温度对结构钢材裂纹尖端张开位移(CTOD)的影响分析

裂纹尖端张开位移(CTOD)与钢材的弹性模量、屈服强度、几何条件和荷载大小等因素有关.结构钢材的相关力学指标随着温度发生变化,因此温度变化也会改变CTOD的数值.从含穿透缺口无限大受拉平板的Dugdale-Barrenblett模型(D-B模型)出发,推导出了温度对裂纹尖端张开位移影响规律的基本公式,并把分析进一步扩展到含跨中裂纹的三点弯曲试样.并对带跨中裂纹的三点弯曲试样进行了有限元分析和低温试验,其结果和公式进行了对比.结果表明,CTOD值随着温度降低而减小,温度对CTOD的影响程度与裂纹尖端的塑性发展程度有关.     

美国ASTM裂纹尖端张开位移（CTOD）试验方法新标准简介

介绍了美国ASTM E1290-89裂纹尖端张开位移试验方法的主要内容和特点,这对我国COD试验方法标准的修订是重要的参考。     

高压釜用钢裂纹尖端张开位移（CTOD）的试验研究

对高压釜用钢ＰＣｒＮｉ３ＭｏＶＡ按照新修制的ＧＢ２３５８－９２标准进行了裂纹尖端张开位移（ＣＴＯＤ）的试验；编制（ＣＴＯＤ）程序，采用微机处理试验结果；自动绘制δＲ曲线并给出δ－△ａ方程及启裂断裂韧度δｉ。     

国内外标准中裂纹尖端张开位移的计算结果差异

对12Cr1MoV钢板进行了不同试验温度下的断裂韧度测试,再按照3个标准分别计算了裂纹尖端张开位移,并分析其差异。结果表明：按照ASTM E1820—2020b和GB/T 21143—2014标准计算得到的裂纹尖端张开位移较小,而按照ISO 12135:2021标准计算得到的裂纹尖端张开位移较大。当材料的断裂韧性计算结果在裂纹尖端张开位移的最小允许值附近时,计算依据的标准不同,会导致判定结论的不一致。     

海洋泊链用钢大尺寸试样CTOD试验研究

设计制作了大尺寸试样裂纹尖端张开位移(CTOD)试验用低温环境箱和相关的卡具。依据英国BS7448断裂韧性试验标准，分别对海洋泊链用钢母材及焊缝进行了一20℃的CTOD试验。结果表明，母材试样的CTOD特征值δm普遍很高，均在0．77mm以上；所有焊缝试样都发生了脆性断裂，其中，两块试样的P-V曲线图及其所对应的宏观断口异常，另两块焊口试样在弹性区就发生了脆性断裂，导致了它们的CTOD特征值δc小于设计指标0．15mm的要求。试验分析结果为评价焊接工艺及焊后热处理规范提供了依据。     

球罐钢的裂纹张开位移和断裂韧度试验

针对球罐用钢采用ＧＢ／Ｔ２３５８－９４和ＧＢ／Ｔ２０３８－９１标准同时进行了ＣＴＯＤ和ＪＩＣ的常温及低温试验,其表明对本次试验所用材料,最终的断鲜明参量指标为ＣＴＯＤ《     

行程受限COD规在裂纹尖端张开位移试验中的应用

分析了COD规在裂纹尖端张开位移(CTOD)试验中由于行程受到限制而随载荷的变化所产生的各种可能结果，提出了用EXCEL数据处理软件对采集到的COD规的张开位移进行处理的理想方法，得到了令人满意的P-V曲线，从而可较准确地从该曲线上求得停机点的载荷Ps和COD规张开位移的塑性分量Vo，为CTOD试验的顺利完成提供了保证。     

海管焊接接头全壁厚裂纹尖端张开位移试验

裂纹尖端张开位移(CTOD)试验是深海管线管的一个重要试验项目,试验通常使用矩形横截面试样,由于该试样是截取焊接接头的一部分,并不能很好地反映整个焊接接头的断裂韧度。根据BS 7448:Part2:1997的要求制备全壁厚试样并在-10℃下做低温CTOD试验,结果与矩形横截面试样的结果作比较,发现全壁厚试样的断裂韧度明显优于矩形横截面试样的断裂韧度,分析发现结果与焊缝的应力状态、化学成分和显微组织的影响有关。全壁厚试样能更真实地反映焊接接头的真实断裂韧度,更好地指导工程设计。     

热处理工艺对连铸10CrNi3MoV钢性能的影响

针对高温热成型及正常调质处理后连铸10CrNi3MoV钢性能恶化这一问题,研究了循环/亚温淬火热处理工艺,进行了力学性能测试、显微组织观察及晶粒度评定.结果表明,采用亚温淬火( 835℃×2h+ 820℃×2h)+高温回火(630℃×3h)热处理工艺,可有效细化连铸10CrNi3MoV钢的晶粒,显著改善其低温韧性,使其...     

