韧脆转变

摘要： 13Cr11Ni2W2MoV马氏体热强不锈钢用于制备航天火工品构件时,服役温度低至-196°C,需其具有良好的低温冲击韧性。为此本实验研究了13Cr11Ni2W2MoV不锈钢在-150~100°C的夏比冲击性能。采用光学显微镜、扫描电子显微镜和透射电镜分析其显微组织及冲击断口形貌,结合冲击能量及脆性断面率确定了韧-脆转变温度(DBTT),分析了韧-脆转变规律。结果表明:13Cr11Ni2W2MoV不锈钢的DBTT为-35.5°C。温度由100°C降低到-150°C,13Cr11Ni2W2MoV不锈钢的冲击吸收功由180 J降低至30 J。断口放射区主要表现为由撕裂棱和解理面共存的准解理断裂模式,随着温度降低,放射区解理台阶的高度减小,撕裂棱的宽度变窄。纤维区及剪切唇区表现为韧性断裂模式,断口以韧窝为主,随温度降低韧窝的数量及深度减少。裂纹萌生能量及稳定裂纹扩展过程中吸收的能量随温度降低显著下降,裂纹扩展的难度变低,因此发生了韧-脆转变。韧-脆转变的可能原因为低温下位错难以产生和滑动。

摘要： 对30CrMnSiNi2A薄壁圆管试样进行不同时长的电化学充氢,通过单调扭转和不同恒应变幅循环扭转试验,研究氢对该材料的抗扭转破坏和抗扭疲劳破坏能力的影响。试验测得了不同充氢条件下30CrMnSiNi2A钢的剪切断裂应变和5个恒应变幅扭转循环下的疲劳寿命。结果表明:不同充氢降低了材料的抗剪强度和断裂应变,氢浓度越高下降越严重;氢浓度的增加可使材料由韧性剪切破坏转变为脆性拉伸破坏;氢浓度越高,对降低材料的扭转疲劳寿命并改变破坏方式的作用越大;相同的充氢条件下,应变幅越大氢致疲劳破坏的影响也越大。

摘要： 由加载速率和几何约束改变而引起的压力容器钢韧脆转变问题是核能安全领域亟待解决的关键问题.为了准确分析国产A508-Ⅲ钢的动态断裂行为,借助INSTRON VHS高速材料试验机,开展了不同加载速率和几何尺寸条件下的国产A508-Ⅲ钢的断裂韧性试验,研究了加载速率和几何尺寸等因素对国产A508-Ⅲ钢动态断裂韧性的影响.研究表明,A508-Ⅲ钢具有良好的抗冲击韧性,随着加载速率的提高,试样的总冲击吸收能基本保持恒定,裂纹萌生吸收能量不断上升,而裂纹扩展吸收能量呈下降趋势.J-Δa阻力曲线和条件起裂韧性J_(Q)随着几何约束的增加而降低,随加载速率的增加而升高.当达到某一临界速率时,条件起裂韧性J_(Q)基本恒定,试样断裂方式也由韧性断裂转变为韧−脆−韧混合断裂.由于出现混合断裂模式,发生脆性断裂时的最大J积分值J_(max)更适于描述国产A508-Ⅲ钢的断裂韧性演化规律.随着试样面外几何约束的降低,J_(max)随Δa_(m)的增加而线性增大.试样面内几何约束越高,J_(max)与Δa_(m)之间的线性关系斜率越大.随着试样几何约束的增加,材料的韧脆转变速率增加,J_(max)值下降.改变几何约束只能在有限的加载速率范围内改变材料的断裂方式,当加载速率超过某个临界值时,加载速率成为影响材料断裂方式的主要因素.

摘要： 为确定铁素体钢材韧脆转变温度,基于夏比冲击试验对铁素体钢材的典型材料(低合金高强钢材Q345B)在韧脆转变区冲击吸收功的分布规律进行了研究.通过不同的断裂韧性求解方法(经验公式法和主曲线法)研究了Q345B钢参考温度T0的计算方法,最终得到基于经验公式及主曲线法的Q345B钢材断裂韧性随温度变化的曲线,并通过ABAQUS有限元软件模拟部分温度的夏比冲击吸收功,误差均在10％以内.结果表明:2种方法得到的断裂韧性-温度曲线,相应数据基本准确,所得数据能够反映材料的基本力学性能,相较于经验公式法,主曲线法更为简便,有限元模拟较为准确地反映出了真实的冲击情况.本文为材料和结构的完整性评估、相应结构的断裂韧性预测提供了研究基础.

