试样厚度对夏比冲击试验结果的影响

通过不同温度下的夏比摆锤冲击试验对非标准小尺寸V型缺口冲击试样的冲击吸收能量和侧膨胀值进行了分析,并结合力-位移曲线,研究了试样厚度对冲击试验结果的影响。结果表明:当试验温度高于韧脆转变温度时,冲击吸收能量与试样的横截面积有关,因此与厚度呈线性关系;而低于韧脆转变温度时,冲击吸收能量与试样厚度之间没有明显关系;试样的侧膨胀值、剪切断面率与厚度之间没有直接联系。随着试样厚度的减小,不稳定裂纹扩展起始力越来越小,从而导致冲击吸收能量减小。厚度越大试样吸收的能量越多,冲击过程中所受到的最大力也越大。     

风力发电机主轴用34CrNiMo6钢的韧脆转变温度分析

为获得风力发电机主轴用34CrNiMo6合金结构钢的韧脆转变温度,沿其径向不同位置处制取V型冲击试样,并在-110~25℃进行了夏比冲击试验,利用Boltzman函数对剪切断面率与温度进行拟合,得到韧脆转变温度曲线并获得脆性断面占50%所对应的试验温度(即FATT50)。利用扫描电镜分别观察试样脆性及韧性断口形貌,简要分析了该材料在脆性及韧性条件下的断裂行为。试验结果表明:该主轴用34CrNiMo6钢的韧脆转变温度在-50~-70℃,且主轴表面的韧脆转变温度比芯部的稍低。较高试验温度下试样塑性断口表现出典型的韧窝状形貌,随着试验温度的降低,逐渐向解理形貌过渡。     

管线钢冲击吸收功测量的尺寸效应

对20钢、16Mn钢和X70钢不同宽度试样在-80～40℃范围内进行夏比冲击试验,研究了非标准尺寸试样冲击功与标准试样冲击功之间的关系,比较了大小试样韧脆转变温度的不同;把试验结果与ASTM标准、BS标准进行对比,不同尺寸试样的韧脆转变温度漂移程度相差很大。并对上平台冲击功的换算公式做了修正。     

冲击缺口类型对34CrNi1Mo钢韧脆转变温度的影响

对34CrNi1Mo钢分别进行V形和U形两种缺口类型的冲击试验,并绘制出剪切断面率与试验温度的曲线。通过曲线及韧脆转变温度的对比,分析缺口类型对34CrNi1Mo钢韧脆转变温度的影响。结果表明:不同缺口类型对34CrNi1Mo钢的韧脆转变温度有较大影响,U形缺口试样测得的韧脆转变温度低于V形缺口试样测得的韧脆转变温度。     

影响B50A224钢韧脆转变温度的因素

针对B50A224钢系列温度冲击试验数据,首先采用不同的方法进行拟合,通过比较得出双曲正切函数拟合得到的曲线更符合冲击功及脆性断面率随温度变化的规律,且能降低因冲击试样不均匀对由拟合曲线求得的韧脆转变温度的影响。然后分析了材料显微组织对韧脆转变温度的影响,找出了造成B50A224钢冲击试验出现异常数据的原因。最后通过改进热处理工艺,降低了该钢的韧脆转变温度,提高了其在低温下的抗冲击能力。     

船用低温钢的冲击断裂行为及韧脆转变温度曲线分析

为比较拟合韧脆转变温度曲线各方法的优劣,确定船用低温钢韧脆转变温度,研究其冲击断裂行为,在20℃至–196℃系列温度下对试验钢进行Charpy冲击试验,并对其金相组织和断口进行分析。结果表明:使用Boltzmann函数拟合韧脆转变温度曲线的物理意义明确;船用低温钢韧脆转变温度为(–97±5)℃;试验温度高于韧脆转变温度时,裂纹形核功及延性裂纹扩展阻力变化不明显,但裂纹脆性扩展的阻力和裂纹失稳后的止裂能力随温度下降有较明显的降低;试验温度低于韧脆转变温度后,裂纹形核功及延性裂纹扩展阻力随温度降低迅速减小;试验钢的有效晶粒为(3.1±0.4)μm,细小的有效晶粒尺寸,是保证其低温韧性良好,韧脆转变温度低的主要原因。     

