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TMCP工艺特厚板组织对低温CTOD韧性的影响及分析
1
作者 史术华 脱臣德 +8 位作者 梁文洲 高擎 巨银军 周光杰 沈留兵 焦其超 金东浩 于新攀 武会宾 《材料热处理学报》 北大核心 2025年第10期117-125,共9页
TMCP(热机械控制轧制)是常见的处理大厚度铸坯得到特厚板的较为经济的工艺,该工艺下厚板心部的低温韧性较差。通过扫描电镜、电子背散射衍射、透射电镜和三点弯曲试验研究了特厚板厚度方向上不同位置的析出相差异以及影响CTOD(裂纹尖端... TMCP(热机械控制轧制)是常见的处理大厚度铸坯得到特厚板的较为经济的工艺,该工艺下厚板心部的低温韧性较差。通过扫描电镜、电子背散射衍射、透射电镜和三点弯曲试验研究了特厚板厚度方向上不同位置的析出相差异以及影响CTOD(裂纹尖端张开位移)值的主要因素。结果表明:试验钢的表面组织为多边形铁素体与板条马氏体,而1/4处和心部组织为铁素体、针状铁素体和贝氏体;试验钢析出相种类包括NbTi碳氮化物、渗碳体、M_(7)C_(3)和ε-Cu,其中,Nb、Ti析出相在热变形阶段形核,粒径可达到200 nm,细小纳米析出相的尺寸从表面的7.5 nm增加至1/4处的8.3 nm和心部的9.4 nm,体积分数也从表面的0.05%增加至1/4处的0.1%和心部的0.24%;心部存在尺寸范围为1.92~2.75μm的较大的M/A岛以及长度为0.8μm的细小M/A岛,是造成心部CTOD值从304μm(-40℃)骤降至41μm(-60℃)的主要因素;细小的M/A岛在较低温度下(-60℃)促进裂纹萌生,不再成为阻碍裂纹扩展的有利因素。 展开更多
关键词 特厚板 析出相 ctod M/A岛 低温韧性
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一种基于DIC测量单边缺口拉伸试件CTOD阻力曲线的简便方法 被引量：1
2
作者 郑战光 韦宗汗 +1 位作者 谢昌吉 黄增 《实验力学》 CSCD 北大核心 2024年第1期56-64,共9页
针对测量单边缺口拉伸(SENT)试样的裂纹尖端张口位移(CTOD)阻力曲线时,延性裂纹扩展量的计算过于复杂的问题,提出了一种由数字图像相关技术(DIC)计算的变形场来确定裂纹尖端位置,并快速推算延性裂纹扩展量的方法。该方法首先在缺口和裂... 针对测量单边缺口拉伸(SENT)试样的裂纹尖端张口位移(CTOD)阻力曲线时,延性裂纹扩展量的计算过于复杂的问题,提出了一种由数字图像相关技术(DIC)计算的变形场来确定裂纹尖端位置,并快速推算延性裂纹扩展量的方法。该方法首先在缺口和裂纹上下方的弹性区域设置两条平行横线;然后通过两条横线间的位移差构建曲线,曲线变化幅度的临界点即为裂纹端部的位置;根据临界点位置计算裂纹扩展量,最后测量CTOD并构建阻力曲线。将本文方法与另一种通过DIC测量SENT试样CTOD阻力曲线的方法进行对比,结果表明本文方法经过简便的计算后拟合的阻力曲线效果更好。 展开更多
关键词 单边缺口拉伸(SENT)试样 裂纹扩展阻力曲线 裂纹尖端张口位移(ctod) 数字图像相关(DIC)
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CTOD试验在低合金钢铸件焊接性能评定中的应用 被引量：1
3
作者 王波 《铸造设备与工艺》 2024年第5期27-32,共6页
CTOD试验是一种有效评估材料焊接性能及焊接接头抗断裂性能的方法,广泛应用于桥梁、船舶等高安全系数领域。本文对桥梁用低合金钢铸件进行了焊接性评定,通过CTOD试验验证了铸件材料的焊接性能及服役性能。试验过程涵盖了铸件生产、焊材... CTOD试验是一种有效评估材料焊接性能及焊接接头抗断裂性能的方法,广泛应用于桥梁、船舶等高安全系数领域。本文对桥梁用低合金钢铸件进行了焊接性评定,通过CTOD试验验证了铸件材料的焊接性能及服役性能。试验过程涵盖了铸件生产、焊材选择、焊接工艺评定与规范、焊接质量控制及CTOD试验的实施。 展开更多
关键词 ctod 铸件 焊接 碳当量 热处理
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进行CTOD试验的焊接工艺评定试板制备要点分析 被引量：1
4
作者 王世达 朱永强 刘大伟 《机械制造文摘（焊接分册）》 2024年第4期18-22,共5页
