×1155 10.9 40CrNiMoA
表2 螺柱、螺母热处理后力学性能要求
Rm/MPa Rp0.2/MPa A（%） Z（%） -10℃冲击吸收能量KV2/J 1040～1240 ≥940 ≥12 ≥48 ≥42
表3 高强螺柱、螺母钢材化学成分（质量分数） （%）
项目 C Si Mn P S Cr Mo Ni 42CrMoA 0.3 7～0.37 0.1 8～0.45 5～00..8 ≤0.03 ≤0.03 0.8～1.1 5～00.1.30 —40CrNiMoA 0.3.25 —实测值 0.42 0.33 0.69 0.018 0.003 1.09 0.21 0.07 B7 0.3 8～0.42 0.1 5～0.35 0.7 5～1.10 ≤0.025 ≤0.025 0.9 0～1.20 0.1 5～0 7～0.44 0.1 7～0.37 0.5～0.8 ≤0.03 ≤0.03 0.6～0.9 0.1 5～0.25 1.25～1.65实测值 0.41 0.20 0.61 0.014 0.003 0.73 0.19 1.34
高强度螺柱规定了螺纹截面的心部在“淬硬”状态、回火前获得约90%的马氏体组织要求。为了保证淬透性，对于直径大于80mm，淬火冷却介质选用影响最大，当油淬火时不能满足力学性能要求，则必须采用水淬，原则是在不淬裂的前提下尽量采用水溶液。因为水淬有较多的优点，如有较深的淬硬层、较优的力学性能、生产成本低等。
原材料把成分放在第一位。合金结构钢组织中的疏松、发裂（白点）、偏析、非金属夹杂物等存在，不仅使螺纹的有效截面积减小，降低其强度，而在缺陷处会产生应力集中现象，从而增加服役时的实际载荷，当这种载荷一旦超过紧固件单位面积上的破断强度时，即会在缺陷处产生裂纹并扩大，以致早期失效。这类原材料的缺陷不允许出现在高强度紧固件中，在热处理过程中也无法消除的。
可以采用wC为0.4 1%～0.44%的钢材，带状组织偏析应控制在2级以下，其中控制非金属夹杂物的等级，如硫化物类、氧化铝类、球状氧化物类均不大于1.5级（包括粗、细系）。若冲击韧度不够，考虑增加一道500～540℃再回火工序，然后快冷。
大规格高强度螺柱、螺母均按照GB/T3098.1—2010、GB/T3098.2—2015和ISO 898—1 标准10.9 级螺栓标准，以起重机紧固螺柱为例，从仿真分析的角度校核螺纹强度，验证螺柱加工工艺是否合理。起重机高强度螺柱研制开发优先选用合金化钢材及热处理，后序滚牙工艺的技术路线，对原材料的技术要求较严，高于国标，为此设计以下紧固件加工工艺流程。
螺柱基本加工工艺流程：下料→校直→车加工→热处理→磨外圆→滚螺纹→表色。
螺母基本加工工艺流程：下料→倒角→红打→车加工→去毛刺→攻螺纹→热处理→表色。
从加工尺寸分析，起重机紧固螺柱产品公差控制要求较严，外圆一律在±0.025mm，螺纹部分大径公差均在±0.050mm。工艺要点：首先，应保证原材料零增碳，无脱碳；其次，需用高精度滚丝机，由于每批次螺柱的热处理硬度存在差异，导致螺柱滚压时延伸量不同，影响螺纹的精度，成形时防止挤压对边及大径偏差过大，螺柱坯径公差控制在±0.02mm，先试加工几件，通过试滚确定螺柱坯径的尺寸，然后滚压，确定滚压精度后，再批量加工，由于采用热处理后滚牙工艺，要求完全避免螺栓杆部弯曲类问题，因此必须增添专用设备，磨大径外圆；第三，为达到6g级螺纹精度，增添高精度滚丝轮进行合格性验证及检测螺纹的投影仪，以保证交付的批次零缺陷。
（1）热处理工艺要点M100、M80大规格高强度螺柱10.9级产品，不仅要求具有很高的抗拉强度和屈服比，而且还要具有很高的低温冲击性能，是海洋装备起重机连接的重中之重，制造的难点之一不在于螺柱调质热处理，而在于其材料选用的是42CrMoA或40CrNiMoA钢。
我的朋友当中，也有娇嫩的月季花，月月盛开着美丽的花朵，像灯笼一样高高悬挂的石榴，碧绿的海桐，默默站立的女贞树……
