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FH690特厚钢板晶体学特征与韧性的关系
1
作者 高擎 周文浩 +5 位作者 郝家乐 李玉路 史术华 卢兴福 谢振家 尚成嘉 《钢铁》 北大核心 2026年第1期147-155,共9页
随着海洋工程向深远海和极地拓展,海洋工程装备日益大型化,发展具备690 MPa级高强度、-60℃高韧性的特厚海洋工程用钢的需求十分迫切。然而,随着钢板强度级别和厚度规格的提升,特厚板1/2厚度(1/2T)位置的冲击韧性面临严峻挑战。对比研... 随着海洋工程向深远海和极地拓展,海洋工程装备日益大型化,发展具备690 MPa级高强度、-60℃高韧性的特厚海洋工程用钢的需求十分迫切。然而,随着钢板强度级别和厚度规格的提升,特厚板1/2厚度(1/2T)位置的冲击韧性面临严峻挑战。对比研究了厚度为210 mm的FH690调质特厚海洋工程用钢板在1/4厚度(1/4T)和1/2T位置的显微组织与力学性能,旨在从晶体学特征角度揭示特厚板组织与低温韧性的关联。研究结果表明,厚度为210 mm的FH690工业试验钢板在1/4T与1/2T位置的拉伸性能相近,其屈服强度分别为776、767 MPa,抗拉强度分别为850、856 MPa,断后伸长率分别为20.5%和21.6%。系列温度冲击试验结果显示,虽然1/4T位置的上平台冲击功(约为141 J)高于1/2T位置(约为109 J),但两者的韧脆转变温度(ductile-brittle transition temperature,DBTT)差异不大,分别约为-78、-73℃。扫描电子显微镜(scanning electron microscopy,SEM)分析表明,试验钢在1/4T和1/2T位置的显微组织均为回火板条贝氏体,贝氏体基体中弥散分布着细小球状碳化物。透射电子显微镜(transmission electron microscopy,TEM)分析进一步确认,这些细小碳化物主要为尺寸约为100 nm的M23C6型析出相。晶体学特征分析表明,1/4T位置的原始奥氏体晶粒小于1/2T位置,但1/2T位置的block界面密度显著高于1/4T位置。示波冲击试验表明,在韧脆转变温度附近(-80℃)时,1/4T和1/2T位置的起裂功相近,分别为27、30 J,但1/4T位置的裂纹扩展功显著高于1/2T位置。这表明,高密度的大角度block界面有助于在低温冲击过程中保证起裂功并降低韧脆转变温度,而细小的原始奥氏体晶粒则可显著提升裂纹扩展功。 展开更多
关键词 FH690 特厚板 晶体学 低温韧性 海洋工程用钢 韧脆转变温度 韧化机理 变体选择
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EH36和EH690异种钢焊接接头疲劳裂纹扩展行为研究
2
作者 郭世豪 高旭东 邵永波 《机械强度》 北大核心 2026年第1期63-71,共9页
【目的】EH36和EH690高强钢在海洋平台结构中应用广泛,但其异种钢焊接接头抗疲劳能力较差、易引发疲劳断裂破坏,针对该焊接接头在不同应力比下的疲劳裂纹扩展行为及寿命特性展开研究,为海洋钢结构的抗疲劳设计及安全性评估提供理论依据... 【目的】EH36和EH690高强钢在海洋平台结构中应用广泛,但其异种钢焊接接头抗疲劳能力较差、易引发疲劳断裂破坏,针对该焊接接头在不同应力比下的疲劳裂纹扩展行为及寿命特性展开研究,为海洋钢结构的抗疲劳设计及安全性评估提供理论依据。【方法】首先,采用熔化极气体保护焊工艺制备EH36和EH690异种钢焊接接头,并加工标准紧凑拉伸试件。其次,针对焊缝、热影响区及EH36母材,在三级应力比(R=0.1、0.3、0.5)下分别开展疲劳裂纹扩展试验。再次,基于试验数据计算不同工况下的疲劳裂纹扩展速率,并采用Paris公式拟合获取材料常数C、m。最后,结合扫描电子显微镜对疲劳断口微观形貌进行特征分析。【结果】结果表明,在裂纹长度扩展距离相同时,疲劳循环周次随材料屈服强度的增加而增大;热影响区存在的焊接残余拉应力提高了循环应力中的平均应力水平,从而增大了疲劳裂纹扩展速率,降低了构件疲劳寿命;断口表面呈准解理断裂特征。 展开更多
关键词 EH36钢 EH690钢 应力比 疲劳裂纹扩展 微观形貌