文中对双面焊的大厚试板焊接工艺评定试板的制备过程制定了指导说明。针对大厚试板的制备过程的各个环节提出了合理做法,并结合作业特点,设定了合理的作业顺序,提高试板制备效率。针对热影响区CTOD试样容易出现无效试样的情况,明确了在... 文中对双面焊的大厚试板焊接工艺评定试板的制备过程制定了指导说明。针对大厚试板的制备过程的各个环节提出了合理做法,并结合作业特点,设定了合理的作业顺序,提高试板制备效率。针对热影响区CTOD试样容易出现无效试样的情况,明确了在试板焊接时应关注的操作要点,提高获取热影响区CTOD试样的有效率。 展开更多
关键词 焊接工艺评定试板制备 ctod试板 大厚试板 试板焊接控制
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X80管线钢在ISO标准下不同试样CTOD特征值的差异研究
5
作者 王学仕 李轶鹏 +2 位作者 刘金玲 陈小伟 王强 《钢管》 CAS 2024年第6期13-17,共5页
针对X80钢级22 mm管线钢钢板取开侧槽与不开侧槽的三点弯曲试样进行裂纹尖端张开位移(CTOD)试验测试,并按照ISO 12135:2021标准计算,分析两类试样的CTOD特征值结果差异,同时对主要试验参数力F、Vp对CTOD特征值的影响进行初步研究。结果... 针对X80钢级22 mm管线钢钢板取开侧槽与不开侧槽的三点弯曲试样进行裂纹尖端张开位移(CTOD)试验测试,并按照ISO 12135:2021标准计算,分析两类试样的CTOD特征值结果差异,同时对主要试验参数力F、Vp对CTOD特征值的影响进行初步研究。结果表明,开侧槽的三点弯曲试样的CTOD特征值较小,而不开侧槽的三点弯曲试样的CTOD特征值较大,Vp对于CTOD特征值的影响远大于力F。这项结论可以为采用不同样式的三点弯曲试样进行的CTOD测试产生的不同实验结果提供一定的实验依据。 展开更多
关键词 管线钢 X80 侧槽 ctod特征值 裂纹尖端张开位移
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疲劳裂纹扩展过程中的CTOD相关参量分析 被引量：4
6
作者 王秋懿 吴彦增 鲍蕊 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第6期350-360,共11页
以2524铝合金与激光熔化沉积TC11钛合金为试验对象,开展了不同载荷条件下的疲劳裂纹扩展试验,采用数字图像相关方法(DIC)对裂纹尖端张开位移(CTOD)进行了测量,研究了CTOD、CTOD变程、CTOD塑性分量、CTOD滞回环面积等参量在疲劳裂纹扩展... 以2524铝合金与激光熔化沉积TC11钛合金为试验对象,开展了不同载荷条件下的疲劳裂纹扩展试验,采用数字图像相关方法(DIC)对裂纹尖端张开位移(CTOD)进行了测量,研究了CTOD、CTOD变程、CTOD塑性分量、CTOD滞回环面积等参量在疲劳裂纹扩展过程中的变化规律,分析了上述参量与疲劳裂纹扩展速率的相关性,提出了一种以CTOD滞回环面积为主控参量的疲劳裂纹扩展速率模型。研究结果表明,CTOD滞回环面积和CTOD塑性分量与疲劳裂纹扩展速率间均存在明确的关联关系,可有效地表征疲劳裂纹扩展中塑性行为的影响;采用CTOD滞回环面积表征疲劳裂纹扩展速率在恒幅与变幅载荷下均具有适用性,且受测量偶然误差的影响更小,在应用中具有一定优势。 展开更多
关键词 疲劳裂纹扩展 ctod滞回环面积 ctod塑性分量 ctod变程 数字图像相关法
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船用EH690钢焊评及CTOD试验的工艺探讨
7
作者 冼石芳 曾祥宝 《中国修船》 2024年第S01期20-22,27,共4页
文章对100 mm的EH690钢进行了手工电弧焊的横对接、立对接位置焊接工艺评定,CTOD试验(焊缝中心、热影响区),为桩腿换新提供了技术支持。
关键词 EH690钢 手工电弧焊 焊接工艺评定 ctod试验
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CTOD试验方法在海上风电导管架制作上的应用
8
作者 刘华欣 《金属加工（热加工）》 2024年第3期54-60,共7页
