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厚壁钢管表面机械性能和由整体测量出的性能

放大字体  缩小字体 发布日期:2019-06-18  浏览次数:3 选择视力;ど:

[摘要]中华不锈钢网持续关注及报道:在把晶间部分解释为蠕变作用以前,还需要一些其他的资料。厚壁不锈钢管材料在低温下应当具有穿晶疲

中华不锈钢网持续关注及报道:在把晶间部分解释为蠕变作用以前,还需要一些其他的资料。厚壁不锈钢管材料在低温下应当具有穿晶疲劳断裂形式,并表明发生蠕变损伤时,在何种温度、应力和时间的条件下出现向晶间断裂的转变。倘若这些条件得不到满足,在许多低强度单相材料的室温疲劳试验中,由于晶界的起皱和缺口以及产生有害的晶界组织,可能出现晶间断裂。由于晶界强度比基体强度的(当温度升高时)下降快得多,将会出现由穿晶开裂到晶间开裂的转变。这就是等强温度的概念,假使此转变或等强温度出现在一般蠕变范围,这种划分是不重要的。对蠕变成分的最有力的证据,主要是观察到晶界空穴和三叉点处的楔形裂纹。这些可能在一些金相切面(由取除断裂表面或在断裂前切开一部分)中被观察到。但是,分辨不清的蠕变损伤也可能存在。有两个例子值得提出,Udimet700在室温到1000°F (538℃)之间的低循环疲劳断裂是穿晶的。在1200°F (649℃)时将出现小量的表面晶间开裂,其数量随着温度的升高而增加。
  
  在1400°F(760℃)时,厚壁不锈钢管全部表面裂纹起始是晶间的,裂纹扩展到一个晶界长度后改变为穿晶的。在1700°F(9270C)时,晶间起始的裂纹主要沿晶间扩展?梢钥隙,在1000°F(5380C)以下疲劳机理是起主导作用的,随着温度的升高,蠕变成分变得更为重要,首先作用在起始,然后也作用在扩展上。相反假使同一材料给予高温加工处理时,晶间裂纹起始甚至在室温下出现。这肯定是一种不包含蠕变的晶间起始情况。
  
  中华不锈钢网持续关注及报道:疲劳寿命的延长是扼要地阐明直接影响疲劳寿命的合金行为,并提出改进厚壁不锈钢管材料强度的一些方法。应当注意,这许多方法是比较新的,在一些情况下还没有现存的资料可供用来评价其可能性。在其他一些情况下,在确定如何改进疲劳性能以前,有必要对在一些特定条件下的裂纹起始、扩展和连接的过程进行了解。在这些情况下,对考虑各种可能性的纲要进行了试探。
  
  需要更多的有关形变机理和表面防护层的断裂以及环境反应的影响方面的资料。应当想到厚壁钢管表面机械性能和由整体测量出的性能,通常相差很大。因此,为了预示表面开裂行为,需要测量表面层的弹性模数~热膨胀系数、屈服强度和塑性。
  
  由以上讨论应当明确相信,一些机理研究将提供对累积损伤的定性的解释。现在仍然要问我们自己在序言中提出的问题,即显微组织机理能否提供一种理论上的定量预测厚壁钢管寿命系统的基?在这一节中指出,确定这一问题性质的重要性,即这是被循环加载所影H向的应力破坏的情况,还是与时间有关的疲劳裂纹延伸与联接,已经提出,前一种可用多Ⅱ。有的形态学“定律”加以适当地处理。在开始时为了系统地阐述这一问题,需要进行金相观察。
  
  关于在断裂过程中疲劳裂纹扩展超重要怍用的情况下,曾发现理论断裂力学可以用于与时间一平均应力一温度有关的裂纹扩展,并应用于预测燃气涡轮零件的寿命。
  
  中华不锈钢网持续关注及报道:在许多实际情况下,总寿命包括原始裂纹和表面裂纹成长,并且断裂力学连同无损检验,这二者都是一种必要的和适当的工具。但是也需要区别厚壁钢管蠕变与疲劳之间的两种可能的交互作用:蠕变曝温可能局限于在裂纹尖端附近造成损伤,并影响着滑移方式、裂纹张开位移、塑性断裂的数量等等,或者它可能改变整个材料对裂纹扩展的抗力。裂纹扩展定律在第一种情况下,与曝温时间无关(虽然与频率有关)。在后一种情况下,裂纹扩展定律随着蠕变损伤量而变化,但仍然是易-得到的。但是在一种大的蠕变成分的加载中,可得到复式的开裂,而该裂纹成长定律可应用于单个的裂纹,厚壁钢管存在的交互作用与联接显示出难以解决的统计断裂力学问题。正在进行的研究提出了合理的充实累积损伤分析的断裂力学方法,并且指出了有关预测裂纹方式于速率的机理研究的重要作用。

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