石油学报
石油學報
석유학보
ACTA PETROLEI SINICA
2012年
3期
506-512
,共7页
X80管线钢%非金属夹杂物%疲劳%裂纹的萌生与扩展%SEM原位观测
X80管線鋼%非金屬夾雜物%疲勞%裂紋的萌生與擴展%SEM原位觀測
X80관선강%비금속협잡물%피로%렬문적맹생여확전%SEM원위관측
X80管线钢是我国长输管线的主要用钢,其安全性评价直接关系到管线的经济性和安全性.采用扫描电镜(SEM)原位观测的方法,动态跟踪观察了拉-拉疲劳载荷作用下国产X80管线钢中不同形状和尺寸的夹杂物导致裂纹萌生、扩展乃至试样断裂的全过程,并计算了影响X80管线钢疲劳性能的临界夹杂尺寸.结果表明,非金属夹杂物能够导致X80管线钢疲劳裂纹的萌生与扩展,疲劳裂纹首先在夹杂/基体界面的基体一侧萌生,然后向远离夹杂的基体中扩展;在拉-拉疲劳载荷作用下,X80管线钢薄板疲劳裂纹的稳态扩展速率为10 -10 m/cycle量级;夹杂物尺寸越大,疲劳裂纹萌生越早,试样寿命越短.为了避免夹杂物对管线钢疲劳性能的危害,管线钢中夹杂物的尺寸应尽量控制在临界尺寸之内,尤其应避免出现带状夹杂物.
X80管線鋼是我國長輸管線的主要用鋼,其安全性評價直接關繫到管線的經濟性和安全性.採用掃描電鏡(SEM)原位觀測的方法,動態跟蹤觀察瞭拉-拉疲勞載荷作用下國產X80管線鋼中不同形狀和呎吋的夾雜物導緻裂紋萌生、擴展迺至試樣斷裂的全過程,併計算瞭影響X80管線鋼疲勞性能的臨界夾雜呎吋.結果錶明,非金屬夾雜物能夠導緻X80管線鋼疲勞裂紋的萌生與擴展,疲勞裂紋首先在夾雜/基體界麵的基體一側萌生,然後嚮遠離夾雜的基體中擴展;在拉-拉疲勞載荷作用下,X80管線鋼薄闆疲勞裂紋的穩態擴展速率為10 -10 m/cycle量級;夾雜物呎吋越大,疲勞裂紋萌生越早,試樣壽命越短.為瞭避免夾雜物對管線鋼疲勞性能的危害,管線鋼中夾雜物的呎吋應儘量控製在臨界呎吋之內,尤其應避免齣現帶狀夾雜物.
X80관선강시아국장수관선적주요용강,기안전성평개직접관계도관선적경제성화안전성.채용소묘전경(SEM)원위관측적방법,동태근종관찰료랍-랍피로재하작용하국산X80관선강중불동형상화척촌적협잡물도치렬문맹생、확전내지시양단렬적전과정,병계산료영향X80관선강피로성능적림계협잡척촌.결과표명,비금속협잡물능구도치X80관선강피로렬문적맹생여확전,피로렬문수선재협잡/기체계면적기체일측맹생,연후향원리협잡적기체중확전;재랍-랍피로재하작용하,X80관선강박판피로렬문적은태확전속솔위10 -10 m/cycle량급;협잡물척촌월대,피로렬문맹생월조,시양수명월단.위료피면협잡물대관선강피로성능적위해,관선강중협잡물적척촌응진량공제재림계척촌지내,우기응피면출현대상협잡물.