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。     

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。     

不同摆锤刀刃半径对室温冲击试验结果的影响

目前的冲击试验国家标准GB/T 229-2007中规定,冲击试验时摆锤刀刃半径应为2mm和8mm两种,但采用两种不同刀刃半径进行试验后的结果会存在一定的偏差。因此采用两种不同半径的刀刃分别对同一批试样进行室温冲击试验,结果表明:8mm半径刀刃冲击后得出的冲击吸收功略大于2mm半径刀刃的冲击吸收功,但差异不是很明显;检测中必须采用正确的试验方法,选择相对应的刀刃半径,避免造成检测结果的误判;对不同材料进行冲击性能比较时,只有选用相同半径的摆锤刀刃进行检测,结果才具有可比性。     

夏比V型冲击试验的尺寸效应及工程应用

以Q245R钢板为对象,进行不同尺寸试样在系列温度下的夏比V型冲击试验,论证试验的尺寸效应。结果表明:不同尺寸试样获得的冲击吸收能量一般不可换算,且与试样截面积没有对应关系。不同尺寸试样获得的韧脆转变温度数据也不可直接比较,随着试样尺寸减小,韧脆转变温度向低温方向移动。低温条件下,小尺寸试样可能导致材料韧性被高估,建议对小尺寸试样的试验温度进行调整。     

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。     

夏比摆锤冲击试验的有效质量控制

通过使用标准夏比冲击试样对摆锤冲击试验机的准确性进行校准以及对夏比冲击断裂残样形貌进行分析的方法,可以实现对摆锤冲击试验机的快速期间核查,并能及时查找出导致夏比摆锤冲击试验示值偏离的因素,并针对每种偏离因素给出了相应的解决方法,以便尽可能削减偏离到受控范围内。从而保证了夏比摆锤冲击试验的精度,在一定程度上确保了夏比摆锤冲击试验能够得到有效的质量控制。     

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℃。     

智能机器人全自动冲击试验系统在夏比摆锤冲击试验中的应用

全自动冲击试验机由于结构设计的原因,在进行夏比摆锤冲击试验时,测量设备状态及试验的人工冲击操作等降低了试验效率和结果准确率。介绍了智能机器人全自动冲击试验系统的构造、试验概述和优势,将自动冲击与人工冲击进行了对比分析。结果表明:智能机器人全自动冲击试验系统按照夏比摆锤冲击试验标准设定,冲击试验时间恒定,保证了试验节奏的一致性,得到的试验结果偏差小且数据分布更为集中,减少了人为误差和试验结果的波动性,降低了试验结果的误判和错判的概率,提高了试验效率和结果准确率。     

The effect of temperature and loading rate on the crack initiation and propagation energy in carbon steel charpy specimens

The Charpy impact tests were carried out at different temperatures and loading rates. The temperature dependences of crack initiation and propagation in carbon steels 45 and St. 3 under impact testing were determined from the obtained force variation plots. The effect of the impact velocity in the range from 1 to 4.4 m/s on the fracture toughness temperature dependence is estimated. __________ Translated from Problemy Prochnosti, No. 5, pp. 120–127, September–October, 2006.     

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。     

两种焊接工艺对焊接接头冲击韧度的影响

针对对接焊缝金属的冲击吸收功低于熔敷焊接接头中的熔敷金属的冲击吸收功的现象,分别从材料的力学性能和显微组织方面进行探讨。结果表明:对接焊缝金属中的屈氏体含量高于熔敷金属中的含量,组织较粗大,从而使得对接焊缝金属容易形成裂纹,致使相同温度下对接焊缝金属与熔敷金属相比其冲击吸收功较低,韧性-脆性转变温度较高。     

X80管线钢埋弧焊接头冲击韧性及其断口形貌分析

对X80管线钢埋弧焊焊接接头进行了-80～20℃温度范围的夏比冲击实验。测试了其冲击吸收功和脆性断面率,用扫描电镜观察了其断口形貌,分析了焊接接头断裂形式和断口形貌,讨论了焊接接头的韧脆转变温度和冲击断裂的力学行为。结果表明,室温时断口为韧窝状分布,焊接接头的韧脆转变温度为-28℃;断口形貌由韧性断裂向脆性断裂转变,断口主要表现为解理断裂。     

钢结构厚板的冲击韧性研究

随着钢材在我国大跨度桥梁工程中广泛应用,钢材板厚也日益增加。对于厚板钢材,厚度增大使钢板的应力应变状态发生变化,中心偏析现象严重,更容易降低钢板厚度方向的韧性,且在低温环境下,这种现象表现尤为突出。而现行相关规范缺乏对厚钢板冲击试验规定。根据厚板低温冲击韧性试验数据,对钢板厚度变化对冲击韧性影响进行了探讨,并且利用Boltzmann函数对试验结果进行拟合,为钢结构厚板工程中冲击韧性取值提供参考作用。     

钢中合金元素成分起伏对韧脆转变温度的影响

某材料为16MND5的压力容器筒体,在进行低温-20℃冲击试验时,取样位置邻近试样的冲击功却相差很大。通过对冲击功不同的试样分别进行金相检验、断口分析、化学成分分析以及能谱微区成分分析,找出了冲击功相差较大的原因。结果表明:冲击功较低试样中的钼和硅等元素微观聚集程度比冲击功较高试样中的严重,尤其是钼元素的微观聚集更为严重;由于合金元素钼和硅在钢中能提高钢的韧脆转变温度,因此偏聚严重就会导致材料在低温冲击时的冲击功相差较大;由此可以判定是由于热处理工艺不当,造成了钼和硅等合金元素的严重微观聚集,致使材料出现冲击韧度不均匀、相邻位置冲击功相差较大的问题。     

鸟撞45#钢平板动响应试验研究

采用动态数据采集系统,对45#钢平板在不同撞击速度下的鸟撞动响应全过程进行了详细研究,得到了撞击过程中平板上三个点位移和四个点的应变、撞击方向4个支反力等物理量随时间变化历程,同时利用高速摄像系统记录了鸟撞过程中鸟体及平板动态变形的全过程。对重复试验的结果进行比较,二者良好的一致性表明试验结果的可靠性,在此基础上分析了平板动响应及鸟体破碎随撞击速度的变化规律。发现,位移及撞击支反力峰值随撞击速度的提高而线性增大;撞击速度越高,鸟体的流体特性越明显,表明高速撞击数值模拟中鸟体应采用描述流体行为的本构模型。该试验结果对建立合理的鸟体本构模型及验证鸟撞有限元计算方法具有重要意义。     

脉冲电流处理对X70管线钢腐蚀性能的影响

测量了X70管线钢在NS4溶液中的极化曲线,研究了高密度脉冲电流处理对其腐蚀性能的影响,结果表明,高密度脉冲电流处理导致X70管线钢的晶粒细化,使其内部活性区减少,提高了管线钢的耐局部腐蚀能力,X70管线钢的耐局部腐蚀能力随着脉冲电流密度的提高而增强,腐蚀产物的分布也更加均匀细密。     

单向预应变对X70大变形管线钢拉伸性能的影响

对X70大变形管线钢进行应变量小于2.5％的单向预拉伸和预压缩应变处理,而后卸载,再次拉伸至断裂,研究单向预应变对管线钢拉伸性能的影响.结果表明:同种单向预应变时,不同预应变量下管线钢的弹性变形、屈服变形和形变强化特征基本相同,弹性应变总体上随预应变量的增大而增大;预拉伸后再次拉伸时,管线钢在应变ε小于0.5％即发生屈...