结构钢的低温脆断机制判据及其预防

本文概述了结构钢低温脆断的宏观特征及微观机制。根据作者自己的研究结果,结合前人的工作,认为结构钢在低温下发生解理断裂的受控阶段应为裂纹扩展阶段,解理断裂的临界条件取决于σ_f~*ε_f~*。文章介绍了Stroh模型、Cottrell模型和RKR模型,其中Cottrell模型从位错理论出发指出了材料冷脆转变的条件。同时,本文又从工程实际角度,介绍了根据材料断裂韧性选择材料的一些考虑。最后,从失效判据、结构设计、材料优化、工艺变革诸方面讨论了如何预防低温脆断的问题。

高氮奥氏体钢低温脆断机理的研究

研究了18Cr－18Mn－0．7N奥氏体钢低温脆断过程与断口，发现该钢断裂过程中存在沿晶断裂、退火孪晶界断裂及穿晶断裂三种断裂模式，且沿晶及退火孪晶界裂纹先于穿晶裂纹形成，在此基础上对其低温脆断机制提出了新见解．

高氮奥氏体钢低温脆断中的三种断裂刻面

用扫描电镜对18Cr-18Mn-0.7N高氮奧氏体钢低温脆断中裂纹的形成、扩展及断面进行了分析。结果表明,低温脆断中,首先沿退火孪晶界及晶界形成微裂纹,微裂纹穿晶连接使裂纹扩展,其结果导致断口上形成三种断裂刻面,即光滑平面状退火孪晶界断裂刻面、光滑曲面状沿晶断裂刻面及粗糙不平的穿晶断裂刻面。

浅谈低温钢及低温脆断

介绍了低温钢及其应用,重点阐述了低温脆性断裂机理,并对低温钢未来发展趋势做了展望。

工业汽轮机转子低温脆断强度分析方法的探讨

随着现代断裂力学的发展，对转子断裂强度的计算和对带初始裂纹的转子的剩余寿命的估计已成为可能。而在脆性转变温度以下，金属材料的断裂强度小于屈服强度，材料处于脆性状态，断裂形式主要为脆性断裂。因此对在这种条件下工作的转子，应用断裂力学的分析方法校核其强度。本文探讨了如何用断裂力学的方法校核转子的低温脆断强度。

结构钢的低温冷脆及断裂机理概述

本文对结构钢低温脆性断裂做了系统的论述,同时介绍一些脆性断裂理论。冷脆性指标是防止低温脆断的重要依据,本文简述了几种常用的冷脆性判据。

基于断裂力学的低温容器防脆断设计

对世界各国低温防脆断设计理念进行了对比,重点介绍了ASME VIII-1、2和EN 13445中防脆断设计的理论背景,提出我国低温压力容器设计的发展思路。

输电铁塔用Q460角钢低温断裂韧性研究

采用三点弯曲试验,研究了输电铁塔用Q460角钢在低温下的断裂韧性。不同钢厂、不同规格Q460角钢的试验结果表明,温度越低,厚度对CTOD值影响越大,且厚度的增加会降低钢材韧性,促使钢结构更容易发生脆断。不同批次的Q460角钢,常规力学性能和断裂韧性有较大差别,且角钢的屈服强度对断裂韧性有一定影响,为此,应控制高强角钢屈服强度的上限。

高氮奥氏体钢低温断面的晶体学分析

用扫描电镜对18Cr-18Mn-0.7N高氮奥氏体钢的组织及低温脆断断面的晶体学特征进行了分析.结果表明:低温脆断断口上有退火孪晶界断面、沿晶断面及穿晶断面3种断裂刻面.退火孪晶界断面为一光滑、平坦的{111}面,上有折线状台阶,其它3组{111)面上的形变组织在退火孪晶界断面上形成3组交角为60°的直线状平行迹线;沿晶断面为一光滑曲面,{111}面的形变组织在其上形成几组不同交角的曲线状平行迹线;穿晶断面粗糙不平,显示平行于{111}面的台阶、河流花样或棱状花样,它们是不同{111}面上的裂纹在扩展中合并形成的.

高氮奥氏体钢低温断裂途径与断口形貌

用扫描电子显微镜对18Cr-18Mn-0.7N高氮奥氏体钢低温断裂途径进行了观察,证实该钢低温脆断中裂纹既可穿晶扩展又可沿晶界和退火孪晶界扩展.仔细观察发现裂纹更容易在晶界和退火孪晶界形成并沿这些晶界扩展.对断面与侧面组织的双面观察表明,退火孪晶界断裂、沿晶断裂和穿晶断裂分别形成光滑平面状断裂刻面、光滑曲面状断裂刻面和粗糙不平的断裂刻面.

