两种压力管道结构钢的组织、性能及其控制

发布时间：2017-11-18 11:24

本文关键词：两种压力管道结构钢的组织、性能及其控制

【摘要】：压力管道构件的应用范围已涉及各个领域，因其优良的性能在管道运输、发电厂等重要领域一直发挥重要的作用。进行工程结构材料的失效分析是为了提高产品质量及使用寿命，无论对工业、民生、科技发展都具有极其重要的作用。本课题选用的三种失效构件，分别为某有缝304不锈钢弯头、某疲劳断裂的304不锈钢波纹管以及某焊缝开裂的X70管线钢，并对其进行如下检测与分析：由三种失效构件的近断口处和远离断口处的部位取样，用金相显微镜观察不同部位合金的显微组织；用扫描电镜观察断口形貌；利用直读式光谱仪进行材料成分分析；对部分材料进行室温拉伸实验和硬度检测；用XRD衍射仪对失效构件进行相组成分析。实验结果表明：（1）304不锈钢弯头断口附近区域的显微组织中存在着较为严重的带状组织，且合金的组织中含有夹杂物；依据爆破压力计算得到的断口处抗拉强度值小于标准规定的下限值；在爆破失效件的断口和拉伸试样的断口中均可观察到大量的解理平面，呈现出典型的脆性断裂特征；可以判定，304不锈钢弯头的失效原因为材料本身存在缺陷及夹杂物。（2）304不锈钢波纹管组织中有Cr23C6相的析出，在此处易于萌生疲劳裂纹源，，并导致该波纹管发生疲劳断裂；应优化热处理工艺，使组织均匀化，并适当增加波纹管的壁厚，以延缓疲劳损伤的发生。（3）X70管线钢焊缝组织中存在的M-A结构群，是导致焊缝脆化、降低X70管线钢焊缝韧性的主要原因。通过改善X70管线钢焊接工艺以及优化焊缝金属的合金元素配比，可以提高X70管线钢焊缝的力学性能。
【学位授予单位】：沈阳工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TG142.1;TH49

【参考文献】

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