摘要： 蒸汽发生器二次侧水压试验需将管板加热到要求温度,并在整个试验期间监测温度保持在一定范围内,其主要目的是防止蒸汽发生器管板发生脆性破坏,并保持足够的安全余量.通过对管板的温度要求、加热方式、管板热容量等方面进行分析和估算,最终设计合理的管板加热方案,以满足蒸汽发生器二次侧水压试验对管板温度的要求.秦山核电二期1,2号机组大修,成功完成了4台蒸汽发生器二次侧水压试验,管板加热效果良好,加热温度及加热时间满足预期要求.

摘要： 反应堆压力容器(RPV)钢的力学性能评价是核电厂延寿评价的主要内容,其中辐照损伤引起的韧脆转变温度上升是影响运行安全和寿命的主要因素.RPV钢的韧脆转变评价通过抽取监督试样进行,但监督试样的短缺迫使材料工作者采用小试样和试样重组等技术研究韧性评价问题.对近年来国内外RPV钢的韧性评价方法进行了论述,介绍了几种无损检测技术在RPV钢力学性能检测方面的应用;着重介绍了近3 a来国内外在RPV钢辐照脆化机理,尤其是强辐照下组织结构演化机理的研究进展,最后对我国RPV钢韧性评价和相关机理研究进行了展望.

摘要： 通过万能拉伸试验机检测聚碳酸酯/丙烯腈?丁二烯?苯乙烯共聚物(PC/ABS)合金置于烷基苯后拉伸应变和拉伸强度的变化,研究了烷基苯对其力学性能的影响规律.结果表明,经过60°C烷基苯浸渍处理30 d后,分别添加了马来酸酐接枝低密度聚乙烯(PE?g?MAH)、马来酸酐接枝ABS(ABS?g?MAH)、甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝乙烯?1?辛烯共聚物(POE?g?GMA)的PC/ABS的断裂拉伸应变变化率下降了58.8％、25.4％和41.3％;相比于ABS,PC组分是导致断裂拉伸应变下降的一个关键因素;有效的相容剂能延长PC/ABS合金在类烷基苯溶剂中保持力学性能稳定性的时间;阻燃剂分散在PC/ABS体系中,在烷基苯渗透作用下更容易发生韧?脆行为转变.

摘要： 以某天然气管道事故调查中的X80管线钢冲击试验数据为依据,采用API 579-1/ASME FFS-1(Fitness-For-Service)中的断裂力学评估程序,结合我国管线钢的相关规范和标准,推导X80管线钢的冲击豁免曲线,为今后管线钢的最低允许使用温度相关标准的修订奠定基础.

摘要： 目的针对高燃耗乏燃料在干法运输条件下存在的包壳脆性变化,探讨其对我国现阶段乏燃料运输及容器安全研究中以“组件结构保持完整”作为设计基准所带来的影响和考虑。方法结合锆包壳氢化物韧脆转变的机理,针对乏燃料离堆和运输过程对包壳性能变化进行分析,并根据美国“ISG-11”等技术导则中提出的判别准则,探讨事故载荷下高燃耗乏燃料包壳结构性能的变化。结果通常认为2G乏燃料不需要考虑其材料氢脆影响问题,而高燃耗的3G乏燃料则必须综合评价离堆及后续干法运输过程中各种因素变化对其性能的影响,以判断包壳的峰值温度、韧脆转变温度和温度变化幅度等是否会对事故工况下“其结构始终保持完整”的设计基准造成影响。结论随着我国进入3G高燃耗乏燃料密集运输的时代,在乏燃料运输容器设计及运输安全分析时更应充分考虑包壳材料氢脆特性影响下的乏燃料结构在事故载荷下的保持能力。

摘要： 本文探讨了在金属材料韧脆转变温度检测过程中遇到的问题及解决思路.试验数据处理时采用不同的函数拟合会对最终结果产生较大影响,Boltzmann函数的拟合结果更贴合实际.韧脆转变温度的规定4种方法各有特点,在实际使用过程中应灵活运用.试样品状区域轮廓、断口平整度特别是韧脆断面类型会直接影响剪切断面率的评价,且试验报告中应予以体现具体的取样位置和方向.试样数量受限的情况下建议将试样尽量分配在靠近30％～70％剪切断面率的区间来获取FATT50的值.

