16MnR钢在高温(火灾)下的力学性能试验研究

考虑到我国液化石油气储罐所使用的材料多为 16MnR钢 ,对该钢种在高温下的力学性能进行了试验研究 ,得出了 16MnR钢在温度≤ 6 0 0℃时的各项力学性能指标 ,包括应力 应变曲线、屈服强度、极限强度、伸长率、弹性模量随温度变化的规律 ,并利用其对储罐的失效压力进行了分析研究。试验结果表明 ,16MnR钢在高温下强度、伸长率等明显下降 ,6 0 0℃时其屈服强度、极限强度、弹性模量等仅为常温下的 2 0 %～ 30 % ,伸长率为 4 3% ,此时液化石油气储罐的爆破压力仅为常温下的 。     

4140钢焊接HAZ疲劳裂纹的延迟与扩展

利用２．５的过载继电器在应力比Ｒ＝０和０．５的等幅载荷和正载荷作用下，得到室温下下列状态材料：４１４０母材，焊后热处理后４１４０母材，焊态ＨＡＺ和后热处理ＨＡＺ的疲劳裂纹扩展特性。     

16MnR钢的硫化氢应力腐蚀损伤研究

从研究16MnR钢的硫化氢应力腐蚀损伤的角度出发,采用NACE标准弯曲梁试验法,通过分析16MnR钢试样在饱和H2S溶液中不同程度的硫化氢应力腐蚀损伤的冲击韧度,揭示了硫化氢应力腐蚀损伤程度不同,冲击韧度也不同;而且随着硫化氢应力腐蚀损伤程度的增加,冲击韧度呈总体下降趋势。当硫化氢应力腐蚀损伤时间达到应力腐蚀断裂时间的0.5倍时,试样开始出现宏观裂纹。同时,也为从损伤角度研究其它钢材提供了一种尝试方法。     

12Cr1MoV钢管焊缝材料高温疲劳裂纹扩展速率的试验研究

介绍用国产１２Ｃｒ１ＭｏＶ钢管制成带焊缝的ＣＴ试件以及在５３０℃条件下对该焊缝材料的疲劳裂纹扩展速率进行的试验。确定出该焊缝材料Ｐａｒｉｓ公式中的材料参数ｃ及ｍ，同时还试验了电位法测量裂纹长度所用Ｊｏｈｎｓｏｎ方程的准确性。     

16MnR�������ڸ���(����)�����µ���ѧ��Ӧ

液化石油气储罐因外部火灾导致其内部压力迅速上升，同时伴以材料强度下降，极易引发BLEVE爆炸和火球，危及人员和财产的安全，造成严重后果。因此研究火灾对储罐的影响对于预防和控制事故意义十分重大。中重点探讨了液化石油气储罐中最常用的16MnR钢在火灾作用下的力学响应规律：首先进行高温下的力学性能试验研究，得出了16MnR钢在温度不超过600℃时的各项力学性能指标(包括应力-应变曲线、屈服强度、极限强度、延伸率、弹性模量等)随温度变化的规律；同时研究了储罐对火灾的温度、压力响应规律；并利用实验数据对储罐的失效压力进行了分析研究，从而可以预测储罐的爆炸时间。试验结果表明，16MnR钢在高温下强度、延伸率等明显下降，600℃时仅为常温下的20％～30％。储罐壁温在火灾中迅速上升，最高温度可以达到600～700℃，此时液化石油气储罐的爆破压力仅为常温下的25％，而储罐内部压力则上升到正常压力的2倍以上，储罐在10分钟左右即发生爆炸。     

X70管道钢在碳酸盐/碳酸氢盐溶液中的疲劳裂纹扩展试验研究

完成了一组X70管道钢预制裂纹试件在碳酸盐/碳酸氢盐溶液中阴极保护条件和3种载荷频率(0.1、1.0、5.0 Hz)下的疲劳裂纹扩展试验。结果表明,在较高的载荷频率下,裂纹的扩展以机械作用为主,高pH值的腐蚀环境的影响不明显;如果载荷频率较低,高pH值环境则会促进裂纹的加速扩展。出乎意料的是,其中有2个试件的裂纹在预裂后停止了扩展,而在裂尖表面出现了蚀坑和开裂,这一现象进一步说明循环载荷可以破坏钝化膜的形成,从而导致表面裂纹萌生。     

X60管线钢腐蚀疲劳裂纹扩展特性

研究了不同腐蚀介质中及加载频率下X60管线钢的腐蚀疲劳裂纹扩展特性.在较高的加载频率f=10HZ时,不同腐蚀介质中裂纹扩展具有真腐蚀疲劳特性,并且裂纹的扩展规律可表示为(da/dN)cf=Bcf(△K-△Kthcf)2.腐蚀介质主要影响腐蚀疲劳裂纹扩展门槛值△Kthcf,而对系数Bcf无显著影响;在较低的加载频率f=1HZ时裂纹扩展呈缓慢增加的平台--具有应力腐蚀特性.文章对建立较为通用的腐蚀疲劳裂纹扩展公式进行了探讨.     