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CM690锚链钢冲击性能波动原因分析
3
作者 杨成威 朱鹏龙 +3 位作者 叶玉奎 谢常胜 王凯勋 赵海涛 《金属热处理》 北大核心 2026年第2期53-60,共8页
针对某钢铁公司CM690锚链钢热处理(淬火+回火)后出现的冲击性能波动的现象,对CM690锚链钢不同冲击性能试样进行了断口形貌观察、化学成分测试、原始奥氏体晶粒尺寸测量、显微组织表征、晶体学特征分析及数值模拟分析等,研究了造成冲击... 针对某钢铁公司CM690锚链钢热处理(淬火+回火)后出现的冲击性能波动的现象,对CM690锚链钢不同冲击性能试样进行了断口形貌观察、化学成分测试、原始奥氏体晶粒尺寸测量、显微组织表征、晶体学特征分析及数值模拟分析等,研究了造成冲击性能波动的原因。结果表明,CM690锚链钢热处理后,不同冲击性能试样的化学成分和原始奥氏体晶粒尺寸较为接近;但低韧性试样的显微组织中含有更多的上贝氏体组织及更低的大角度晶界密度,CM690锚链钢冲击性能波动与其显微组织有关。而造成显微组织差异的主要原因源于CM690锚链钢热处理后冲击试样的取样方法。在距淬火圆棒端面不同位置处取样会导致不同冲击试样的淬火冷却速率不同和显微组织差异,从而导致冲击性能波动。 展开更多
关键词 CM690锚链钢 冲击性能 冷却速率 晶体学
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蒸汽发生器690合金传热管微动磨损研究进展
4
作者 庄文华 贺继樊 +2 位作者 杨亚茹 任振兴 魏超 《机械》 2026年第2期1-9,共9页
作为压水堆核电站的第二道安全屏障,传热管束同时承担热量交换与安全隔离的双重职能。然而,流致振动与高温水腐蚀的耦合作用易诱发微动腐蚀,造成管壁减薄威胁核电站安全运行。因此,本文系统梳理了690合金传热管在不同服役工况下的微动... 作为压水堆核电站的第二道安全屏障,传热管束同时承担热量交换与安全隔离的双重职能。然而,流致振动与高温水腐蚀的耦合作用易诱发微动腐蚀,造成管壁减薄威胁核电站安全运行。因此,本文系统梳理了690合金传热管在不同服役工况下的微动磨蚀机制、损伤演化规律与材料氧化行为,并阐明关键影响因素的作用机制与影响程度。研究表明:微动磨损过程中,690合金管磨损区域沿截面方向会形成多层梯度纳米结构,从基体到磨损表面,晶粒逐渐细化、氧含量递增,伴随应变累积。基于此,从表面改性以及微观组织调控提出耐磨性提升策略:(1)在表面沉积强化涂层;(2)通过晶粒尺寸优化、晶界不连续碳化物离散分布及缩短时效处理时间,协同强化硬度与韧性。通过厘清690合金管失效机制,探索优化措施,为高可靠性核用合金的设计与防护提供思路。 展开更多
关键词 微动 氧化 690合金管 传热管 磨损机理
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Inconel690-NiCr涂层管在高温苛性碱溶液中的腐蚀行为研究
5
作者 王瑞 李翔龙 +4 位作者 岳耀民 于洋洋 苗启凯 霍同龙 苏凯峰 《表面技术》 北大核心 2026年第2期24-37,共14页
目的蒸汽发生器传热管是压水堆(PWR)核电站一、二回路的热交换枢纽,其材料耐腐蚀性能影响着压水堆核电站的使用寿命,鉴于此,研究了690-NiCr涂层管在正常工况和非正常工况下的耐腐蚀性能,揭示了温度和pH对690-NiCr涂层管氧化膜形成过程... 目的蒸汽发生器传热管是压水堆(PWR)核电站一、二回路的热交换枢纽,其材料耐腐蚀性能影响着压水堆核电站的使用寿命,鉴于此,研究了690-NiCr涂层管在正常工况和非正常工况下的耐腐蚀性能,揭示了温度和pH对690-NiCr涂层管氧化膜形成过程的影响。方法采用水循环系统的高压釜设备模拟压水堆(PWR)真实工况,利用大气等离子喷涂(Air Plasma Spraying,APS)技术制备Ni-Cr涂层,设计了二回路水环境(285℃)、偏离工况水环境(320℃)、次临界水环境(360℃)以及不同pH值(pH=7.0、pH=9.8、pH=10.6)实验方案;通过SEM、EDS和XRD分析了氧化膜形貌及成分、元素含量和腐蚀机理。结果在二回路水环境下,涂层管在三种pH水环境下的表面氧化物形状相似,表面覆盖颗粒状氧化物并伴随针状氧化物;在320℃偏离工况水环境下,涂层管在三种pH下均形成了形状不规则的颗粒状外层氧化膜和致密的内层氧化膜,外层氧化膜富含Cr,Ni次之,内层氧化膜则相反;在次临界水环境下,涂层管所形成的内外层氧化膜成分差别较小,均富含Cr、Ni元素,不同的是,pH=10.6时的氧含量较低。结论涂层管在二回路水环境中形成了三层氧化膜,外层氧化膜主要为Cr(OH)_(3)、Ni(OH)_(2)和NiO;中间层氧化膜主要由单质Ni、少量NiO和Fe的氧化物构成;内层氧化膜由Cr_(2)O_(3)构成;随着温度的上升,涂层管表面氧化膜厚度增加,外层氧化物颗粒长大,内层氧化膜遭到破坏,保护性变差,基体的腐蚀速率增加。 展开更多
