波动载荷下X70管线钢裂纹扩展特性研究

摘要

用预裂纹试样研究了应力比为0.9的波动载荷下X70管线钢在不同环境中的裂纹扩展特性,并进行了定量分析.结果表明:不同环境中管线钢的裂纹扩展具有真腐蚀疲劳的特征,裂纹扩展速率主要受波动载荷产生的应力强度因子幅ΔK控制,给定载荷波动频率的裂纹扩展速率可表示为:da/dN=B(ΔK-ΔKth)2.在模拟管线局部环境的中性碳酸盐和NS4中,裂纹扩展具有较高的B值,且随载荷波动频率的降低B值升高.碱性碳酸盐环境中裂纹扩展的B值较低,载荷波动频率对裂纹扩展无影响.各种环境中ΔKth变化不大,在2.3～2.6MPa*m1/2范围.