大应变管线钢焊接热影响区组织对疲劳裂纹扩展行为的影响

来源 :燕山大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:bcde23141
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
我国在大应变管线钢领域起步较晚,对其生产技术和应用还不成熟。研究开发大应变管线钢不仅能够使我们自主掌握生产技术及应用,同时能够降低对外国的依赖性,提高我国油气资源和管道工程的稳定性和安全性。  本文采用了热模拟试验、拉伸试验、硬度试验、疲劳试验、金相显微观察等方法研究了X80大变形管线钢热影响区不同区域的组织和性能,并对疲劳断口进行SEM观察。实验表明:粗晶区组织晶粒粗大、原奥氏体晶界明显、位错密度较高,拥有较高的抗拉强度与屈服强度。细晶区组织均匀,主要由多边形铁素体和粒状贝氏体铁素体组成,位错密度不高,塑性与疲劳性能好。临界区组织主要为粗大的多边形铁素体和准多边形铁素体,位错密度较低组织不均匀,因此韧性较差,但综合性能较好。时效脆化区与母材组织类似,无明显变化。通过与母材的性能比较,整个热影响区的屈服强度都有所下降,粗晶区的硬度相对于母材有所提升,其余区域均下降。  在INSTRON8847万能试验机上对各个区域的试样进行了裂纹扩展速率试验,并对得到的实验数据进行拟合以及对疲劳断口进行EBSD分析。结果表明:各个区域疲劳裂纹扩展速率曲线都有一个转折点,根据转折点将曲线分为AB、BC两个阶段,第二阶段裂纹扩展速率增速略有下降。位错角和二次裂纹对主裂纹的阻碍使疲劳裂纹扩展速率增速下降;细晶区和不完全重结晶区中存在大量二次裂纹和位错角,且很大一部分是高位错角,因此裂纹扩展速率曲线转折程度较大。最后根据疲劳裂纹扩展速率曲线得出paris方程中的材料常数C、m值,进而得出焊接热影响区的疲劳寿命预测方程。
其他文献
柴油机高压共轨燃油喷射系统能够实现对燃油喷射压力、喷油量、喷油正时及喷油规律的全工况柔性控制,其在动力性、经济性及排放性方面的优势,逐渐成为柴油机达到国Ⅳ及以上排
对于工业上用的液力透平大多采用离心泵反转。但单纯的离心泵反转,其效率较低,尤其是在小流量工况下甚至出现效率为零,以至于不能带动电机或泵机组转动。为此对现行的液力透平进
期刊
本文是在国家杰出青年基金项目“离心泵基础理论和节能关键技术研究”(编号:50825902)、国家自然科学基金项目“带分流叶片离心泵流固耦合诱导振动特性研究”(编号:51009072)