关键词 蒸汽发生器 690-NiCr涂层管 高温苛性溶液 氧化膜成分 腐蚀机理
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Q690高强钢低温断裂失效评定
6
作者 高杰 尚羽佳 《热加工工艺》 北大核心 2026年第3期175-181,共7页
基于Q690高强钢的低温断裂韧性试验结果,采用失效评定图(FAD)从失效评定点及加载路径两方面对32 mm和50 mm厚度的Q690高强钢母材与焊缝试件进行低温断裂失效评定。结果表明:在相同温度下,50 mm厚度的高强钢比32 mm的更容易达到安全评估... 基于Q690高强钢的低温断裂韧性试验结果,采用失效评定图(FAD)从失效评定点及加载路径两方面对32 mm和50 mm厚度的Q690高强钢母材与焊缝试件进行低温断裂失效评定。结果表明:在相同温度下,50 mm厚度的高强钢比32 mm的更容易达到安全评估临界点,而且焊缝的安全评定点比母材更接近安全评定曲线。随着温度降低,Q690高强钢的安全评定点逐渐接近安全评定曲线,在达到-60℃左右时,变化较快,说明低于该温度材料脆性迅速增强,安全性降低。在加载路径方面,随着温度的降低,材料失效类型逐渐由塑性失效向弹塑性失效以及脆性断裂失效方式转变,失效所需的外部加载相对越来越小,且50 mm试件失效所需的加载大于32 mm试件,与低温导致的材料韧-脆转变方式一致。32 mm的Q690高强钢母材在低于-40℃后,失效模式由韧性失效转变为混合失效模式,而达到-80℃后,进入脆性失效模式,而50 mm的母材在接近-60℃左右时就进入脆性失效模式。相比之下,相同厚度的焊缝比母材更易进入混合失效模式和脆性失效模式。 展开更多
关键词 Q690高强钢 低温断裂韧性 安全评定曲线 失效评定图(FAD)
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690MPa高强钢厚板焊接接头缺陷控制技术研究
7
作者 朱勇 《模具制造》 2026年第2期246-248,共3页
针对690MPa高强钢厚板焊接中的未熔合、气孔和冷裂纹缺陷,分析了材料特性、热输入和残余应力对缺陷的影响,建立了气孔指数和裂纹指数模型进行量化表征。通过多道焊接热输入优化、焊道路径重构和残余应力有限元仿真,提出了“限热—缓冷... 针对690MPa高强钢厚板焊接中的未熔合、气孔和冷裂纹缺陷,分析了材料特性、热输入和残余应力对缺陷的影响,建立了气孔指数和裂纹指数模型进行量化表征。通过多道焊接热输入优化、焊道路径重构和残余应力有限元仿真,提出了“限热—缓冷—应力均化”的控制方法,并结合低氢焊材与焊后热处理抑制缺陷。研究表明,该方法显著提高了焊接接头的强度稳定性和冲击韧性,为高强钢厚板焊接质量控制提供了理论与工艺指导。 展开更多
关键词 690MPa高强钢 焊接缺陷 热输入控制 性能评价
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Q690D高强钢低周疲劳性能及损伤演化规律研究 被引量：2
8
作者 宗亮 刘衡 崔瑶 《工程力学》 北大核心 2025年第11期151-158,共8页
