EQ70钢CTOD断裂韧度评估及允许值确定

采用传统方法评定EQ70钢断裂韧度CTOD值是否优良时,通常将基于英国BS7448规范测试的CTOD断裂韧度最小值与CTOD允许值δ_min进行比较,当EQ70钢CTOD断裂韧度最小值大于CTOD允许值δ_min时,则EQ70钢的CTOD断裂韧度优良,此方法局限于能够查阅到EQ70钢的CTOD允许值δ_min,但国内外规范中很少对CTOD允许值δ_min做明确规定。基于英国BS7910《金属结构缺陷可接受性评定方法指南》的失效评定曲线对EQ70钢的断裂韧度CTOD合格性进行评定,能够克服传统方法的不足。同时依据BS7910规范还可以推导出EQ70钢CTOD允许值δ_min,比传统的工程方法“母材参考法”和“类比法”具有优越性。     

低温钢焊接接头CTOD断裂韧性试验研究

与传统的夏比V型缺口冲击韧性试验比较,CTOD更能有效准确地评价钢材的抗脆断能力。文章按照BS 7448-1991(1997)断裂韧度试验标准,对海洋平台工艺管道用ASTM A333-2005 Gr.6低温钢焊接接头的低温(0℃,-29℃)裂纹尖端张开位移(CTOD)进行了测试。取尺寸为B×2B(B为试样厚度)、缺口方向为NP的试样进行三点弯曲试验,然后由得到的焊缝和热影响区(HAZ)的P-V曲线来计算CTOD值,并对试验结果进行了分析和讨论。     

基于CTOD与SINTAP的海洋用钢断裂韧度评定

裂纹尖端张开位移（CTOD）作为评定海洋工程用钢断裂韧性的重要指标,其临界值问题一直受到关注。针对这一问题,结合SINTAP《金属结构缺陷可接受性评定方法指南》的失效评定曲线对海工用钢几个钢种的CTOD值进行了评定。结合材料CTOD值和应力-应变曲线,采用SINTAP的3级评定方法得到海工用钢的CTOD的失效评定曲线（FAD）。通过分析材料CTOD值在失效评定曲线图上所处的位置,对海工用钢EQ70（60 mm）,EQ70（38 mm）,EQ56（38 mm）钢的断裂韧度进行了评定。结果表明,这三种钢的CTOD值均在失效评定曲线图中可接受区域内, 它们的断裂韧度均合格。     

基于主曲线法的X70钢环焊缝断裂韧度研究

高钢级管线钢环焊缝在韧脆转变区内的断裂韧度具有高度离散性及温度相关性,因此很难对其进行合理评价。分别采用12.7 mm(0.5 in)小尺寸三点弯试样和仪器化压痕法,测试了X70钢环焊缝低温下的断裂韧度,在此基础上获得其主曲线参考温度T₀。结果表明,基于小尺寸三点弯试样的X70钢环焊缝主曲线参考温度T₀=-98℃,1%和95%累积失效概率曲线可以很好地包络韧脆转变区内的断裂韧度。温度高于-60℃时,断裂韧度包络曲线并不保守;基于仪器化压痕法的X70钢环焊缝主曲线参考温度T₀=-76.5℃,5%和99%累积失效概率曲线可以包络其韧脆转变区内的断裂韧度。主曲线法可以很好地规避环焊缝断裂韧度描述的高离散性问题。相比较而言,基于压痕法的主曲线偏于保守。     

X65管线钢焊缝金属断裂韧度的统计分布研究

基于焊接制造过程的影响，焊缝的断裂韧度具有本质的变异性。通过对X65管线钢管环焊缝断裂韧度测定试验，建立测定了断裂韧度统计分布模型，经多种数理统计检验，对断裂韧度指标δc，即裂纹尖端张开位移COD值的统计分布函数进行了统计拟合经验。统计结果表明，威布尔分布函数是描述断裂韧度指标δc的最佳拟合分布函数。     