摘要： 本文介绍了韧脆转变温度的意义及检测方法，对ZG06Cr13Ni4Mo不锈钢材料韧脆转变温度进行检测分析，表明此材料金相组织中存在δFe 将降低材料的抗低温韧性，优化的 ZG06Cr13Ni4Mo 不锈钢材料，在冲击功达到20.6J时所对应的韧脆转变温度为-173°C，具有良好的抗低温冲击能力。利用扫描电镜得到冲击试样断口电子扫描形貌，显示了随温度降低，此材料冲击断口会从完全韧窝状变成韧窝-解理状，再到完全解理状的变化规律。

摘要： 本文在韧脆转变温度区对16MnR进行了拉伸性能，夏比V形缺口冲击试验和断裂韧性测试，基于Master Curve方法分别用单温度和多温度法计算得到了16MnR钢在韧脆转变区断裂韧性随温度变化曲线，并比较了断裂韧性韧脆转变曲线的参考温度和夏比冲击试验特征温度间的关系。

摘要： 本文采用系列温度的夏比冲击试验方法,绘制纤维断面率(FA)～试验温度(T)曲线,运用西格摩德(sigmoidal)函数拟合各数据点,确定材料的韧脆转变温度(FATT50)。通过对两种不同材料韧脆转变温度试验数据的分析,指出上下平台数据点的多少可以明显地改变韧脆转变温度曲线FATT50处的斜率,对最终的试验结果产生影响,表述了对韧脆转变温度试验的一种想法。

摘要： 本文对-120°C下具有良好低温韧性的5%Ni钢研制进行了阐述。含有5%左右镍的低温容器用5%Ni钢,设计使用温度为-120°C,经工业化试制检测其韧脆转变点在-150°C左右,为进一步提高使用该钢种制造低温容器的安全性和更低温度的适应性,通过改变合金设计、优化热处理工艺等途径,可将该钢种的韧脆性转变温度降低到-160°C以下或更低。

摘要： 本文在-650°C～室温范围内，采用夏比冲击试验测定材料的韧-脆转变温度(DBTT)，并通过对冲击断口的X-射线测试层错能等方法，对几种不同含氮量奥氏体不锈钢在低温下发生韧-脆转变的现象进行了研究。结果表明：在超高氮奥氏体钢中，随氮含量的增加该钢种发生韧—脆转变的温度上升，层错能减少，韧性越来越差。

摘要： 本文在-60°C～室温范围内,采用夏比冲击试验测定了材料的韧一脆转变温度(DBTT),并通过对冲击断口的扫描电镜(SEM)观察和透射电镜(TEM)观察等方法,对几种不同含氮量奥氏体不锈钢在低温下发生韧-脆转变的现象进行了研究。结果表明：在超高氮奥氏体铡中,随氮含量的增加该钢种发生韧-脆转变的温度上升,符合DBlTT=300CN-303(°C)方程式；在Charpy冲击测试试验中除大量高密度位错和层错外未发现奥氏体基体结构变化,其断口形貌由韧窝→韧窝和似准解理→似解理脆断变化,断裂形式为以穿晶卡的混合断裂。

摘要： 在60°C～室温范围内，采用夏比冲击试验测定材料的韧—脆转变温度（DBTT），并通过对冲击断口的扫描电镜（SEM）观察和透射电镜（TEM）观察等方法，对几种不同含氮量奥氏体不锈钢在低温下发生韧—脆转变的现象进行了研究。结果表明：在超高氮奥氏体钢中，随氮含量的增加该钢种发生韧—脆转变的温度上升，符合 DBTT=300CN-303(°C)方程式；在Charpy冲击测试试验中除大量高密度位错和层错外未发现奥氏体基体结构变化，其断口形貌由韧窝→韧窝和似准解理→似解理脆断变化，断裂形式为以穿晶主的混合断裂。