为研究Q690D高强度钢材低周疲劳寿命及损伤演化规律,开展Q690D高强钢母材单调拉伸及圆棒试样低周疲劳试验,标定其Manson-Coffin模型参数,并对其低周循环响应特征展开分析。基于连续介质损伤力学,建立了低周疲劳损伤演化模型,并通过编写U... 为研究Q690D高强度钢材低周疲劳寿命及损伤演化规律,开展Q690D高强钢母材单调拉伸及圆棒试样低周疲劳试验,标定其Manson-Coffin模型参数,并对其低周循环响应特征展开分析。基于连续介质损伤力学,建立了低周疲劳损伤演化模型,并通过编写USDFLD子程序,将所定义损伤变量耦合至有限元软件ABAQUS中,实现钢材试样低周疲劳损伤模拟和寿命预测。在此基础上,结合数值分析结果,讨论了Q690D高强钢在等幅低周载荷作用下的损伤演化及分布规律。通过已有研究中相关钢材低周疲劳试验数据,进一步验证了该模型的有效性。结果表明:Q690D高强钢在低周循环荷载作用下表现为循环软化特征;所建立的模型分析结果与试验数据吻合较好,该方法可实现对低周疲劳荷载作用下钢材损伤演化及损伤分布的有效分析。该研究为Q690D低周疲劳寿命研究提供了数据参考,从连续介质损伤力学角度讨论了钢材低周疲劳损伤演化规律,为钢结构低周疲劳损伤分析提供了技术与理论支撑。 展开更多
关键词 Q690D高强钢 低周疲劳 损伤演化规律 连续介质力学 疲劳寿命预测
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E690海工钢中复合碳化物(Nb,Ti,Mo,V)C在奥氏体中的沉淀析出行为研究 被引量：4
9
作者 姚娜 兴超 《轧钢》 北大核心 2025年第1期29-34,共6页
海工钢中第二相析出物的类型、析出量、尺寸大小、形貌特征和分布对其综合性能有较大影响。基于复合析出相在奥氏体中的固溶析出计算和经典析出动力学理论,系统研究了复合析出相在E690海工钢奥氏体中的析出行为,并探讨了轧制过程中奥氏... 海工钢中第二相析出物的类型、析出量、尺寸大小、形貌特征和分布对其综合性能有较大影响。基于复合析出相在奥氏体中的固溶析出计算和经典析出动力学理论,系统研究了复合析出相在E690海工钢奥氏体中的析出行为,并探讨了轧制过程中奥氏体形变储能对复合析出相在奥氏体中析出动力学的影响。结果表明:E690海工钢中MC碳化物在1184.5℃开始析出,主要为(Nb,Ti,Mo,V)C;在奥氏体相区,MC碳化物最大析出质量分数为0.0574%,最大析出体积分数为0.000727%,主要为NbC和TiC;复合碳化物(Nb,Ti,Mo,V)C在不同形核机制下的临界形核尺寸随温度的降低而减小,发生晶界形核的临界形核功小于位错形核和均匀形核,(Nb,Ti,Mo,V)C最先在晶界形核,发生均匀形核、晶界形核和位错形核时的最快沉淀析出温度分别为820.5、908.7、818.3℃;随着形变储能的增加,复合碳化物(Nb,Ti,Mo,V)C相对形核率呈增加趋势,析出孕育期明显缩短,复合析出相的沉淀强化作用增强。 展开更多
关键词 E690海工钢 (Nb Ti Mo V)C 析出动力学 形核机制 形变储能
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磨料水射流强化对Inconel 690合金低周疲劳性能的影响
10
作者 王宁 朱贤皓 +5 位作者 姚树磊 武秋宇 潘妃 于浩 张显程 涂善东 《机械工程学报》 北大核心 2025年第24期63-74,共12页
研究淹没式磨料水射流强化对Inconel690材料低周疲劳性能的影响。对Inconel690试样进行磨料水射流表面强化,开展强化前后试样在应变控制下的低周疲劳试验,运用Matlab程序进行内应力划分,分析水射流强化对内应力演化的影响,并结合扫描电... 研究淹没式磨料水射流强化对Inconel690材料低周疲劳性能的影响。对Inconel690试样进行磨料水射流表面强化,开展强化前后试样在应变控制下的低周疲劳试验,运用Matlab程序进行内应力划分,分析水射流强化对内应力演化的影响,并结合扫描电子显微镜分析疲劳试验过程中合金的裂纹扩展规律。结果表明,强化后Inconel690试样的表面及次表面硬度明显提高,引入一定深度的残余压应力,材料的表面发生明显的塑性变形,塑性变形层深度可达到35.63um。强化前后的试样循环变形响应均为先快速循环硬化再持续循环软化,直到最终断裂;水射流强化后材料的最大应力数值提高,塑性应变下降;此外,强化试样的背应力贡献值都有所提高,反映了水射流强化引入了一定厚度的塑性层和高密度位错层,不同尺度的不均匀组织增多,并且这一影响持续到循环加载的中后期。强化试样的疲劳裂纹源由试样的边角或表面转移到试样的次表面和试样边角的内部,与原始试样的疲劳辉纹相比,强化试样的疲劳辉纹相对间隔比较大。 展开更多
关键词 磨料水射流 Inconel690合金 低周疲劳 循环变形 内应力
