20SiMn2MoVA钢种的优异性能在吊环制造中的应用

（1）根据对六种有代表性钢种的对比试验结果，宝鸡石油机械厂单臂吊环现有钢种20SiMn2MoVA不论是力学性能和工艺性能试验，还是实物疲劳试验均名列前茅。20SiMn2MoVA不仅在常规力学性能方面具有高强度与大塑性韧性相结合的特点，而且缺口敏感度低、过载敏感性小、断裂韧性高。作为吊环主要失效抗力指标的疲劳抗力指标更为别的钢种所不及。在工艺性能方面，至少可以说20SiMn2MoVA不比别的钢种差。特别是吊环实物疲劳试验，20SiMn2MoVA吊环的疲劳寿命相当于其他钢种吊环的几倍至十几倍。例如，在表面都进行过打磨的情况下，20SiMn2MoVA吊环的寿命相当于美国4140钢吊环的三倍以上。因此，宝鸡石油机械厂单臂吊环采用20SiMn2MoVA是正确的。20CrMnSiMoVA与20SiMn2MoVA相似的性能，可以继续作为20SiMn2MoVA的代用品。

（2）表面质量对吊环寿命有极大的影响。吊环表面（特殊是危险截面处的表面）存在的脱碳、裂纹、折叠等大大降低疲劳无裂纹寿命，甚至使其等于零。这样影响的结果，吊环寿命将大幅度降低。吊环系锻造毛坯状态使用，不经任何机械加工，表面缺陷和表面脱碳很难避免。这是导致吊环早期断裂的根本原因。当前，宝鸡石油机械厂吊环于锻造后逐个进行打磨，是消除表面缺陷、杜绝吊环断裂的重要措施，应该坚持进行。但仅仅采取这样的措施还是不够的。因为打磨工序是在吊环锻造后进行的，吊环热处理过程的氧化脱碳，虽然没有锻造时那么严重，但对吊环的疲劳寿命还是有不可忽视的影响的。建议吊环热处理后进行喷丸强化处理，以抵消热处理过程氧化脱碳的有害作用。最好在热处理后、喷丸前对几个危险截面处进行补充打磨，这样效果更好。但喷丸强化应该在出厂负荷试验之后进行，以免在试验时使喷丸强化产生的有利的残余压应力释放。因此，建议吊环的生产工艺流程为：锻造→打磨吊环表面（整体打磨）→热处理→（打磨吊环危险截面附近）→预拉→喷丸强化→探伤→涂漆。(www.xing528.com)

作者附言：《吊环用钢的选择与评定》这项试验研究工作，从1978年年底开始，历时两年多，先后对6个有代表性的钢种进行了全面的、大规模的试验和评定。共计试验了1300根试棒和27根吊环实物。本项目由李鹤林、张毅、罗宝怀承担。参加试验的人员还有：李健鹏、李爱萍、杨丽萍、徐瑛、王小春等。本文于1981年5月完成，李鹤林、张毅执笔，李鹤林修改定稿。