Page 60 - 理化检验-物理分册2021年第十二期

DOI : 10.11973 / lh jy -wl202112009

管线钢冲击断口的显微分析

郭晓静, 苏崇涛

( 本溪钢铁( 集团) 技术研究院, 本溪 117000 )
摘 要: 为了解材料性能及显微组织分布如何对冲击吸收能量产生影响, 对不同牌号的管线钢
试样进行了摆锤冲击试验, 通过光学显微镜、 扫描电镜对冲击断口处夹杂物在冲击过程中的扩展情
况、 组织形变及二次裂纹的扩展情况等进行了分析。结果表明: 冲击吸收能量与材料所能承受的最
大拉应力和材料均匀塑性形变能力关系更为密切; 球状夹杂物在冲击过程中形成裂纹并扩展的能
力较弱; 管线钢中准多边形铁素体对裂纹扩张有较好的阻碍效果。

关键词: 管线钢; 非金属夹杂物; 球状夹杂物; 冲击吸收能量; 准多边形铁素体

中图分类号: TG115 文献标志码: A 文章编号: 1001-4012 ( 2021 ) 12-0044-05

Fracto g ra p hicAnal y sisofIm p actFractureSurfaceforPi p elineSteels

GUOXiao j in g SUChon g tao
,

( TheTechnicalInstituteofBenxiIron&Steel ( Grou p ) Co. , Benxi117000 , China )

Abstract : Inordertosearchhowthematerial p ro p ertiesandmicrostructuredistributionaffecttheim p act

absor p tionener gy , p endulumim p acttestswerecarriedoutonp i p elinesteelsam p lesofdifferentg rades.The

p ro p a g ationofinclusions , microstructuredeformationandsecondar ycrackp ro p a g ationattheim p actfracture

surfacedurin g im p actwereanal y zedb y o p ticalmicrosco p eandscannin g electronmicrosco p e.Theresultsshowthat

theim p actabsor p tionener gywasmoreclosel yrelatedtothemaximumtensilestressandtheabilit yofuniform

p lasticdeformation.Theabilit y ofthes p hericalinclusionstoformcracksandex p anddurin g im p actwasweak.The

q uasi- p ol yg onalferriteinthe p i p elinesteelshas g oodblockin g effectoncrackp ro p a g ation.

Ke y words : ielinesteel ; non-metallicinclusion ; s p hericalinclusion ; im p actabsor p tionener gy ; q uasi-
pp

p ol yg onalferrite
断裂韧性是衡量产品性能的一个重要指标, 韧 反映金属材料的止裂韧性, 但是当前落锤撕裂试验
性不好的材料断裂前基本上不产生明显的宏观塑性 只从断口形貌上对材料的韧性进行判断, 而不能反
变形, 往往表现为突然发生的快速断裂过程。断裂 映具体的冲击吸收能量。
韧性一直是管线钢生产中考核的重要指标, 测量钢 为此, 笔者对几个不同牌号的管线钢试样进行
材韧性的试验方法通常是采用夏比冲击试验, 通过 了常温摆锤冲击试验, 通过对冲击试验后材料内部
摆锤对 V 形缺口的试样进行冲击, 然后以摆锤在冲 结构变化与冲击吸收能量值的观察和比较, 来了解
击试样后的能量损失来衡量钢材韧性的好坏。有研 材料自身性能及微观组织形态如何对材料的韧性造
究认为, 由于夏比冲击试样尺寸小, 会造成尺寸效 成影响。
应, 特别在低温冲击试验时, 不足以保障裂纹的稳态
扩展, 同时试样冲击吸收能量主要作用在裂纹的形 1 试验方法
成阶段, 而造成测的是低温启裂韧性 [ 1 ] 。因此, 采用 将 X46 、 X56 、 X70 、 X80管线钢制作成标准冲击
较大尺寸的落锤撕裂试验( DWTT ) 能更为客观地
试样, 试 样 长 度 为 55 mm , 横 截 面 为 10 mm×

10mm , 缺口为 V 型, 在常温 20 ℃ 下进行冲击试
收稿日期: 2021-04-22

作者简介: 郭晓静( 1981- ), 女, 工程师, 主要从事金属材料物理 验。试验采用 ZwickPSW750型摆锤冲击试验机,

冲击能量为600J 。
性能检验工作, w7827122@163.com
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