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690合金UFP-TIG堆焊层在模拟压水堆一回路水中的应力腐蚀性能
11
作者 陈忠兵 鲁立 +4 位作者 齐铂金 从保强 祁泽武 尚建路 梁振新 《电焊机》 2025年第6期1-9,共9页
采用慢应变速率拉伸、U型弯曲和紧凑拉伸试验,模拟压水堆核电站一回路高温高压水环境,测试Inconel 690合金超音频脉冲方波电弧(Ultrasonic Frequency Pulsed Square Wave Arc,UFP)钨极氩弧焊堆焊层应力腐蚀性能,并与恒流(Constant Direc... 采用慢应变速率拉伸、U型弯曲和紧凑拉伸试验,模拟压水堆核电站一回路高温高压水环境,测试Inconel 690合金超音频脉冲方波电弧(Ultrasonic Frequency Pulsed Square Wave Arc,UFP)钨极氩弧焊堆焊层应力腐蚀性能,并与恒流(Constant Direct Current,DC)钨极氩弧焊堆焊层进行比较。结果发现,慢应变速率拉伸试验中,UFP试样和DC试样均未产生局部不连续的脆性开裂迹象。U型弯曲试验中,2个DC试样弯曲后浸泡前存在裂纹,浸泡后,该2个试样上产生多处裂纹,最长分别为304μm和550μm,另一个DC试样和全部3个UFP试样浸泡前无缺陷,浸泡后表面平整、完好,未发现腐蚀损伤和其他缺陷。紧凑拉伸试验中,不同取样方向试样、不同溶解氢含量时裂纹扩展速率不同,DC试样和UFP试样平均裂纹扩展速率分别为(1.766~2.088)×10^(-3)mm/y和(2.372~2.889)×10^(-3)mm/y。若以核电机组设计寿命60年计,则服役期内裂纹扩展长度分别为0.11~0.13 mm和0.14~0.17 mm。综合裂纹萌生与扩展试验结果,认为Inconel 690合金UFP-TIG工艺堆焊层在模拟压水堆一回路水中应力腐蚀敏感性极低。 展开更多
关键词 超音频脉冲方波电弧 Inconel 690合金 应力腐蚀 压水堆一回路水环境 慢应变速率拉伸试验 U型弯曲试验 紧凑拉伸试验
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电磁耦合能场对690合金导热性能和力学性能的影响
12
作者 朱勇辉 付帅 +1 位作者 陈浩瀚 黄坤兰 《核动力工程》 北大核心 2025年第3期137-146,共10页
针对690合金传热管换热效率难以达到设计值的难题,基于仿真与实验相结合的方法,采用电磁耦合处理工艺,通过施加不同参数的电场和磁场对690合金传热管开展导热性能和力学性能的研究。结果表明,当施加的电磁场参数为1.5 V-1.5 T时,690合... 针对690合金传热管换热效率难以达到设计值的难题,基于仿真与实验相结合的方法,采用电磁耦合处理工艺,通过施加不同参数的电场和磁场对690合金传热管开展导热性能和力学性能的研究。结果表明,当施加的电磁场参数为1.5 V-1.5 T时,690合金传热管的导热系数提升19.6%,抗拉强度和维氏硬度也分别提升6.8%和4.3%;仿真计算的热应力比修正后的Peierls应力大一个数量级,表明电磁耦合处理能够有效驱动690合金内部位错移动;经能谱分析,电磁耦合能场能够促进晶间碳化物(M_(23)C_(6))的析出,从而实现690合金传热管导热系数的提升。本工作充分验证了电磁耦合处理工艺提升690合金传热管导热性能的可行性,可以有效提高690合金传热管的换热效率。 展开更多
关键词 电磁耦合处理 690合金 热学性能 力学性能 多物理场仿真
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690合金显微组织演变对其导热性能的影响
13
作者 丰涵 朱永昌 +3 位作者 宋志刚 顾洋 刘哲 杨德博 《特殊钢》 2025年第2期109-115,共7页
