組織特征不同F(xiàn)-B組織X70管線鋼斷裂韌度研究.pdf

1、X70管線鋼是目前國際上石油、天然氣管線用鋼中使用量最多的鋼級，隨著運輸條件向高壓、大口徑方向發(fā)展，對管線鋼的強度、韌性提出了更加嚴(yán)格的要求，決定著工件的承載能力和脆斷傾向，是進(jìn)行工程設(shè)計的重要參數(shù)之一。本研究擬以X70管線鋼為研究對象，采用數(shù)值模擬與試驗參數(shù)相結(jié)合的方法模擬得到參數(shù)不同（相含量、形狀、分布）系列多相組織試驗鋼的應(yīng)力應(yīng)變曲線；研究多相組織參數(shù)與試驗鋼的斷裂韌性JIc、KIc、夏比沖擊韌性CVN之間的定量關(guān)系,明確了多相組

2、織特征對鐵素體/貝氏體多相鋼韌化的影響及作用機理。
　　通過系列實驗得到試驗鋼的CCT曲線，結(jié)合金相試驗結(jié)果對試驗鋼的相變特性進(jìn)行系統(tǒng)研究。研究表明，冷速低于2℃/s時，試驗鋼具有珠光體和鐵素體組織；冷速在20-40℃/s時，試驗鋼具有針狀鐵素體和粒狀貝氏體為主組織；通過沖擊試驗、斷裂試驗得到了不同組織、溫度下的沖擊韌性、斷裂韌性。并將主要的力學(xué)性能參數(shù)進(jìn)行對比，結(jié)合電鏡掃描得到了沖擊韌性隨組織、溫度的變化規(guī)律，J積分與裂紋擴展量

3、Δa的關(guān)系曲線方程，確立了不同工藝組織試驗鋼的JIc、KIc值。
　　通過拉伸實驗，測定不同工藝、不同溫度下試驗鋼的應(yīng)力-應(yīng)變曲線，獲得各單相組織的應(yīng)力應(yīng)變曲線，并利用顯微硬度數(shù)據(jù)進(jìn)行修正。利用有限元軟件ANSYS建立鐵素體/貝氏體（F/B）試驗鋼的單胞模型，模擬了不同相參數(shù)（貝氏體含量、形狀及分布）鐵素體/貝氏體鋼在不同溫度下的應(yīng)力-應(yīng)變曲線，通過實驗和模擬相結(jié)合的方法，分析了硬相貝氏體含量、形狀、分布對F/B試驗鋼力學(xué)性能的影