孔边单边角裂纹的疲劳扩展

介绍了L_2铝板和LF6M铝合金板孔边单边角裂纹的疲劳测试以及疲劳裂纹扩展形貌和特性的研究,并与前人的工作进行了比较。     

小疲劳裂纹扩展的模型

对于不同的材料来说，Ｋ－Ｔ图具有相同的形式。根据这一设想，本文提出了一个统一的模型，该模型不但可以描述不同应力水平下的微观小裂纹扩展速率，而且可以描述不同应力水平下的宏观小裂纹扩展速率。本模型在描述小裂纹扩展时，考虑了敏感应力的微观边界阻滞效应。在已知材料的疲劳极限和微观边界尺寸的情况下，该模型可以比较容易地预测小裂纹寿命。在不同应力水平下，前人已研究了７０７５－Ｔ６铝合金和ＨＴ６０钢的小裂纹扩展     

抽油杆表面横向裂纹扩展试验研究

用３５ＣｒＭｏ材料制成符合国标Ｄ级抽油杆机械性能指标的圆棒试件。通过试验研究了带表面横向裂纹试件在拉─拉交变载荷作用下表面横向裂纹的扩展情况。用降载勾线法描述了试件表面横向裂纹前沿的变化过程；根据试验数据的多项式回归，找出了试件表面横向裂纹前沿的变化规律。此试验结果可作为抽油杆表面横向裂纹扩展速率和抽油杆失效分析的依据。     

管线钢断裂和疲劳裂纹扩展特性研究

对厚度分别为3mm、6mm、9mm、12mm、1mm的紧凑拉伸(CT)试样进行了断裂韧性试验,研究了X60管线钢的断裂特性.研究结果表明,由于试件厚度与分层裂纹间有强烈的耦合效应,表观断裂韧性不随厚度的变化而变化,靠增加试样厚度无法获得材料的平面应变断裂韧性,应用穿透裂纹的表观断裂韧性数据进行管道的安全评定不可靠;考虑塑性区修正的有效应力强度因子K_e与弹塑性J积分参量K_J在失稳扩展前保持了良好的等效性.对厚度分别为2mm、4mm和14mm的CT试样的疲劳裂纹扩展试验表明,高韧性管道钢的疲劳裂纹扩展存在显著的厚度效应,厚度效应敏感区在4 mm以内.     

16MnR试样低温拉伸过程声发射特性分析

低温条件下,运用声发射检测方法对16MnR试样进行拉伸过程监测,采用相关性分析理论及特征参量累积分析,得出了模式识别特征以及低温环境下16MnR的声发射特性。     

16MnR＋904L复合板封头热处理新工艺

分析了16MnR＋904L复合钢板封头的制造特点。通过对热处理工艺的改进,封头制造由16MnR钢板冲压成型后堆焊904L的方法改为16MnR＋904L复合钢板直接冲压成型,可为其他16MnR＋904L复合钢板封头的制造提供参考。     

16MnR、316L钢在含硫原油中的腐蚀性研究

对16MnR、316L钢在含硫原油中的腐蚀性研究表明用16MnR钢制造的设备在总硫含量＜2.0%的情况下可继续使用,其均匀腐蚀速率在1.6mm/a左右;慢拉伸应力腐蚀试验表明,316L钢出现应力腐蚀开裂的Cl-1起始浓度为250mg/L,而H2S浓度和pH值的影响较小.     

海洋平台焊接接头低温疲劳裂纹扩展速率研究

针对海洋平台在交变载荷作用下的低温疲劳问题，对焊接接头处的低温疲劳裂纹扩展速率（da／dN）进行了研究。试样所用材料为海洋平台用钢ASTMA131，试样焊接接头的焊接工艺与实际管节点焊接工艺相同。试样接头部位承受弯曲循环载荷，试验环境温度分别为－25℃和20℃。通过对试验数据的处理，得出了低温和室温下的两条da／dN－ΔK曲线。结果表明，两曲线有一交点ΔKp，当应力强度因子幅值ΔK＜ΔKp时，低温环境下试样的da／dN低于室温，结构物偏于安全；当ΔK＞ΔKp时，低温环境下试样的da／dN大于室温，结构物偏于危险。     

高温法兰连接系统螺栓循环应力确定

在介质压力和温度波动条件下长期工作的高温法兰连接系统 ,其螺栓会产生疲劳而导致连接系统失效。将垫片本构方程应用于螺栓法兰连接系统的变形协调方程 ,考虑温度和介质压力的波动 ,提出了在初始预紧状态已知的条件下计算螺栓循环应力的方法。     

海洋平台用钢板状焊接接头的低温疲劳试验

在ＰＬＧ－３００ＫＮ高频疲劳试验机上配备低温环境室及其控制系统，对海洋平台用钢（Ａ５３７）焊接接头在低温和室温下进行了疲劳试验。试验结果表明：在高应力幅区，当应力幅值大于低温安全临界应力幅值时，低温环境会降低焊接接头的疲劳寿命，安全性差；在低应力幅区，当应力幅值小于低温安全临界应力幅值时，低温环境反而会增加焊接接头的疲劳寿命，安全性好。在低温环境中，大的交变载荷对接头的疲劳强度影响很大。