根据焦耳炉电极材料使用工况,开展了690合金电极组织演变对其导热性能的影响。使用纯金属冶炼了典型成分的690合金,并通过锻造、热轧、冷轧获得不同状态的690样品。通过SEM、EBSD、XRD和闪光法测量导热系数等手段,测试了不同状态690样... 根据焦耳炉电极材料使用工况,开展了690合金电极组织演变对其导热性能的影响。使用纯金属冶炼了典型成分的690合金,并通过锻造、热轧、冷轧获得不同状态的690样品。通过SEM、EBSD、XRD和闪光法测量导热系数等手段,测试了不同状态690样品的晶粒尺寸、晶界类型、晶界分布、位错密度、析出相种类,明确了焦耳炉电极用690合金材料在不同加工状态下的显微组织演变及其对导热性能的影响规律。结果表明:热轧态690合金的热导率最高,锻态次之,而冷轧态690合金的热导率最低。其原因为:(1)不同变形工艺下的690合金晶粒尺寸和晶界总面积有显著变化,冷轧态合金具有最小的晶粒尺寸和最高的晶界总面积;(2)锻态、冷轧态690合金晶界以小角度晶界为主,690合金低ΣCSL晶界均以Σ3晶界为主;(3)冷轧态690合金具有最高的位错密度;(4)冷轧态690合金热导率大幅下降的主要原因在于高的晶界总面积比例和冷轧后的高位错密度。 展开更多
关键词 690合金 焦耳炉 显微组织 热导率
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拉伸速率对高强Q690钢高温强度影响的试验研究
14
作者 王卫永 高明龙 《东南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第4期992-1000,共9页
随着高强钢的应用,探明高强钢高温下的强度是进行结构抗火设计的基础。为了探明不同拉伸速率对高强Q690钢材强度测量结果的影响大小,对Q690钢开展0.001、0.02和0.2min-1三种拉伸速率下的高温拉伸试验,得到应力-应变曲线和钢材高温下的强... 随着高强钢的应用,探明高强钢高温下的强度是进行结构抗火设计的基础。为了探明不同拉伸速率对高强Q690钢材强度测量结果的影响大小,对Q690钢开展0.001、0.02和0.2min-1三种拉伸速率下的高温拉伸试验,得到应力-应变曲线和钢材高温下的强度,与已有试验结果进行对比分析。不同高强钢在高温下的力学性能折减系数不同,现行规范建议的力学性能折减系数不适合预测高强Q690钢在高温下的强度,基于试验数据拟合了Q690钢高温下强度折减系数的预测公式。结果表明,当温度低于400℃时,Q690钢的屈服强度和抗拉强度能保持在常温的80%以上。当温度低于500℃时,拉伸速率对强度的影响较小;当温度高于500℃时,较高的拉伸速率下测定的强度较高,不同拉伸速率对强度影响显著,最大差异可达15%。所有的试件在断裂前都经历了明显的颈缩,表现出良好的延展性。 展开更多
关键词 高强Q690钢 强度 拉伸速率 温度
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核用Inconel 690焊丝TIG焊微裂纹产生机理研究 被引量：14
15
作者 霍树斌 陈佩寅 +1 位作者 陈燕 吴伟 《焊接》 北大核心 2012年第9期31-36,70,共6页
针对国际上核用Inconel 690焊丝TIG焊微裂纹问题,利用扫描电镜、俄歇电子分析等方法对微裂纹断口微观组织形貌、特征点的成分进行研究。结果表明,Inconel 690焊丝TIG焊微裂纹主要是结晶裂纹,原因是由S,P在晶界偏析引起的低熔点共晶物。... 针对国际上核用Inconel 690焊丝TIG焊微裂纹问题,利用扫描电镜、俄歇电子分析等方法对微裂纹断口微观组织形貌、特征点的成分进行研究。结果表明,Inconel 690焊丝TIG焊微裂纹主要是结晶裂纹,原因是由S,P在晶界偏析引起的低熔点共晶物。通过对结晶裂纹的产生机理和影响因素的系统研究,指出Inconel 690焊丝TIG焊微裂纹主要是由S,P引起的结晶裂纹,而不是只有DDC裂纹,通过定量分析S,P与裂纹关系,提出了防止微裂纹产生的条件,并制造出无微裂纹的HS690,HS690M焊丝。 展开更多
关键词 INCONEL 690焊丝 TIG焊微裂纹 S+P含量判据 HS690 HS690M
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蒸汽发生器传热管用Inconel 690合金在水压试验时的变形机理 被引量：1
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作者 程保良 陶今 +5 位作者 钱保治 贺小明 陈广立 邓景珊 李经怀 袁舒梦 《机械工程材料》 北大核心 2025年第5期72-78,共7页