摘要： 夏比冲击试验长期以来在核电领域中用于评价材料韧性。但是，夏比冲击与断裂韧性之间的关联通常用经验公式关联，其应用受到了很大限制。本文以一种压力容器用钢为例(16MnR钢)，在下转变温度区，进行了夏比示波冲击试验和三点弯断裂韧性试验。为了有限元模拟时考虑冲击载荷对材料的强化，进行了高、低系列应变速率下的拉伸试验。通过有限元分析了夏比V形缺口试样和三点弯断裂韧性试样的应力应变场，借助Beremin局部法模型，由夏比示波冲击的断裂载荷估算了16MnR钢的断裂韧性分散带，并对比分析了16MnR钢的实测断裂韧性。

摘要： 夏比冲击试验长期以来在核电领域中用于评价材料韧性。但是，夏比冲击与断裂韧性之间的关联通常用经验公式关联，其应用受到了很大限制。本文以一种压力容器用钢为例(16MnR钢)，在下转变温度区，进行了夏比示波冲击试验和三点弯断裂韧性试验。为了有限元模拟时考虑冲击载荷对材料的强化，进行了高、低系列应变速率下的拉伸试验。通过有限元分析了夏比V形缺口试样和三点弯断裂韧性试样的应力应变场，借助Beremin局部法模型，由夏比示波冲击的断裂载荷估算了16MnR钢的断裂韧性分散带，并对比分析了16MnR钢的实测断裂韧性。

摘要： 本发明涉及一种高硅钢薄板韧脆转变温度的测量方法。其技术方案是：先将设定的待测高硅钢薄板试验温度范围分为n个测试温度点，n为5～10的自然数。再依次对m个组的每组3个拉伸试样分别进行拉伸实验，m＝n。根据拉伸试样的原始厚度bij和断口处最小厚度b′ij得到每个拉伸试样的厚度减薄率ηij，i＝1，2，...，m，j＝1，2，3，然后得到第i组拉伸试样的厚度减薄率ηi。最后以测试温度点Tk为横坐标和所对应的第i组拉伸试样的厚度减薄率ηi为纵坐标，绘制拉伸试样的厚度减薄率ηi随测试温度Tk变化的曲线，k＝i，当所述纵坐标为5％时所对应的测试温度点即为高硅钢薄板韧脆转变温度。

摘要： 本发明公开了一种低温输气钢管承压能力及韧脆转变行为全尺寸试验方法，在试验钢管表面预制缺陷，并在钢管两端焊接堵头，考察低温条件下含缺陷钢管的承压能力；将钢管放置于管沟内，并采用钢筋混凝土对钢管两端堵头位置进行锚固来构筑试验管路；在钢管上安装应变片、夹式引伸计、表面温度传感器等测量装置；通过在试验钢管的管体中注满液氮和酒精冷却液来实现对整根试验钢管的低温控制；在试验钢管注满低温液体后，通过注入氮气达到爆破压力，通过采集管内压力、管体壁温、管体应变、预制裂纹处裂纹嘴张开量及影像资料信息，来分析确定钢管的断裂阻力曲线及韧脆转变温度。本发明经济、简单、易于操作，可精确控温，更加安全。

摘要： 本发明属于钢铁技术领域，具体地，本发明涉及一种特厚低韧脆转变温度的热轧H型钢及其生产方法。本发明的热轧H型钢的化学成分按照质量百分比计包括：C 0.08～0.15％、Si 0.10～0.40％、Mn 1.0～1.5％、P≤0.015％、S≤0.008％、V 0.020～0.070％、Ti 0.005～0.025％、N 0.006～0.015％、Ni 0.10～0.50％，其余为铁和残余的微量杂质。H型钢的翼缘厚度在25mm～36mm之间，腹板高度在700mm～1000mm之间，轧制压缩比小于3.5，采用热轧工艺(不采用水冷、超快冷、热处理等工艺)生产。最终产品的屈服强度在420Mpa以上，抗拉强度500Mpa以上、韧脆转变温度低于‑65°C，具有良好耐‑45～‑65°C低温夏比冲击功。

摘要： 本发明提供了一种Q460输电铁塔塔材韧脆转变温度的确定方法及系统，所述方法包括：将基于Q460输电铁塔塔材预先制作好的试样放置在试验装置中；在所述试验装置中设定多个试验工况，在每个试验工况下保持设置的时间长度，并基于试验装置对试样进行夏比冲击试验和低温冷却，获得多个韧脆转变温度；对多个韧脆转变温度进行处理得到输电铁塔塔材韧脆转变温度。本发明提供的技术方案更客观，试验结果更可靠，操作性强，是准确确定塔材韧脆转变温度的工程技术总结，提高了确定输电铁塔塔材韧脆转变温度的精度。

