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断裂力学在不锈钢工程选材方面的应用
编辑: 发布日期:2018-12-09 存眷次数:0 二维码分享

  

  309S和310S型不锈钢 309S和3l0S型不锈钢是309型和310型不锈钢的低碳形式。成都不锈钢工程说它们与304型不锈钢相比,具有较高的含铬量和合镍量,因此具有较好的耐蚀性和较稳定的奥氏体。被广泛地应用在不锈钢工程中,汤普森(Thompson)曾发表了紧凑型试件在室温下作试验时的疲劳裂纹增长率数据,试件取自L-T位向的309s型不锈钢板,经热处理后一组中的晶粒度为45um,而另一组中的晶粒度为480um。晶粒度较小的试件与晶粒度较大的试件相比,前者具有高得多的屈服强度和极限抗拉强度。疲劳裂纹增长率是在拉伸-拉伸载荷、10~30Hz的频率和R=0.05的载荷比下测得的。这些数据进一步证明,晶粒度的巨大变化和连带的强度水平的变化,并不影响疲劳裂纹增长率的试验结果,至少在2区裂纹增长范围内不影响。

  由于310S型不锈钢的含镍量高,因此它在任何低温和任何冷加工程度下都完全稳定。所以,一般认为在低温应用中当温度和应变发生循环变化时需要有高度的奥氏体稳定性。托布勒(Tobler)和里德所测得的退火310S型不锈钢制试件在室温到-269℃的温度范围内的疲劳裂纹增长率数据与304L型不锈钢试件的相应数据非常接近。这些试验结果是对紧凑型试件在20~28Hz的频率和R=0.1的载荷比下测得的。低温下的疲劳裂纹增长率低于室温下的疲劳裂纹增长率。

  韦尔斯(We11s)、洛格斯登(Logsdon)和科索斯基(Kossowsky)所发表的退火3l0S型不锈钢在低温下的疲劳裂纹增长率补凑数据也表明,低温下的疲劳裂纹增长率低于室温下的疲劳裂纹增长率。尝试还示出了310S型不锈钢制焊接试件(在焊缝金属中开切口的试件)的疲劳裂纹增长率试验结果。焊缝是用有保护金属电弧焊(SMAW)法以310S型不锈钢焊条焊成的。试验是对焊接状态的试件在10Hz的频率下进行的。

  因此,在不锈钢工程选用材料中, 在室温下应选用309S型不锈钢 ,要是需要低温和冷加工环境的钢材,则应选用310S型千赢qy88 vip。

  当然,这里的低温也是相对了,不是无限制低的。韦尔斯(Wells)等人还用J综合法测得了3l0S母金属和焊缝金属制紧凑型试件在-269℃下的断裂韧度数据。在液态氦温度下,母金属的估计断裂韧度值为262MPa.m1/2,而焊缝金属的相应值为118MPa.m1/2。在这些试验中,焊缝的断裂韧度要比母金属的断裂韧度低得多。因此,这样的焊缝是310S型不锈钢焊件在低温下的危险断裂区。


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