ASME标准防脆断的思路、措施和豁免判定步骤

介绍ASME标准中防止低温脆断的总体思路和措施,并对该措施进行分析,比较了ASMEⅧ-Ⅰ和ASMEⅧ-Ⅱ中对防低温脆断措施方面的主要区别,列出了ASME材料低温冲击试验豁免判定的具体操作步骤。

双工字钢板组合梁桥防脆性断裂设计研究

目前,越来越多的钢结构桥梁建造在北方严寒地区;低温环境、高强度钢材、焊接连接、厚板的使用使得钢桥脆性断裂的问题日趋突出;本次结合国内外设计规范,研究出了防止钢板梁发生低温脆断的实用设计方法。

高氮奥氏体钢中退火孪晶界及其断裂刻面的特征

用光学显微镜和扫描电镜对18Cr18Mn0.7N高氮奥氏体钢固溶处理后的退火孪晶界及低温脆断中的退火孪晶界断面进行了观察和分析。结果表明,高氮奥氏体钢固溶处理时形成大量退火孪晶,退火孪晶界上存在微米高度的台阶,同一退火孪晶界上的台阶可以合并和分解,取向也在不断变化。退火孪晶界断面上存在折线状台阶花样,折线的首、末两端均位于断面边缘即晶界上;每根折线由三根取向不同的直线段依次圆滑连接而成,每根直线段分别与一组形变迹线平行,而相邻直线段间成120°角;数根折线以晶界上的同一点为圆心,形成一组同心半圆形花样,断裂刻面上的这种折线状台阶可作为退火孪晶界断裂刻面的判断依据。

对GB 150《压力容器》有关内容的商榷——低温容器及其钢材

GB 150—2011《压力容器》对低温容器的界定温度及其用钢都作了和原GB 150完全不同的修改。根据钢材的低温脆断原理和国外相关规范的规定,笔者提出了一些看法。

核电厂核级承压设备对铁素体材料的断裂韧性基本要求

本文概要介绍了铁素体材料构件的低温脆断的理论基础和抗脆断设计,总结并评价了ASME规范中对核电厂核安全级别承压设备铁素体材料抗脆断的断裂韧性要求,即核安全级别与材料的缺口冲击韧性要求之间存在相应的关系,从而保证了核电厂承压边界不会发生脆性破裂。

开口螺钉断裂的材料分析及工艺试验

制动夹钳单元中开口螺钉在高寒环境使用时发生断裂,对断裂的螺钉进行了断口分析,并对所使用2Cr13材料的热处理工艺进行了试验分析,检测不同温度下材料的冲击功,系统研究分析开口螺钉在低温下出现脆性断裂的原因并提出该零部件材料适用于低温的技术指标。

解理特征应力Sc_0——一个新的解理断裂抗力参量

光滑试样塑-脆转折温度处的解理断裂应力S_(C0),被定名为解理特征应力。它是近年来姚枚等人基于对结构钢冷脆机理的系统研究而提出的一个表征材料解理断裂阻力的新的力学性能指标。S_(C0)的物理本质是晶粒内微裂缝在未钝化条件下穿越晶界扩展所需的最小应力水平,它控制着光滑试样及缺口(裂缝)试样的解理断裂条件及塑-脆转折条件。本文在对已有的解理断裂抗力参量进行分析的基础上,对解理特征应力S_(C0)这一新参量做了介绍。关键词:低温脆断,解理断裂。

制动臂锻件韧脆转化规律的研究探索

针对大型制动器制动臂锻件的低温脆断失效 ,用 FATT进行了测试和结果分析 ,描述了测试的基本过程和结果数据的分析方法 ,指出了具体测试操作的参照标准和注意事项 ,给出了一种大型制动器常用制动臂锻件材料的低温韧脆转化温度。

大型锻造法兰脆性开裂原因分析

通过断口观察、化学成分分析、金相组织检查、硬度检测、拉伸及冲击试验等方法,对某大型锻造法兰脆性断裂原因进行了分析。结果表明:粗大的魏氏体组织是造成法兰发生脆性断裂的直接原因,阐述了粗大组织对法兰脆性断裂的影响机制;证明了这种组织缺陷与热处理时工件过热有关,可通过正确的正火工艺来消除,并且采用了正确的热处理工艺,材料的冲击功提高了2个数量级,解决了锻造法兰的脆性问题。

高寒地区天然气球罐低温低应力工况分析

1低温对球罐性能的影响 为避免压力容器低温脆断的可能发生,便于在容器选材、设计、制造等方面采取不同的合理措施保证其所需韧性,我国有关压力容器标准通过多年来对许多失效、破坏的经验总结并结合我国低温钢的配套、供应及造价等情况,将低温界限定为小于或等于-20℃,即认为：设计温度大于-20℃的压力容器按常温容器考虑;低于或等于-20℃的碳素钢及低合金钢制压力容器为低温容器。