连铸钢板坯凝固壳横截面变形与内部裂纹的关系

对实际观察到的连铸钢板坯拉出结晶器时的横截面形状与最终形成的内部裂纹进行了理论分析，找到了凝固壳横截面形状变化与内部裂纹的形成及种类之间的因果关系及规律性，为预防连铸钢板坯内部裂纹提供了理论依据。同时对YB／T4003-1991标准中的有关问题进行了讨论，并从生产工艺角度概述了影响连铸钢板坯内部裂纹的各种因素。     

连铸坯表面裂纹产生原因分析

铸坯表面质量的好坏直接影响最终轧制产品,针对包钢CSP所生产的Q345B热轧板坯出现的裂纹缺陷,阐述了影响铸坯表面纵裂纹、横裂纹形成的原因及防止表面裂纹产生的技术措施。     

10CrNi3MoV对称球扁钢性能均一性分析

通过对连铸球扁钢横截面硬度测试、拉伸及冲击性能测试、金相组织与晶粒度的观察评定,研究了10CrNi3MoV对称球扁钢的性能均一性。结果表明,应进一步提高10CrNi3MoV性能均一性,缩小球头和腹板性能差异,改善沿轧制方向不同部位力学性能的明显差别。     

基于局部法由示波冲击试验预测裂纹尖端张开位移

材料的COD(裂纹张开位移)、示波冲击试验是常用的断裂韧性测试,根据局部法若能从一种实验结果预测另一种实验结果具有重要意义。本研究以X65钢为试验材料,对其进行了示波冲击及COD试验,并对试验数据进行统计处理,证明断裂参量CTOD(裂纹尖端张开位移)符合三参数威布尔分布。编制了自动求解局部断裂参量及由示波冲击预测CTOD的程序。通过比较COD实验和预测结果,表明在脆性断裂条件下基于局部法能够实现由示波冲击试验预测CTOD断裂韧性。     

循环淬火工艺对连铸10CrNi3MoV钢组织与性能的影响

针对高温热成型及正常调质处理后结构件用连铸10CrNi3MoV钢性能恶化这一问题,采用循环淬火热处理工艺研究了力学性能、显微组织及晶粒度。结果表明,采用860℃三次循环淬火+高温回火(630℃×3 h)热处理工艺,能够有效细化连铸10CrNi3MoV钢的晶粒,改善其低温韧性,使其力学性能满足使用要求。     

10CrNi3MoV钢焊接热影响区组织和性能研究

通过热模拟试验研究了１０ＣｒＮｉ３ＭｏＶ 钢在线能量为１５～１００ｋＪ／ｃｍ 范围内时焊接热影响区（ＨＡＺ）组织和性能的变化规律。结果表明,经过一次热循环后,特别是峰值温度为１３００℃时,冲击韧性显著降低。金相分析表明,冲击韧性的降低与组织和晶粒粗大有关,但总体低温冲击韧性能够保持在较高的水平上（Ａ ｋｖ,－ ５０℃＞６０Ｊ）。经过二次热循环后,线能量较低时,热影响区冲击韧性得到改善;线能量较高时,热影响区冲击韧性大大降低     

10CrNi3MoV(L)低合金高强钢自动埋弧焊焊接性能研究

采用等强匹配的 1 0MnNi2MoTi合金焊丝和 70 5 ch熔炼焊剂 ,通过改变焊接线能量及道间温度对不同碳含量连铸 1 0CrNi3MoV低合金高强钢板焊接性进行了研究。结果表明 ,连铸 1 0CrNi3MoV钢板具有较好的接头力学性能和焊接工艺适应性 ,但在较大线能量条件下 (～ 4 0kJ cm) ,接头韧性降低。为保证连铸1 0CrNi3MoV钢接头韧性水平 ,在限制自动埋弧焊线能量的同时 ,还应提高钢板韧性 ,控制钢板碳含量     

10CrNi4MoV钢回火脆性机制研究

对于采用两种回火冷却速度的试样，进行系列温度夏氏冲击试验，研究了耐压壳体用新型高强度、高韧性、可焊接结构钢１０ＣｒＮｉ４ＭｏＶ的回火脆性倾向。结果表明：该钢在缓慢冷却条件下有一定程度的回火脆性。本文还采用扫描电镜、透射电镜对其机制进行了探讨。     

Study Segregation of Alloying Elements in Continuous Casting Slab with Valence Electron Structure

By calculating the electron structures of the phases that phosphor, sulfur and alloying elements dissolving inγ-Fe, the reason why alloying elements can bring centerline segregation in continuous casting slab (CCS) with nA, the number of electrons on the strongest covalent bonds, and the structure formation factor S were investigated, and an electron structural criterion to control and to eliminate the centerline segregation was advanced. Basing on this, the electron structures of a part of rare earth phosphides and sulfides are calculated, the physical mechanism that rare earth elements can control the segregation of phosphor and sulfur is analyzed, and the criterion is well verified.     

10CrNi3MoV船体结构钢均匀性分析

研究了10CrNi3MoV船体结构钢多个位置的厚度中心拉伸及冲击性能。试验结果表明,在钢板宽度方向上,钢板中心位置的强度与两侧差异明显,钢板的冲击韧性波动较大;在钢板长度方向的强度和韧性均匀性较好。钢板宽度四分之一和中心处的明显偏析和长条形的Al2O3杂质影响了钢的性能均匀性。