室温及反复高温下粮仓用Q460钢的高周疲劳性能

为研究室温(20℃)和反复高温下粮仓用Q460钢的疲劳性能,通过升温、炉内降温和自然冷却模拟反复高温环境,采用轴向疲劳试验对Q460钢的室温疲劳性能以及K=0.78时700℃-Ⅰ、700℃-Ⅱ和700℃-Ⅲ的疲劳寿命和断口形貌特征进行研究,以评估特定应力水平下反复高温对其疲劳寿命和疲劳断口的影响程度。结果表明:反复高温使裂纹扩展区二次裂纹的长度和数量增加,使疲劳辉纹更加清晰。裂纹扩展区面积与应力水平负相关,与最高应力水平相比,最低应力水平的面积增长了4.5倍。Q460钢的疲劳寿命与反复高温次数正相关,与母材相比,3次反复高温后寿命增幅达33%。通过单侧容限系数法构建了室温下Q460钢的P-S-N曲线和γ-P-S-N曲线模型,为室温及反复高温后粮仓用Q460钢的寿命预测提供理论指导依据。