Page 64 - 理化检验-物理分册2021年第十二期
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郭晓静, 等: 管线钢冲击断口的显微分析
增加, 对裂纹的扩展造成阻碍 [ 8 ] 。由此说明裂纹在 过程中产生裂纹并扩展。
扩展过程中, 在粒状贝氏体区域受到的阻碍作用较 ( 3 )冲击过程中断口部位组织会产生不同程度
弱; 在准多边形铁素体中扩展时, 扩展难度较大, 该 的变形, 进而影响材料的冲击吸收能量。
组织具有较好的抵抗裂纹扩展能力。 ( 4 )显微组织形态会对材料在冲击过程中的裂
X80钢冲击断口处的显微组织为粒状贝氏体+ 纹扩展产生影响, 准多边形铁素体对裂纹的扩展有
准多边形铁素体 +M / A 组元, 其冲击韧性较 X70 较好的阻碍作用。
钢的冲击韧性要低, 在断口部位组织形貌上, X70钢
参考文献:
的断口部位附近组织有非常明显的组织变形, X80
钢的韧性断口部位略有变形, 但比 X70 钢的要弱。 [ 1 ] 方健. 落锤撕裂试验的发展及其在评价材料韧断止裂
在显微组织上, X80钢主要以粒状贝氏体为主, 粒状 性能中的应用[ J ] . 理化检验( 物理分册), 2015 , 51
贝氏体是中温转变产物, 其虽然有细小的片层结构, ( 6 ): 381-387.
但是由于相邻片层之间晶体分布取向之间的差异很 [ 2 ] 彭涛, 高惠临. 管线钢显微组织的基本特征[ J ] . 焊管,
小, 一般是低于15° 的小角度晶界, 这种小角度的晶 2010 , 33 ( 7 ): 5-11.
[ 3 ] 李为卫, 冯耀荣, 高惠临.X80管线钢不同组织形态的
界对裂纹的扩展起不到阻碍作用 [ 9-11 ] 。也侧面反映
显微结构特征研究[ J ] . 石油管材与仪器, 2015 ( 1 ):
了粒状贝氏体及 M / A 组元对阻止冲击裂纹的扩展
36-42.
不利, 从而导致了 X80钢的冲击吸收能量较低。 [ 4 ] 唐振廷. 冲击试验的应用现状、 存在的问题及发展前
通过以上几种管线钢中夹杂物与显微组织对裂 景[ J ] . 物理测试, 2004 ( 3 ): 1-3.
纹形成与扩展影响情况的比较可知, 组织中非金属 [ 5 ] 杜丽影, 邱保文, 李荣锋, 等. 桥梁用钢示波冲击试验
夹杂物在冲击过程中往往容易成为裂纹源或有助于 [ J ] . 物理测试, 2013 ( 5 ): 14-16.
裂纹的扩展, 球状夹杂物较条状夹杂物在形成裂纹 [ 6 ] 刘波, 孙广平, 杨占奎, 等. 低温钢冲击断口形貌分析
及裂纹扩展上的促进作用较小; 不同组织在抵抗裂 [ J ] . 汽车工艺与材料, 2004 ( 6 ): 105-107.
纹扩张能力上, 粒状贝氏体、 珠光体较弱, 多边形铁 [ 7 ] 许宁, 王峰会, 罗金恒, 等.X80管线钢焊接接头 TEM
观察下的断裂行为对比[ J ] . 中国机械工程, 2016 ( 3 ):
素体抵抗裂纹扩展的能力较弱, 准多边形铁素体抵
403-707.
抗裂纹扩展的能力较强; 从断口附近的组织变形上
[ 8 ] 周明, 杜林秀, 刘相华, 等. 不同温度下 X100 管线钢
看, 部分试样在断口部位的组织有明显的变形, 从能
的冲击韧性[ J ] . 塑形工程学报, 2010 , 17 ( 5 ): 108-
量守恒的角度上, 组织变形必然会吸收能量, 变形也
113.
对裂纹的扩展起到缓冲作用, 进而对冲击吸收能量 [ 9 ] 周民, 杜林秀, 衣海龙, 等.X80 管线钢落锤撕裂性能
有一定的影响。 的影响因素分析[ J ] . 钢铁研究学报, 2009 , 21 ( 9 ): 33-
36.
3 结论 [ 10 ] 江海涛, 康永林, 梁正伟. 高强度管线钢的微观组织与
( 1 )冲击吸收能量与材料所能承受的最大拉应 冲击韧性[ J ] . 钢铁钒钛, 2006 , 27 ( 1 ): 33-37.
[ 11 ] 于庆波, 孙莹, 刘相华, 等. 多边形铁素体的体积分数
力和材料均匀塑性变形能力关系更为密切。
和大小对管线钢落锤断裂性能的影响[ J ] . 机械工程
( 2 )材料中的非金属夹杂物在冲击过程中易成
学报, 2011 , 47 ( 24 ): 44-49.
为裂纹源, 条带状夹杂物比球状夹杂物容易在冲击
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