为了确保海上风电导管架制作的可靠性和安全性,焊接接头的断裂行为研究就变得至关重要。通过分别从CTOD(裂纹尖端张开位移)的概念和某产品CTOD试验方法介绍焊接接头断裂韧度评定,为海上风电行业提供一种新型的设计和评估方法,以提高海... 为了确保海上风电导管架制作的可靠性和安全性,焊接接头的断裂行为研究就变得至关重要。通过分别从CTOD(裂纹尖端张开位移)的概念和某产品CTOD试验方法介绍焊接接头断裂韧度评定,为海上风电行业提供一种新型的设计和评估方法,以提高海上风电导管架的性能和可持续发展能力;同时,对比其经济性和高效性,为推广应用提供数据支持。 展开更多
关键词 ctod 试验方法 海上风电导管架
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国家标准GB/T21143中CTOD计算公式转动修正方法探讨 被引量：1
9
作者 刘冬 杜丽影 李荣锋 《武汉工程职业技术学院学报》 2016年第4期5-8,共4页
针对新版国家标准GB/T21143-2014中裂纹尖端张开位移CTOD计算公式修正后,对金属材料断裂韧性测试结果的影响开展了试验验证研究工作。通过对比依据老版国家标准GB/T21143-2007与新版国家标准GB/T21143-2014,还有欧洲标准ISO1235:2002,... 针对新版国家标准GB/T21143-2014中裂纹尖端张开位移CTOD计算公式修正后,对金属材料断裂韧性测试结果的影响开展了试验验证研究工作。通过对比依据老版国家标准GB/T21143-2007与新版国家标准GB/T21143-2014,还有欧洲标准ISO1235:2002,英国标准BS7448:1991计算CTOD值,发现新版国家标准GB/T21143-2014相对其它主流标准计算结果偏低20%。这样会导致依据不同国家标准进行产品出厂检验或者第三方仲裁时产生矛盾,引起质量异议。建议在以后其它国际标准修订过程中,推广我国标准修订条款,到达最终国家标准与国际标准的统一,减少仲裁争议。 展开更多
关键词 裂纹尖端张开位移 ctod测试标准 断裂韧性 仲裁 质量异议 国标修订 ctod计算
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海洋泊链用钢大尺寸试样CTOD试验研究 被引量：3
10
作者 张亚军 朱林放 《理化检验（物理分册）》 CAS 2005年第7期340-343,共4页
设计制作了大尺寸试样裂纹尖端张开位移(CTOD)试验用低温环境箱和相关的卡具。依据英国BS7448断裂韧性试验标准,分别对海洋泊链用钢母材及焊缝进行了-20℃的CTOD试验。结果表明,母材试样的CTOD特征值δm普遍很高,均在0.77mm以上;所有焊... 设计制作了大尺寸试样裂纹尖端张开位移(CTOD)试验用低温环境箱和相关的卡具。依据英国BS7448断裂韧性试验标准,分别对海洋泊链用钢母材及焊缝进行了-20℃的CTOD试验。结果表明,母材试样的CTOD特征值δm普遍很高,均在0.77mm以上;所有焊缝试样都发生了脆性断裂,其中,两块试样的PV曲线图及其所对应的宏观断口异常,另两块焊口试样在弹性区就发生了脆性断裂,导致了它们的CTOD特征值δc小于设计指标0.15mm的要求。试验分析结果为评价焊接工艺及焊后热处理规范提供了依据。 展开更多
关键词 大尺寸试样 裂纹尖端张开位移(ctod) 低温环境箱 ctod特征值 P-V曲线图 宏观断口
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金属焊缝CTOD试样疲劳裂纹前沿平直度研究 被引量：8
11
作者 苗张木 唐小兵 +4 位作者 陶德馨 李永信 陈冰泉 王志坚 郑理 《武汉理工大学学报》 CAS CSCD 2002年第12期54-57,共4页
在金属厚板焊缝 CTOD试样中预制前沿平直的疲劳裂纹 ,是 CTOD试验的一个关键难题。通过实验 ,研究了疲劳裂纹前沿平直度 St与疲劳载荷比 f 之间的关系 ,发现两者高度正相关 。
关键词 焊缝 ctod 疲劳裂纹前沿平直度 疲劳载荷比 裂纹尖端裂开位移 金属焊接
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大尺寸金属焊接接头低温CTOD试验研究 被引量：9
12
作者 张小鹏 刘增利 +1 位作者 刘维波 李仑 《大连理工大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2001年第2期144-148,共5页
完成了用于寒冷海区半潜式采油平台的高韧性金属材料大尺寸焊接试件焊缝金属区及焊接热影响区的 CTOD(裂纹尖端张开嘴位移 )试验 ,获得了焊缝金属区和热影响区的低温CTOD值 ,讨论了试验方法及试验现象 .