4130X钢韧脆转变温度的测定

采用V型缺口试样，通过系列温度的冲击试验．以冲击吸收功、纤维断面率的变化对4130X钢的韧脆转变温度进行了测定。试验结果表明，4130X钢韧脆转变温度为-40℃。     

不同标准20钢管韧脆转变温度的测定

氨制冷低温管道使用工况一般为低温、低应力,其设计温度往往按常温处理,该种管道大多数材料为20钢管。为了防止20钢管在低温工况下发生脆性断裂,试验选取执行不同材料标准的20钢管在一系列低温工况下进行夏比冲击试验,测定并比较了执行不同标准20钢管的韧脆转变温度。结果表明:执行国内不同材料标准的20钢管韧脆转变温度在-15~-25℃,可以参考其韧脆转变温度来设定材料的使用温度下限。     

高压燃气站螺旋焊管韧脆转变温度的测试

分别对某高压燃气站进站螺旋焊管母材和焊缝进行了系列温度(-80~20℃)冲击试验,并综合冲击吸收能量-温度曲线和冲击断口形貌对该焊管的韧脆转变温度及适用温度进行了测定与分析。结果表明:该高压燃气站焊管母材和焊缝的韧脆转变温度(50%冲击吸收能量转变温度ETT50)分别为-34.73℃和-37.02℃;根据ISO 3183-2007,该焊管母材和焊缝分别能满足在-80℃和-40℃低温环境下的使用要求。     

混合型断口金属材料韧脆转变温度评价的仪器化冲击试验

利用典型断口材料34CrNiMo6合金钢进行仪器化冲击试验，总结出断口金属材料韧脆转变温度评价的仪器化冲击试验方法，所得结果与通过温度-能量、温度-侧膨胀值评价方式得到的韧脆转变温度基本保持一致。结果表明：仪器化冲击试验方法更稳定可靠，且仪器化冲击试验方法可以用于无法直接目视观察评价的混合型断口材料的韧脆转变温度评价中。     

燃气高压场站典型管材的韧脆转变温度及其影响因素

通过对北京丰台南次高压站A3钢管和王四营桥高压站20钢管两种管材进行不同温度下的系列冲击试验,对两种管材的韧脆转变温度进行了测定和分析,并结合化学成分及显微组织分析了影响材料低温韧性的因素。结果表明:A3钢管在不同温度下的冲击吸收能量及剪切断面率均小于20钢管的;前者的韧脆转变温度为3.7℃,后者为-17.2℃;管材的韧脆转变温度受化学成分和显微组织的影响,化学成分中碳、硅、硫、磷元素的含量越低,其韧脆转变温度也越低;铁素体-珠光体钢在晶粒度相同的情况下,钢中铁素体含量越高,其韧脆转变温度则越低。     

管线钢环焊缝的侧膨胀值测定方法

以不同管线钢为研究对象，比较了图像分析法、游标卡尺法、侧膨胀仪法测量侧膨胀值的差异，验证了用侧膨胀值测定韧-脆转变温度的准确性及稳定性，并对X80钢实心焊丝自动焊环焊缝进行不同温度的夏比冲击试验。结果表明：对于韧性较差、韧性不均匀的材料，以及冲击断裂后发生扭曲的试样，宜采用侧膨胀仪法测量其侧膨胀值；对于管线钢，采用侧膨胀值测定其韧-脆转变温度结果的准确性和稳定性较好；X80钢实心焊丝自动焊环焊缝韧-脆转变温度对应的侧膨胀值为0.90 mm。     

δ-Fe对ZG06Gr13Ni4Mo不锈钢韧脆转变温度的影响

通过分析影响ZG06Cr13Ni4Mo不锈钢材料韧脆转变温度的因素,表明δ-Fe是降低此材料的抗低温冲击能力的主要原因。对此材料进行优化,减少δ-Fe含量,使材料具有良好的抗低温冲击能力。随后通过扫描电镜得到低温冲击试样断口形貌,显示此材料在极低的温度下仍保留良好的韧窝状韧性断口形貌,随温度降低,冲击断口会呈从完全韧窝状变成韧窝-解理状,再到完全解理状的变化规律。     

L360管线钢的韧脆转变温度

研究了L360管线钢在冲击试验过程中各阶段能量的变化与温度、断口形态的关系,并采用几种方法对L360管线钢的韧脆转变温度进行了评定。结果表明：几种方法测得L360钢的韧脆转变温度都低于-40℃。     