在不同压力(35,55 MPa)下对蒸汽发生器传热管用Inconel 690合金(时效态)进行水压试验,研究了试验合金的变形行为,基于晶格旋转分析揭示了变形过程中晶粒内各个滑移系的启动情况。结果表明:与水压试验前相比,55 MPa水压试验后,试验合金... 在不同压力(35,55 MPa)下对蒸汽发生器传热管用Inconel 690合金(时效态)进行水压试验,研究了试验合金的变形行为,基于晶格旋转分析揭示了变形过程中晶粒内各个滑移系的启动情况。结果表明:与水压试验前相比,55 MPa水压试验后,试验合金晶粒内部出现平行滑移带和位错墙,平均晶粒尺寸从82μm减小到约65μm,退火孪晶的比例未发生明显变化,平均位错密度从4.68×10^(13) m^(-2)增加到1.19×10^(14) m^(-2);合金的变形主要通过位错滑移进行。更高压力下,合金的等效塑性应变增大,晶粒内部各个滑移系的占比均增加;当压力为35 MPa时,试验合金晶粒内启动最多的滑移系为(111)[110],当压力增加至55 MPa时,启动最多的滑移系转变为(111)[110]。压力增大会激发更多位错滑移,且主导滑移系发生改变。 展开更多
关键词 Inconel 690合金 塑性变形 位错滑移 晶格旋转
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核用690焊接材料的国产化研究 被引量：2
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作者 霍树斌 吴伟 +2 位作者 张学刚 陈佩寅 齐凤丹 《焊接》 北大核心 2011年第5期55-59,72,共5页
核用690焊接材料国产化是国家核电计划的重点内容之一,为满足中国飞速发展核电事业的需求,迫切需要国产核用690焊接材料。借助4L不锈钢高压釜、电子天平、扫描电镜等仪器,对自主研发的690焊接材料进行了金相组织、力学性能、晶间腐蚀性... 核用690焊接材料国产化是国家核电计划的重点内容之一,为满足中国飞速发展核电事业的需求,迫切需要国产核用690焊接材料。借助4L不锈钢高压釜、电子天平、扫描电镜等仪器,对自主研发的690焊接材料进行了金相组织、力学性能、晶间腐蚀性能、应力腐蚀性能、均匀腐蚀性能以及缝隙腐蚀性能等的试验研究。结果表明,HS690焊丝、HS690M焊丝以及HT690焊条具有优异的综合性能,满足核电要求。 展开更多
关键词 690焊接材料 HS690 MT690 国产化
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热输入对Q690钢MAG焊接头组织和力学性能的影响 被引量：1
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作者 白海明 姜英龙 +4 位作者 段青辰 王唯一 郭枭 凡乃峰 徐理想 《机械工程材料》 北大核心 2025年第8期54-60,共7页
在冷却速率0.1~100℃·s^(-1)下对Q690钢进行热模拟试验,结合金相分析和硬度检测,绘制了试验钢的焊接连续冷却转变曲线,明确了试验钢组织转变规律,确定打底焊热输入为15 kJ·cm^(-1),填充和盖面焊热输入分别为13,18,22 kJ·... 在冷却速率0.1~100℃·s^(-1)下对Q690钢进行热模拟试验,结合金相分析和硬度检测,绘制了试验钢的焊接连续冷却转变曲线,明确了试验钢组织转变规律,确定打底焊热输入为15 kJ·cm^(-1),填充和盖面焊热输入分别为13,18,22 kJ·cm^(-1);在上述热输入条件下对30 mm厚Q690钢进行熔化极活性气体保护(MAG)对接焊,研究了热输入对接头组织和力学性能的影响。结果表明:不同热输入下接头中未见裂纹、气孔等缺陷,焊缝成形良好,焊缝组织以贝氏体为主,热影响区中过热区和正火区组织为贝氏体+马氏体,不完全正火区除了存在贝氏体和马氏体外还出现铁素体和珠光体。随着热输入增加,过热区与正火区晶粒尺寸增大,接头抗拉强度先升后降,当热输入不大于18 kJ·cm^(-1)时满足使用要求(不低于770 MPa)。不同热输入下接头弯曲180°均未出现裂纹,热影响区和焊缝的-20℃冲击吸收功均满足技术要求(不低于47 J),焊缝硬度最低,热影响区硬度最高,当热输入在13,18 kJ·cm^(-1)时,热影响区硬度相比母材和焊缝明显增大,22 kJ·cm^(-1)热输入下热影响区硬度仅略高于母材和焊缝。 展开更多
