低碳微合金钢连续管低周疲劳性能研究

通过控制应变和控制应力方法，对12CrMnMoNi低碳微合金钢连续管管材进行了室温下的低周疲劳试验和循环应变硬化测试，分析了影响疲劳寿命的因素。结果显示，在0.4%～1.2%不同应变幅条件下，管材总体呈现循环软化现象，在1.2%大应变幅下疲劳寿命只有54次，是0.6%～0.8%应变幅的20%左右；在循环初始阶段，低应变表现为循环软化，高应变表现为循环硬化，临界应变(ε_c)介于0.8%～1.0%。在控制应力高于屈服强度5%时，平均疲劳寿命为318次，表明管材在承受较高载荷下仍具有良好的疲劳性能；同时，硬化指数对疲劳寿命有直接影响，在总循环次数的50%以内，随着循环次数的增加，硬化指数增加，表明该管材在循环过程中依靠硬化实现均匀变形的能力增强；细小的铁素体+M/A组元是实现良好疲劳性能的组织保障；断口SEM观察表明，疲劳裂纹起源于外表面，且伴有二次裂纹产生。