关键词 金属焊接接头 低温ctod试验 焊缝金属区 焊接热影响区 断裂力学 裂纹尖端张开嘴位移
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FPSO模块支墩焊接接头低温CTOD韧度试验研究 被引量：7
13
作者 苗张木 曹锦 +2 位作者 马涛 李永信 陈冰泉 《中国造船》 EI CSCD 北大核心 2007年第3期73-79,共7页
模块支墩是海上浮式生产储油船(FPSO)中连接上部模块与主甲板的关键结构,必须有效保证其焊接接头的韧度以防裂防断。按照国际通用规范BS7448和DNV-OS-C401的要求,对我国渤海PL19-3油田300ktFPSO的模块支墩焊缝和熔合区进行了低温(-18℃... 模块支墩是海上浮式生产储油船(FPSO)中连接上部模块与主甲板的关键结构,必须有效保证其焊接接头的韧度以防裂防断。按照国际通用规范BS7448和DNV-OS-C401的要求,对我国渤海PL19-3油田300ktFPSO的模块支墩焊缝和熔合区进行了低温(-18℃)裂纹尖端张开位移(CTOD)的试验研究。试验研究结果表明:按拟用焊接工艺所焊接的模块支墩焊接接头,其焊缝和熔合区的CTOD试验值都能满足国际通用规范DNV-OS-C401规定的要求(不小于0.15mm),因此,可以确认,该焊接工艺可应用于模块支墩的焊接施工,并且焊后的模块支墩可以免除退火处理。 展开更多
关键词 船舶 舰船工程 FPSO 模块支墩 焊接接头 ctod
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X65管线钢焊接接头CTOD断裂韧度 被引量：14
14
作者 邓彩艳 张玉凤 +3 位作者 霍立兴 白秉仁 李小巍 曹军 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第3期13-16,共4页
根据BS74 4 8断裂韧度试验标准 ,对X6 5管线钢焊接接头的低温 (0℃ )裂纹尖端张开位移 (CTOD)进行了测试。取尺寸为B× 2B(B为试样厚度 )、缺口方向为NP的试样进行三点弯曲试验 ,然后由所得到的 0℃下母材、焊缝和热影响区 (HAZ)的P... 根据BS74 4 8断裂韧度试验标准 ,对X6 5管线钢焊接接头的低温 (0℃ )裂纹尖端张开位移 (CTOD)进行了测试。取尺寸为B× 2B(B为试样厚度 )、缺口方向为NP的试样进行三点弯曲试验 ,然后由所得到的 0℃下母材、焊缝和热影响区 (HAZ)的P -V曲线来计算CTOD值 ,并对试验结果进行了讨论和总结。对显微组织的分析表明 ,共有3个HAZ试件不满足裂纹尖端不超过熔合线 0 .5mm且落在粗晶区内的要求。该结果恰好与P -V曲线和所得的CTOD值相一致 ,从而解决了试验值分散性大的问题 ,同时为ECA评估提供了重要依据 ,验证了BS74 4 8标准的合理性并体现了它的优越性。 展开更多
关键词 X65管线钢 焊接接头 裂纹尖端张开位移 断裂韧度 ctod 海底油气管道
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断裂韧度CTOD评定技术的现状及应用 被引量：22
15
作者 徐斌 颜银标 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第11期124-129,共6页
介绍了裂纹尖端张开位移(CTOD)评定技术的概念、发展历程、技术特点、试验方法等,提出了CTOD评定技术现有的问题并概述了这些问题的研究进展。最后简述了CTOD评定技术在工程中的广泛应用。随着相关研究的进展,CTOD理论体系必将更加完善... 介绍了裂纹尖端张开位移(CTOD)评定技术的概念、发展历程、技术特点、试验方法等,提出了CTOD评定技术现有的问题并概述了这些问题的研究进展。最后简述了CTOD评定技术在工程中的广泛应用。随着相关研究的进展,CTOD理论体系必将更加完善并拥有广阔的发展前景。 展开更多
关键词 ctod 试验方法 技术特点 应用 断裂韧性
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焊缝CTOD试验中的Pop-in效应及产生原因 被引量：7
16
作者 吴世品 王东坡 +1 位作者 邓彩艳 王颖 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第4期105-108,118,共4页