关键词 热输入 高强钢 熔化极活性气体保护焊 Q690钢 工程机械
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Inconel 690合金晶体取向依赖的腐蚀行为和光学反射特征研究
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作者 谭鼎耀 滕李虎 +8 位作者 但丽玲 郭勇 李煌政 吴刚 武肖雷 王静雅 储淑芬 杨耀 曾小勤 《表面技术》 北大核心 2025年第16期60-66,155,共8页
目的为了探索一种基于光学显微镜的金属晶体取向快速标定方法,需要构建晶体取向依赖的表面腐蚀形貌,并建立晶体取向、腐蚀形貌与光学反射特征之间的对应关系。方法以Inconel 690合金为模型材料,首先对其腐蚀形貌进行了微观表征,建立了... 目的为了探索一种基于光学显微镜的金属晶体取向快速标定方法,需要构建晶体取向依赖的表面腐蚀形貌,并建立晶体取向、腐蚀形貌与光学反射特征之间的对应关系。方法以Inconel 690合金为模型材料,首先对其腐蚀形貌进行了微观表征,建立了晶体取向与腐蚀形貌之间的对应关系。进一步,使用自主开发的程控的离轴照明光学显微镜装置,研究了腐蚀表面在不同方向入射光下的反射特征。结果腐蚀后{111}晶面附近的晶粒形貌呈三棱锥形,在{001}附近的晶粒表面覆盖有大量腐蚀坑,而在{110}附近的晶粒形貌呈鱼鳞状。进一步,自主开发了一套离轴照明光学显微镜装置,通过程序控制LED阵列以不同的入射光角度照明样品表面,探索腐蚀表面对不同方向入射光的反射特征。通过分析3个接近主轴方向的典型晶粒的光学反射强度,证明了光学反射特征对晶体取向显著的依赖性,这可以归因于腐蚀表面上排列有序的微结构单元特有的反射能力。结论上述研究结果建立了晶体取向、腐蚀形貌和光学反射特征之间的明确关系,意味着可以通过腐蚀后的光学反射特征来推导晶体取向。在此基础上,有望使用简单的光学显微镜装置来进行快速和低成本的表面晶体取向的测定。 展开更多
关键词 晶体取向 腐蚀 光学显微镜 反射 690合金
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预热对690 MPa级HSLA钢对接接头力学性能的影响
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作者 汤忖江 安同邦 +4 位作者 彭云 马成勇 林纯丞 石照夏 秦哲 《材料研究学报》 北大核心 2025年第11期845-860,共16页
为满足实际工程应用需求,使用自主研制直径4.0 mm的焊条焊接厚度为27 mm的690 MPa级HSLA钢对接接头,研究了不预热(-1℃)和低温(66℃)预热焊接对焊缝金属的显微组织和力学性能的影响及强韧化机制。结果表明,预热温度对对接接头的显微组... 为满足实际工程应用需求,使用自主研制直径4.0 mm的焊条焊接厚度为27 mm的690 MPa级HSLA钢对接接头,研究了不预热(-1℃)和低温(66℃)预热焊接对焊缝金属的显微组织和力学性能的影响及强韧化机制。结果表明,预热温度对对接接头的显微组织和强韧性有显著的影响。与不预热焊接相比,低预热焊接焊缝金属的强度稍有降低,对接接头的强度变化较小,焊缝中心和熔合线的-50℃冲击功(KV_(2))变化较大,热影响区的变化较小。低预热焊接的对接接头冷速较低,促进了焊缝金属和熔合区中塑性良好的针状铁素体的生成和贝氏体板条结构的退化,并生成了尺寸较大、数量较多的马氏体-奥氏体(M-A)组元。与不预热焊接相比,低预热焊接的焊缝金属冲击功较高,与针状铁素体塑性、M-A组元与针状铁素体界面结合强度的改善相关。熔合线冲击功较低,与异常长大的针状铁素体、大尺寸M-A组元较密集分布相关。M-A组元与针状铁素体界面结合强度的改善主要与焊缝金属的超低碳含量相关。低预热焊接的对接接头强韧性匹配良好,其抗拉强度平均值为827 MPa,焊缝中心、熔合线和热影响区(熔合线外2 mm)的-50℃冲击功平均值分别为99、98和260 J。 展开更多
关键词 金属材料 690MPa级HSLA钢 对接接头 预热 强韧化机理
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