42CrMoA或40CrNiMoA钢的主要问题是淬透性差，对高强度螺柱调质处理的工艺及过程的有效控制，对于力学性能起到至关重要的作用。
与正火加回火热处理过程相比， 42CrMoA或40CrNiMoA钢经调质处理后，在硬度相同的条件下，它的屈服比、韧度和塑性会得到明显提高，晶粒将会得到进一步的细化。当钢的晶粒越细小，位错源到晶界的距离就越小，发生位错的数量就越少，也就越不易激发相邻位错源开动，滑移不易转到另一晶粒，使得韧度大大提高；同时，晶粒越细小，晶内与晶界变形差异越小，变形越均匀，应力集中度小，不易开裂；单位面积晶粒多，有利于变形取向增多，晶界多曲折，对裂纹扩展有抑制作用。通过调质处理可以获得较为细小的晶粒和良好的心部组织，42CrMoA或40CrNiMoA钢晶粒度一般可达到6级以上，并能获得均匀的回火索氏体，对改善螺柱的抗疲劳强度有良好的效果。
支撑架(图2)的作用首先是用于承受压装时装置所受的的轴向载荷，在装置吊运时承受整个装置的重力，要求结构呈360°等分，刚度大。为此我们设计成采用Q235材料的工字型的六根梁，并且在两边各焊了25 mm厚的Q235钢板作为加强筋，焊后去应力退火。其次，支撑架将作为液压站、拉杆连接套、电接点压力表、吊耳等的载体，面积较大，我们将这些零部件，均匀地布置在支撑架的上方，避免吊运时发生倾斜。
（1）冠状动脉CTA成像技术的应用群体。临床适用冠状动脉CTA成像技术的患者群体主要包括疑似且不典型冠心病患者、冠心病症状的瓣膜病（换瓣前）、冠状动脉粥样硬化斑块状况检查。
（2）调质热处理工艺试验首先是钢材成分调整：①碳含量控制在中上限，既可提高钢材的强韧性，又可减少偏析倾向。②合金元素控制在上限，可增加钢材的淬透性，提高强韧性。③尽量减少有害残留元素P、S的含量，保证钢材的纯净度。
记录液体出入量是临床护理工作的重要部分，危重症患者护理监护单是护理人员依据医生医嘱和患者病情，对危重症患者在ICU治疗期间护理过程的客观记录，在相关医疗事故处理中，对确保患者安全、保护医护人员的合法权益具有一定的法律意义，要求护理人员在记录液体出入量时必须做到客观、准确、及时、真实、完整。本次调查研究周期较短，样本量还不够大，在今后的临床护理工作中我们仍需要不断探索记录出入量存在的相关问题，采取更有效的护理对策，提高记录的科学性、准确性、真实性。
其次是调质工艺试验：为获得良好的力学性能结果，制定尽量合理的调质处理工艺显得尤其重要。理论上根据Fe-Fe3C相图以及相变原理，且GB/T3098.1—2010《紧固件机械性能螺栓、螺钉和螺柱》标准的要求，由《热处理手册》常用钢CCT图、钢的回火曲线图可以查到，初步设计热处理工艺，为保证高强度螺柱淬火后获得约90%马氏体组织，应确保工件心部与表面温度达到均匀一致，以尽量减少应力集中，能够获得较好的奥氏体化均匀状态，尤其是屈强比最佳点。加热温度采用的是表面淬火工艺，加热温度应在钢的奥氏体化温度Ac3以上80～100℃，42CrMoA或40CrNiMoA钢淬火加热为880～910℃；还应根据使用的淬火冷却介质选择淬火保温时间；回火参数拟定为520～540℃。
M100、M80螺母加热可以在网带加热炉进行，而大规格高强度螺柱由于长度太长（1000mm），试验不能在普通网带加热炉进行，采用中频感应加热设备加热，加热螺柱杆部用高温计进行本体温度监控，对每一区段分别测温。确保加热均匀；淬火温度采用间接加温分两次进行，第一次加热至约750℃，停顿7～10s，再次加热至900～930℃，空冷4～5s，喷PAG淬火液冷却15～20s，空冷至约200℃及时回火，回火采用井式加热炉垂直吊挂，回火参数拟定温度为520～540℃，保温时间2.5～3h，主要技术参数均采用计算机控制，在电脑显示屏上全面显示实际运行状态。
高强度螺柱、螺母采用42CrMoA、40CrNiMoA中碳合金结构钢，此类钢都属于亚共析钢，原始组织为铁素体+珠光体。
