管线钢疲劳裂纹扩展速率与疲劳寿命关系的研究

通过对管线钢表面缺陷的断裂力学分析,建立了用管线钢的疲劳裂纹扩展数据估算含初始缺陷的管道在运行条件下的疲劳寿命的数学计算方法．用该方法计算了6种管线钢在给定运行条件下的疲劳寿命,并进行了模拟实际条件的疲劳实验,表明管线钢疲劳寿命的计算值与实验值之间存在良好的线形关系,即在疲劳裂纹扩展实验结果的基础上,计算管线钢在实际运行条件下的疲劳寿命是可行的．同时讨论了管线钢的组织对其疲劳性能的影响．     

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利用某钢管厂生产的不同批次三种成分体系X65管线钢管的检测数据,分析了钢管成分与性能的关系。结果表明,无论采用传统Mn-Mo-Nb系管线钢,还是Mn-Nb及Mn-Cr-Nb系管线钢,钢管的性能均能满足GB/T 9711—2017及API SPEC 5L等相关技术规范的要求。传统Mn-Mo-Nb系管线钢在低Mo、Nb条件下即可获得高的韧性;Mn-Nb及Mn-Cr-Nb系管线钢,管体及焊缝的强度随w（Nb）增加而增加;然而,管体、热影响区及焊缝的韧性则随w（Nb）增加到0.050%~0.060%时获得较大的改善效果;Cr对韧性有一定改善作用,但作用不显著。     

热变形对86CrMoV7钢过冷奥氏体连续冷却转变的影响

用Ｆｏｒｍａｓｔｅｒ－Ｆ全自动膨胀信和ＴＨＥＲＭＥＣＭＡＳＴＯＲ－Ｚ热模拟试验装置测定了８６ＣｒＭｏＶ７钢未变形和奥氏体、一次变形奥氏全和二次变形奥氏体的ＣＣ一。结果表明，试验用钢只发生珠光体转变和马氏传转变；热变形明显地促进珠江体、马氏体转变；不发生珠光体转变的临界冷却速度由０．７６Ｃ／ｓ（未变形）提高到３．１Ｃ／ｓ（一次变形）和１．５Ｃ／ｓ（二次变形）；Ｍｓ点由１４３Ｃ（未变形）提高到１５０℃     

热处理对5Cr5MoSiV钢组织和性能的影响

研究了淬火和回火温度对全断面隧道掘进机盘形滚刀用5C15MoSiV钢(0．50～0．55C，4．5～5．5Cr，0．8～1．2Si，0．8～1．5Mo，0．6～1．2V)组织、硬度和耐磨性的影响，该钢在1020℃淬火 500℃两次回火可获得最高的硬度；而在1060℃淬火 530℃两次回火可获得较好的耐磨性。     

高速钢轧辊表面氧化行为的原位观察

采用 VL2000DX-SVF18SP型超高温激光共聚焦显微镜原位观察了高 V高速钢的氧化行为,并与采用 NETZSCHSTA449C型示差扫描量热仪 /热重（DSC/TGA）连续加热过程氧化增重进行了对比。结果表明：高 V高速钢的组织由分布在马氏体基体上的含 V的 MC型球形碳化物及 Cr、Mo为主的 M7C3和 M6C型共晶碳化物构成。高速钢在连续加热过程中,当温度低于 480℃时,随温度增加,几乎不氧化;当温度高于 480℃时,氧化速度随温度升高显著增加;当温度高于 650℃时,氧化速度随温度增加呈线性增加。不同相氧化速度不同,氧化主要发生在基体上,且含 V的 MC型碳化物周围氧化较快;而共晶区 M7C3型碳化物氧化最缓慢。     

温度对SAF2205双相不锈钢组织与性能的影响

采用慢速拉伸的方法研究了SAF2205双相(α γ)钢在293～77K温度范围内的拉伸性能与组织变化。结果表明:随着试验温度的降低,该钢的强度明显增加,面缩率则呈相反趋势,而延伸率在153K时达到极大值后随温度降低而减小;降低温度及变形能够促进马氏体转变。     

高Nb X80管线钢的屈强比在塑性变形过程中的变化规律

在Gleeble-3500热模拟实验机上,采用预拉伸方法,对高Nb、X80管线钢在JCOE大直径管线钢管成形过程中的塑性变形进行模拟,研究其屈强比的变化规律和机理。研究结果表明,受预拉伸塑性变形的影响,两种高Nb、X80管线钢的屈服强度和抗拉强度均得到不同程度的增加。但由于其屈服强度增加的梯度大于抗拉强度增加的梯度,从而导致材料的屈强比升高。在一次变形量超过8.2%,或一次变形量为6.2%并叠加2%二次变形的情况下,材料的屈强比将达到或超过管线钢管标准规定的0.95极限值。塑性变形过程中,由于位错密度增加而导致的加工硬化现象,是使屈服强度增加的主要原因;材料的初始屈强比及其组织均匀性,是影响变形过程中抗变形能力的主要因素。     

X80钢制管前后强韧性变化规律研究

针对西气东输二线X80级φ1 219 mm×22 mm直缝埋孤焊管JCOE制造过程,研究了X80钢制管前后拉伸性能、夏比冲击韧性、DWTT性能的变化规律.结果表明,X80钢经JCOE工艺制管后,屈服强度、屈强比有较大幅度的升高,抗拉强度上升不大;夏比冲击功有所降低;DWTT剪切面积变化不大.同时分析了钢板制管后强韧性变化的原因,在此基础上,提出了X80钢板订货技术条件制定的原则,并经西气东输二线钢管的生产检验证明有效.     

纳米Co78Ni22合金组织演变的原位高温X射线分析

采用高温X射线原位分析法研究了喷射电沉积制备的晶粒尺寸5.1 nm的Co78Ni22合金连续加热及等温条件下组织转变.结果表明:在连续加热条件下,随着加热温度升高,晶粒尺寸经历由低温缓慢长大到中温异常长大再到高温正常长大过程,同时ε相向α相转变.在等温条件下,随等温时间的延长,ε相向α相转变且转变的温度降低,随等温温度的升高,这种转变加快,晶粒尺寸也会发生明显的长大.Co78Ni22合金加热过程中的异常晶粒长大与ε相向α相转变有关.     

等温退火Fe_（73．5）Cu_1Mo_3Si_（13．5）B_9合金的纳米晶结

本文用ＸＲＤ和ＴＥＭ研究了Ｆｅ_（７３．５）Ｃｕ_１Ｍｏ_３Ｓｉ_（１３．５）Ｂ_９非晶合金在５２０℃，２０－１２０ｍｉｎ退火后形成的纳米晶结构。结果表明，晶化相为局部具有ＤＯ_３超结构的α－Ｆｅ（Ｓｉ），尺寸约为１４ｎｍ，α－Ｆｅ（Ｓｉ）晶粒由ＤＯ_３有序区和无序区组成。随退火时间的延长，α－Ｆｅ（Ｓｉ）的体积分数，Ｓｉ含量及ＤＯ３有序区尺寸增加。在退火时间为６０ｍｉｎ时，残余非晶相处于一特殊结构状态。α－Ｆｅ（Ｓｉ）相和残余非晶相结构对合金的起始磁导率均有影响。