Page 74 - 2017物理第四期
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罗华权, 等: L360M 管线钢管水压爆破试验开裂分析


            MEF4M 金相 显 微 镜 及 图 像 分 析 系 统, 试 验 按 照                  在生产检验中, 一般采用对带状组织进行评级
                                                               的方法来表征带状组织的严重程度.试验结果表
            ASTM E3-11 , ASTM E45-13 , ASTM E112-
            13 , GB / T 13299-1991 进 行, 金 相 分 析 结 果            明, 该钢管的带 状 组 织 级 别 为 4.0 级, 带 状 级 别 较
            见表 6 .                                             高, 带状程度较严重.
                                                    表 5  维氏硬度试验结果
                                                Tab敭5 Vickershardnesstestresults                         HV10
             试验位置     1     2     3      4     5     6      7     8      9     10    11    12     13    14
             焊接接头    180   204    193   211   203    209   206   183    185   197   213    204   188    184
              管体     169   169    165   156   145    140   166   176    162    -     -      -     -     -
              标准值                                              ≤345
                                                      表 6  金相分析结果
                                                Tab敭6 Metallo g ra p hicanal y sisresults
                                                                       非金属夹杂物含量 / 级
              试样位置             显微组织             带状组织级别         A         B        C         D       晶粒度
                                                            细    粗    细    粗   细    粗    细    粗
                管体      多边形铁素体 + 珠光体( 图 4 )     4.0 级( 图 5 )  2.0  0  0.5  0    0   0    0.5  0     8.0 级















                           图 4  管体显微组织形貌                                     图 5  管体带状组织形貌
                    Fi g 敭4 Microstructuremor p holo gy ofthetube     Fi g 敭5 Bandedstructuremor p holo gy ofthetube
            1.5  断口微观分析                                        裂纹源源区微观形貌如图 6 ( b ) 所示, 裂纹源扩展区
                 根据钢管断口宏观形貌, 可以看出钢管起裂于                         形貌如图 6 ( c ) 所示.从裂纹源源区和扩展区微观

            管体爆破口位置, 裂纹源宏观形貌如图 6 ( a ) 所示.                     形貌可以看出, 钢管断裂为韧窝 + 解理复合型断裂.
















                                                图 6  裂纹源源区和扩展区断口形貌
                                    Fi g 敭6 Mor p holo gy offractureofthecracksourceandp ro p a g ationarea
               a  macromor p holo gy ofthecracksource    b  micromor p holo gy ofthecracksourcearea    c  micromor p holo gy ofthecrackp ro p a g ationarea
               在图 7 所示管体横向断裂坡口边沿取纵向断口                              通过 1 号和 2 号试样的断口宏观分析可知, 管
            试样, 编号为 1 号, 其宏观形貌如图 8 ( a ) 所示.在                  道的截面为矩形截面, 宏观断口上的放射状条纹呈
            管体横向 断 裂 坡 口 边 沿 取 横 向 断 口 试 样, 编 号 为              人字花样, 人字纹的头部指向断裂源.从裂纹源源
            2 号, 其宏观形貌如图 9 ( a ) 所示.                           区和扩展区的微观形貌可以看出, 源区和扩展区都
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