CTOD断裂韧度试验在海洋平台建造中的应用

根据BS74 48和DNV OS C 4 0 1断裂韧度试验标准 ,对EH36钢 (板厚 5 5mm)焊接接头的低温 (0℃和 - 15℃ )裂纹尖端张开位移 (CTOD)进行测试 ,其验收标准采用DNV标准 ,即CTOD值大于 0 15mm。试验结果表明 ,未经焊后热处理的EH36钢手工电弧焊、单丝埋弧焊和双丝埋弧焊 3种工艺的焊接接头的焊缝和热影响区 (HAZ)低温下绝大部分试样的断裂韧性值是合格的。EH36钢手工电弧焊、单丝埋弧焊和双丝埋弧焊焊接接头可以在不进行焊后热处理的情况下使用 ,这对缩短海洋平台结构的制造周期 ,降低制造成本意义重大。     

乙烯球罐用9%Ni钢焊接接头低温断裂韧度JIC及JR阻力曲线的试验研究

按ＡＳＴＭＥ１１５２—８７、Ｅ８１３—８９和我国ＧＢ２０３８—９１标准，用单试样卸载柔度法完成了９％Ｎｉ钢３种焊接接头的低温断裂韧度Ｊ（ＩＣ）和ＪＲ阻力曲线的测试。通过分析验证，采用国产Ａ５５７焊材修复球罐是可行的。     

X80～X120高钢级管线钢的最新进展

介绍了高强度管线钢的制造技术概况,分析和讨论了X80,X100和X120级钢板、钢管的显微组织和力学性能;通过UOE模拟装置,对从钢板到钢管成型后力学性能的变化进行了评价,所测试的X80钢板和钢管具有优异的落锤撕裂试验(DWTT)性能;对X80管线管的变形能力进行了评价,其屈曲能力符合DNV和API规范;研制的X100钢可以制成具有适当性能的UOE钢管;进行了X120管线钢的研制,其拉伸性能完全符合目前研究所要求的性能指标。     

X80钢管焊接接头断裂韧性试验分析

通过对进口钻井隔水管X80钢管进行理化性能分析,了解了国外钻井隔水管材料的性能水平,为隔水管国产化工作的开展提供了一些参考数据;通过对X80管线钢焊接接头的CTOD试验研究,发现焊接接头的断裂韧性在热影响区相对较弱;通过对比分析焊接接头的夏比冲击功和CTOD试验结果,表明CTOD试验对材料的断裂韧性评价是可靠的.     

抽油杆材料断裂韧度及机械性能的可靠性分析

对抽油杆材料35Mn2钢的机械性能和断裂韧度进行了大量的实验研究,并进行了可靠性分析.认为σ_s,σ_b,Ψ,δ均服从正态分布.对各参数进行了点估计和区间估计.为对抽油杆各部位、各种缺陷进行可靠性评定提供了依据.     

Nb-Cr X80管线钢管焊接接头断裂韧性的研究

对低温环境下Nb—CrX80管线钢管及其焊接接头的断裂韧性进行了深入研究。研究发现．Nb—Cr X80管线钢母材的抗开裂性能要优于热影响区,纵焊缝介于二者之间。对于KOBELB52U φ3．2mm低氢焊条上向根焊＋HOBART X80 φ2．0mm自保护药芯焊丝半自动下向填充盖面焊环焊接头,焊缝NQ方向的抗开裂能力优于NP方向,但热影响区的性能却是NP方向优于NO方向;而对于KOBELB52U φ3．2mm低氢焊条上向根焊＋金桥JC-30φ2．0mm自保护药芯焊丝半自动下向填充盖面焊环焊接头,焊缝及HAZ试样,NQ方向CTOD平均值要高于NP方向．说明NO方向抗开裂能力更好。     