摘要： 本发明公开了一种评价金属材料韧脆转变行为的装置及方法，包括下模具、上模具、传载球、加热台、万能试验机及传载杆；下模具的上表面设置有凹槽，样品位于所述凹槽内，上模具的底部设置有凸起，所述凸起插入于圆形槽内，上模具上设置有通孔，所述通孔正对样品，传载球位于所述通孔内，且传载球与样品的表面相接触，传载杆的下端插入于通孔内后与传载球相接触，上模具上设置有槽孔，下模具的表面设置有凹槽，所述凹槽与槽孔组成热电偶槽；下模具位于加热台上，万能试验机的压头位于传载杆的正上方，热电偶槽内插入有热电偶，该装置及方法能够较为准确的评价金属材料的韧脆转变行为。

摘要： 本发明公开了一种低温输气钢管承压能力及韧脆转变行为全尺寸试验方法，在试验钢管表面预制缺陷，并在钢管两端焊接堵头，考察低温条件下含缺陷钢管的承压能力；将钢管放置于管沟内，并采用钢筋混凝土对钢管两端堵头位置进行锚固来构筑试验管路；在钢管上安装应变片、夹式引伸计、表面温度传感器等测量装置；通过在试验钢管的管体中注满液氮和酒精冷却液来实现对整根试验钢管的低温控制；在试验钢管注满低温液体后，通过注入氮气达到爆破压力，通过采集管内压力、管体壁温、管体应变、预制裂纹处裂纹嘴张开量及影像资料信息，来来分析确定钢管的断裂阻力曲线及韧脆转变温度。本发明经济、简单、易于操作，可精确控温，更加安全。

摘要： 本发明涉及一种高硅钢薄板韧脆转变温度的测量方法。其技术方案是：先将设定的待测高硅钢薄板试验温度范围分为n个测试温度点，n为5～10的自然数。再依次对m个组的每组3个拉伸试样分别进行拉伸实验，m＝n。根据拉伸试样的原始厚度b

摘要： 一种表征材料冲击韧性韧脆转变临界点的方法，包括以下步骤：第一，在不同温度下对试样进行冲击性能测试，获得冲击能值；第二，测量非剪切区径缩最小尺寸；第三，计算非剪切区径缩比

摘要： 本发明公开了一种韧脆转变温度的测定方法，包括步骤：测量同一试样在若干设定温度下的里氏硬度值，获得若干坐标点；根据坐标点绘制里氏硬度值随温度变化的曲线，曲线的特征点所对应的温度即为试样的韧脆转变温度；其中，曲线具有上水平线段和下水平线段，上水平线段和下水平线段中间的中间水平线与曲线相交，中间水平线与上水平线段的距离、和中间水平线与下水平线段的距离相等，该特征点为曲线与中间水平线的交点。本发明公开的韧脆转变温度的测定方法，仅需测量同一试样在若干预设温度下的里氏硬度值，无需两个以上的试样，从而提高了试样的一致性，从而提高了测定结果。

摘要： 本发明公开了一种降低调质型高强钢厚钢板韧脆转变温度的方法。钢板的化学成分为：C：0.13～0.19％、Si：0.15～0.35％、Mn：0.9～1.1％、P≤0.025％、S≤0.010％、Cr：0.30～0.80％、Ni：0.30～0.80％、Mo：0.20～0.40％、Nb：0.015～0.045％、Ti：0.005～0.025％、B：0.008～0.0022％，其余为Fe和不可避免的杂质。本发明采用淬火+回火控冷工艺，通过控制回火冷却速度和终冷温度来调节钢板中的有害元素(如磷、硫、砷、锡等)分布，减少其在晶界的偏聚使得晶界纯净化，削弱其对晶界的脆化作用，降低钢板韧脆转变温度。此工艺制得的钢板，其强度和延伸率基本保持不变，而冲击韧性有一定幅度提高，‑60°C冲击韧性提高50％以上，韧脆转变温度降低16°C以上。此工艺生产周期短、钢板氧化程度低、生产效率高。