文档介绍：安全技术与管理
!"#$$钢钢断断裂裂韧韧性性与再热裂纹扩展量量的的关关联联数模
端木强
(甘肃省石油化工设计院,兰州$8&&8&)
摘要分析了焊后再热裂纹扩展量与断裂韧分断裂韧性与裂纹扩展量!" 的关联数模。
性的关系,建立了#$%&钢! 积分断裂韧性随裂纹扩$ 钢材断裂韧性与裂纹扩展量的关联数模的建立
展量!" 变化的关联数模,从而为进一步研究材料在断裂韧性实验中,分别对%500和%.6$00两
断裂机理,为含损压力容器临界裂纹尺寸提供了较种厚度在.%/,).7/和)7&/8种温度下的断裂
为可靠的设计判据。韧性进行了测试,实验结果见表%。
关键词裂纹钢断裂韧性裂纹扩展量数模表% 断裂韧性实验值
符号说明:
试厚度坡口实验温 9:%8):% 9:%8):$
———积分断裂韧性, .
! ! ’()*+,-’( 样(00) 位置度(/) (’()*+,/’(.) (’()*+,/’(. )
",#———待定系数
;;% %5 基材.% 8%5: 8$5&
!"———裂纹扩展量,’(
;;< %5 基材).7 8D:7 <$&%
.———相关系数
$ =< %.6$ 基材.% .<$< 8.$:
%———温度,/ ;7 %.6$ 基材).7 .:<. 8.&:
;8 %.6$ >#? .% .$5& <
&’、(’———未经线性变换的实验数据
)———试样厚度,00 (***@A/BA)
;< %.6$ >#? .% .5$< 888D
(———实验数据的平均值,’()*+,-’(.
(***@A/;C)
———非线性模型的计算值, .
(’’()*+,-’( ;. %.6$ >#?(BA) .% <$<& 7&7%
压力容器在设计、制造中的缺陷比例很大,如焊;5 %.6$ >#?(BA) ).7 <D%D 7&5D
后再热裂纹等,目前仍是影响压力容器正常运行的难;$ %.6$ 基材)7& %%:8
题。笔者从123’43大学的研究出发,利用数理统计的>#?———焊缝热影响区;***@A———坡口通过粗晶粒区;BA———坡口通过细晶粒区;
方法进一步分析了焊后热裂纹机理,建立了钢材!积;C———坡口通过焊接金属;;$———裂纹迅速扩展失效
试样编号;;<
初始宽度(00) &6778
净宽度(00) &6$7<
流动应力(M,’) 8&6&
温度(/) ).7
9N(线性) 8D:7
9N(O:%8):$) &
9N(幂函数) <$&%
裂纹模量 %
O:%8):$分析法
图% 楔形、空位开裂图. 断裂韧性L)曲线
由表%可以看出,对%500厚钢板;;%,;;< 韧性有显著的增加,这是由于近缝区的粗晶粒中,
从.%/ !).7/ 的断裂韧性! 略有增加, 对晶间腐蚀形成楔形(E2F42)0GF2)开裂或空位开裂
%.6$00厚=<、;7钢板,从.%/!.7/的断裂韧性(HIJ’KIK’G()0GF2),见图%。而基体、焊接金属和粗晶
! 也略有增加。这说明温度对断裂韧性有一定的影粒区相差不大,为了进一步研究!积分断裂韧性随
响。此外,厚度从%500到%.6$00断裂韧性