X70管线钢焊接接头断裂韧性分析

裂纹尖端张开位移（CTOD）试验常被用来进行材料的韧性评价。详细介绍了CTOD试验的过程、操作步骤及计算拟合方法。并采用裂纹尖端张开位移试验对X70管线钢焊接接头处焊缝、热影响区（HAZ）和母材进行了断裂韧性的测试研究。结果表明,在同一温度下,CTOD特征值δ0.05,δ0.5和δ0.2BL均呈现母材最大、热影响区次之、焊缝最小,即母材断裂韧性最优、热影响区次之、焊缝最差。     

X70/X80管线钢厚板低温CTOD韧性研究

为了保证管线的运营安全,特别是在寒冷地区管线用钢的低温韧性,对管线用钢X70/X80厚板进行了低温裂纹尖端张开位移（CTOD）试验。试验结果表明,该等级的管线用钢板具有良好的抗开裂能力,能够满足制管要求。同时讨论了CTOD试验过程中样品制备、试验结果有效性检测以及特征CTOD值的确定等相关问题,在此基础上给出了管线用厚钢板CTOD认证试验的思路、方法、实践经验及改进意见。     

X80管线钢断裂韧性测试方法探讨

采用GB/T 21143—2007规定的钝化线方法测试了X80管线钢延性断裂韧度JIC,并与采用微观断口裂纹伸张区方法确定的表观启裂韧性Ji对比。结果表明:GB/T 21143—2007规定的左边界线判定条件存在数据有效性误判情况,用钝化线方法确定的X80管线钢断裂韧性值偏高,建议在X80管线钢延性断裂韧性测试时保留GB/T 21143—2007中的钝化线形式,左边界线由钝化线偏置量0.1 mm调整为0.03 mm,钝化线偏置量由0.2 mm调整为0.035 mm。     

X80级管线钢焊接热影响区不同区域的韧性分布

研究了X80级管线钢焊接热影响区不同区域的韧性分布.结果表明, X80级管线钢在焊接过程中形成的热影响区由不同温度下形成的梯度组织组成.焊接加热温度为1 300 ℃时所形成的粗晶区韧性最低,是受焊区的薄弱环节.950 ℃以下的焊接热过程,对管线钢的韧性没有大的损害.引起热影响区性能恶化的主要原因是高温引起的晶粒长大以及由于晶粒粗大而引起上贝氏体等非平衡低温转变产物的增多.     

Nb-Cr X80钢管不同强度匹配下的接头韧性研究

研究了不同强度匹配下Nb-CrX80钢手工焊环焊接头的低温韧性和韧脆转变温度,结果表明,在相同的试验条件,不同强度匹配下焊缝中心冲击功变化不大;对于同种强度,焊缝试验温度从-10～-40℃,冲击功随着温度的降低而明显降低,试验温度在-50～-60℃时,冲击功下降变化趋缓.通过实测和曲线拟合得出焊接接头的韧脆转变温度为:...     

X80级管线钢埋弧焊焊缝韧性波动研究

研究分析了西气东输二线用X80级钢18.4mm厚热轧卷板的成分和组织特点。TEM分析表明,18.4mm厚X80级热轧卷板在板厚1/4和1/2处,晶界均比较纯净,组织以针状铁素体为主。针对这种高钢级厚板管线钢埋弧焊接条件下出现的焊缝韧性波动,采用SEM、能谱分析等对焊缝微观组织、冲击断口形貌、成分偏析、焊缝夹杂物、焊丝纯净度等进行了分析。研究结果表明,焊缝原始奥氏体晶粒大小对韧性有显著影响,晶界AlN、硫化物析出是形成焊缝光滑脆性断口的主要原因,焊缝中高熔点氧化物夹杂也会引起冲击值下降。     

西气东输二线用X80管线钢热轧卷板的组织与韧性

研究了西气东输二线用X80钢冲击韧性的影响因素,通过大量工业化生产数据得出,钢中C与S含量对冲击韧性有明显影响.为了满足西气东输二线工程所需-20℃冲击韧性最小240J的要求,钢中加(C)最好在0.035%～0.065%,并且w(S)不超过0.003%.研究结果表明,随着X80卷板有效晶粒尺寸的减小,钢的屈服强度和冲击...