依据BS7448标准对海洋平台结构埋弧焊焊缝进行了CTOD测试,并评定试验中出现的Pop-in效应,计算CTOD的有效值.结果表明,当出现Pop-in效应时,断裂韧度CTOD的有效值δPop比忽略Pop-in效应的CTOD值下降几倍到十几倍.研究发现Pop-in效应的产... 依据BS7448标准对海洋平台结构埋弧焊焊缝进行了CTOD测试,并评定试验中出现的Pop-in效应,计算CTOD的有效值.结果表明,当出现Pop-in效应时,断裂韧度CTOD的有效值δPop比忽略Pop-in效应的CTOD值下降几倍到十几倍.研究发现Pop-in效应的产生是由于裂纹尖端出现局部脆化现象,如裂纹尖端局部出现夹渣缺陷、组织中出现沿晶网状析出物等;多层多道焊时其中一道焊缝出现粗大的侧板条铁素体和贝氏体,裂纹尖端恰好落在粗大脆性组织处且裂纹扩展方向与脆性组织生长方向一致时,易导致局部脆化产生Pop-in效应. 展开更多
关键词 ctod 埋弧焊 Pop-in效应 局部脆化 断裂韧度
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厚钢板焊接接头CTOD断裂韧度的温度影响 被引量：3
17
作者 苗张木 吴卫国 +1 位作者 陶德馨 李永信 《重庆大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期38-41,共4页
大型厚壁钢结构建造中,研究温度对焊接接头断裂韧度的影响十分重要.笔者对65 mm厚S355ML钢板,编制自动埋弧焊(WPS017)工艺和手工电弧焊(WPS016,WPS016A)工艺,对其焊接接头进行常温(15℃)和低温(-20℃)裂纹尖端张开位移(CTOD)评定.发现... 大型厚壁钢结构建造中,研究温度对焊接接头断裂韧度的影响十分重要.笔者对65 mm厚S355ML钢板,编制自动埋弧焊(WPS017)工艺和手工电弧焊(WPS016,WPS016A)工艺,对其焊接接头进行常温(15℃)和低温(-20℃)裂纹尖端张开位移(CTOD)评定.发现自动埋弧焊(WPS017)接头焊缝低温CTOD最小值比常温低13.9%,焊缝低温CTOD均值比常温低8.0%;热影响区CTOD断裂韧度值高于焊缝和母材,且对温度变化不敏感.手工电弧焊接头焊缝低温CTOD最小值只有常温的34.5%,焊缝低温CTOD均值只有常温的25.9%;热影响区低温CTOD断裂韧度也很低.在常温(15℃)下,自动埋弧焊焊缝CTOD值比手工电弧焊焊缝CTOD值大得多;在低温(-20℃)下,自动埋弧焊的焊缝和热影响区的CTOD值,都远远大于手工电弧焊CTOD值. 展开更多
关键词 裂纹尖端张开位移 ctod 断裂韧度 焊接接头 自动埋弧焊 手工电弧焊
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大厚度高强钢焊接接头CTOD允许值的研究 被引量：4
18
作者 夏子钰 苗张木 +2 位作者 马涛 陈刚 彭晟 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2015年第5期983-987,共5页
CTOD作为焊接构件韧性的评定标准之一,已经应用于各个领域,但是,国内CTOD准则的理论基础相对比较薄弱,对于大厚度高强度钢板焊接接头CTOD允许值的讨论已成热点,基于英国标准BS 7910-1999《金属结构中缺陷验收评定方法导则》的评定技术路... CTOD作为焊接构件韧性的评定标准之一,已经应用于各个领域,但是,国内CTOD准则的理论基础相对比较薄弱,对于大厚度高强度钢板焊接接头CTOD允许值的讨论已成热点,基于英国标准BS 7910-1999《金属结构中缺陷验收评定方法导则》的评定技术路线,将60 mm厚EQ70高强钢CTOD试样的单边疲劳预裂纹作为缺陷,结合焊接接头的CTOD试验结果,对其焊接接头热影响区进行失效评定。同时采用扫描电镜对EQ70焊接接头粗晶区微观组织进行分析。结果表明,焊接接头热影响区的CTOD试验值都在可接受缺陷范围内,且其热影响区存在有利于韧性的良性组织,为高强钢CTOD的允许值取值提供了思路。 展开更多
关键词 BS7910 FAD EQ70 微观组织 ctod允许值
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