采用中频强化的热处理工艺，是必须用金相法测定硬化层深度，测量从表面至50%马氏体处的深度。金相法简便、易掌控，目前仍广泛应用。宏观法测定硬化层深度，是根据试样截面用4%硝酸乙醇溶液浸蚀后，观察淬硬区与未淬硬区的颜色差别来确定的。
42CrMoA、40CrNiMoA钢的Ac3临界温度在800～810℃。试样在中频感应加热时，感应器对试样表层产生交变磁场形成涡流，使表层迅速加热。由于热传入深度有限，表层热量大，温度高，越靠近心部温度越低。钢在快速加热时，组织转变临界温度有所上升，感应加热最高温度一般在Ac3以上80～100℃。加热温度在临界点Ac3以上区域，获得了奥氏体，（42CrMoA、40C r N i M o A合金钢用5%～8%PAG水溶液）淬火后的组织为马氏体；螺柱心部加热温度在Ac1～Ac3的区域，高温状态下的组织为奥氏体＋铁素体，淬火后这一区域的组织为马氏体+铁素体。
2.2 环境温度 在生理温度和Na2+浓度条件下，MSU晶体的溶解度为0.68 mg/L；当温度从37℃降为35℃时，尿酸盐的溶解度即从0.68 mg/L降低到0.6 mg/L；温度低于25℃时，MSU在血浆中的溶解度迅速降至原来的1/4[10]。而人体许多外周组织和关节温度低于37℃，即使在正常尿酸浓度下，这些部位血浆中的MSU也可能长期处于过饱和状态。痛风石常发生在四肢、耳廓等部位可能与此有关。尽管血浆局部过饱和与尿酸盐沉积有关，但在健康人中很少发生，因此痛风患者尿酸盐沉积的机制还有待进一步研究。对于升高局部温度能否促进尿酸盐结晶的吸收，从而达到消除痛风石的目的，还有待进一步研究。
相关文献资料报道，亚共析钢经感应淬火后，可以在较深硬化层中获得细小马氏体。中频感应淬火后，马氏体组织在显微镜下其金相样品的颜色均匀，马氏体呈隐晶状，说明高温奥氏体成分均匀，奥氏体晶粒细小。由于截面上淬硬层与未淬硬层的组织、成分、稳定性不同，试样经浸蚀后，淬硬层与未淬硬层的颜色差别较大。
本机设计创造性的将重锤拉紧装置设于两个驱动滚筒之间，借助重锤的上下自由移动消化吸收了胶带的弹性伸长，为双驱动胶带机正常运行提供了有利条件。
用金相法测定感应淬硬层深度一般为从表面至半马氏体（50%）区域。淬硬层深度可以用表层马氏体与过渡层之半的和来表示。在生产实践中，试样的淬硬层深度随加热功率的提高而增加，随螺柱的相对移动速度的增大而减小。当加热功率增大时，试样表层的加热温度升高，使热量传递到更深层，奥氏体化深度增加，因此淬火后淬硬层深度增加。当螺柱的相对移动速度降低时，试样加热时间延长，热量能传递到更深层，从而使淬硬层深度增大。另外，采用金相法测定淬硬层深度与宏观法测定的数值大致相当。
对于具体螺柱来说，都有其合适的淬硬层深度及过渡区宽度，在静载荷下不至于有局部区域的屈服强度低于螺柱的工作应力，表面有足够大的残余应力，而又不至于在太靠近表面处有过高的张应力峰值。螺柱淬火用中频加热应注意尽量延长螺柱的相对移动速度，增加保持时间，主要是控制淬火质量最关键。
采用免疫散射比浊法测定α1-MG、CRP；采用免疫透射比浊法测定UALB/UCr、Cys-C、RBP；采用循环酶法测定HCY；采用高效液相色谱法测定HbA1C；采用胶乳增强免疫透射比浊法测定β2-MG。实验步骤均严格按照试剂说明书的要求进行操作。
试制起重机紧固件M100、M 8 0的大规格螺柱、螺母，经过第三方国家检测机构检验，螺柱抗拉强度Rm=1070～1125MPa；屈服强度ReL=950～1055MPa；断后伸长率A= 12.5%～16.5%；断面收缩率Z= 52.5%～56.0%；-10℃冲击吸收能量KV2=43～68J；螺柱表面硬度34.0～36.5HRC，心部硬度32.0～33.5HRC；金相组织为回火索氏体+少量铁素体3级，螺纹表面微脱碳0.02～0.03mm，各项指标符合GB/T3098.1、GB/T3098.2标准，已成功安装在插桩式打捞工程船1200t起重机上，满足了国内海洋装备的需求。
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