不同摆锤刀刃对管线钢夏比冲击试验的影响及分析

为比较不同摆锤刀刃锤头对冲击试验结果的影响,采用8mm摆锤刀刃锤头和2mm摆锤刀刃锤头对X65管线钢进行系列夏比冲击试验,对测得的冲击能量进行比较分析。结果表明:在较高的能量范围内,采用8mm摆锤刀刃比采用2mm摆锤刀刃测得的冲击吸收能量高;随着试验温度的降低,两种不同摆锤刀刃下的冲击吸收能量值均逐渐减小,采用8 mm摆锤刀刃测得的冲击吸收能量下降更多;在较低的能量范围时,两者之间的差值变小;采用8 mm摆锤刀刃确定的韧脆转变温度高于采用2 mm摆锤刀刃确定的韧脆转变温度。     

16Mn钢类裂缝冲击试样的韧脆断裂转变行为研究

对１６Ｍｎ钢类裂缝缺口试样进行了系列温度的示波冲击试验，以考究断裂载荷及冲击吸收功随温度的变化特性，发现在有效断裂载荷谷值点对应的温度Ｔｃ，＊ｄ处发生韧脆转变该温度受控于材料的解理特征应力Ｓｃｏ。此外，落锤试验还表明：该钢的零塑性转变温度ＮＤＴ即为Ｔｃ＊ｄ。     

摆锤刀刃半径对夏比冲击试验结果的影响

采用8mm和2mm两种摆锤刀刃半径分别对低、中、高3个冲击吸收能量等级的3种锻件钢材进行了系列温度夏比冲击对比试验,研究了摆锤刀刃半径对冲击吸收能量、侧膨胀值、剪切断面率以及韧脆转变温度的影响。结果表明:低、中、高能量3种钢材的对比试验都呈现出较为明显的差异,即采用8mm摆锤刀刃半径测得的冲击吸收能量要高于采用2mm摆锤刀刃半径测得的,但是该种差异在上、下平台附近时逐步缩小;用两种摆锤刀刃半径测得的冲击延性指标,如侧膨胀值和剪切断面率也存在相对应的结果;不同摆锤刀刃半径系列温度冲击试验测得同一材料的韧脆转变温度也不相同。     

拟合函数对燃气轮机轮盘韧脆转变温度评定结果的影响

为研究拟合函数对燃气轮机轮盘韧脆转变温度评定结果的影响,在不同温度下对燃气轮机轮盘进行夏比冲击试验,分别采用线性内插、玻尔兹曼函数、双曲正切函数的冲击吸收能量和脆性断面率进行拟合,计算得到相应的特定比例断口形貌转变温度FATT SEPC和特定冲击吸收能量转变温度ETT AV,并对计算结果进行了比较与分析.结果表明:对于...     

核电工程用冲击试验标准对比分析

我国核电工程冲击试验通常采用GB/T 229-2007和ASTM E23-2007a两种标准,以核电工程常用的SA-508Gr.3Cl.1钢和SA-182F316LN钢为研究对象,从冲击吸收能量和韧脆转变温度两方面对比分析了两种标准的差异。结果表明:GB/T 229-2007更严格,按此标准测得的冲击吸收能量比按照ASTM E23-2007a测得的要低;当SA-508Gr.3Cl.1钢的试验温度高于韧脆转变温度时,采用两种标准测得的冲击吸收能量差值均随温度升高而增大;当温度低于韧脆转变温度时,采用两种标准测得的冲击吸收能量较接近;SA-182F316LN钢在试验温度范围内,按照ASTM E23-2007a测得的冲击吸收能量均比按照GB/T 229-2007测得的要高,且在-80℃两者差别最大。建议在充分积累核电工程材料冲击性能数据的基础上,逐步采用GB/T 229-2007进行核电材料冲击性能评价。     

16Mn钢类裂缝冲击试样的韧脆断裂转变行为研究

对１６Ｍｎ钢类裂缝缺口试样进行了系列温度的示波冲击试验，以考察断裂载荷及冲击吸收功随温度的变化特性，发现在有效断裂载荷谷值点对应的温度Ｔｃ，＊ｄ处发生断裂的韧脆转变，该温度受控于材料的解理特征应力Ｓｃｏ。此外，落锤试验还表明：该钢的零塑性转变温度ＮＤＴ即为Ｔｃ＊，ｄ。