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用那些具有最高抗疲勞裂紋成長的厚壁不銹鋼管

放大字體  縮小字體 發布日期:2019-06-18  瀏覽次數:0 選擇視力保護色:

[摘要]中華不銹鋼網據外媒報道:厚壁不銹鋼管標準曲線的繪制:取0~80微克鉬標準溶液于數個小燒杯中,加4毫升鐵(將三氯化鐵用少量水溶

中華不銹鋼網據外媒報道:厚壁不銹鋼管標準曲線的繪制:取0~80微克鉬標準溶液于數個小燒杯中,加4毫升鐵(將三氯化鐵用少量水溶解并以高氯酸冒煙后冷卻,用水稀釋至一定體積,使每毫升溶液相當于5毫克鐵)溶液(最好與試樣中鐵量大致相等),厚壁不銹鋼管加水使體積為16毫升左右,加1克酒石酸和4毫升硫酸(1:1),混勻,移入分液漏斗中,用硫酸(10%)稀釋至體積為40毫升,以下同上述操作。不合鎢和鉬含量在0.0002~0.03%者稱取0.25~l克試樣加10毫升高氯酸加熱溶解后繼續加熱冒煙1分鐘,冷后,以少量水溶解鹽類,移入250毫升分液漏斗中,厚壁不銹鋼管加水至體積約為30毫升,加50亳升硫酸(1:1),冷卻,加10毫升硫氰酸鈉溶液(10%),混勻,以流水冷卻下徐徐加入10毫升氯化亞錫(將360克結晶氯化亞錫溶于500毫升鹽酸(1:1)中,加水稀釋至l升),振蕩2分鐘,準確加入10毫升醋酸丁酯,振蕩1分鐘,靜置分層后棄去下層水液,再加5毫升氯化亞錫,在流水冷卻下振蕩1分鐘,分層后棄去下層,將上層有機相過濾于比色皿內,于470毫微米波長下測量消光:標準曲線的繪制;取Q.25~l克空白鋼樣(或不含鉬之三氯化鐵試劑)按分析手續進行溶解并制成溶液后,加0~16微克鉬標準溶液,進行萃取,測量消光。
  
  附注1.顯色的溫度影響很大,厚壁不銹鋼管試樣與標準曲線的顯色溫度盡可能保持一致,二者之間不超過±3℃。
  
  2.加入硫酸和氯化亞錫時一定要保持室溫。
  
  3.如單獨用高氯酸分解試樣有困難,可先加王水溶解,然后高氯酸冒煙。
  
  在將這些準則運用到某~特定情況以前,首先應當確知是否存在著裂紋,在有裂紋的情況下,裂紋產生階段早已被超越過去了。許多實際構件,在未曾施加使用載荷以前,厚壁不銹鋼管就已經包含著一些微觀裂紋。
  
  中華不銹鋼網據外媒報道:疲勞裂紋的成長,可定量地用成長速率加以表示,其中是在載荷循環數的增量AN時的裂紋長度的增量。該成長速率是裂紋長度o和應力或應變幅二者的函數。厚壁不銹鋼管在低振幅下觀察到的的數值為5時/循環而在高振幅下則為5×10 - z時/循環重要性在于,給出Ⅳt載荷循環數下的一定原始裂紋長度a;時,可用來計算剩余壽命。假設a與Ⅳ成連續函數關系,該瞬時裂紋成長速率可用來提出:一個極為想往的目標,是得到一個疲勞裂紋成長的定理,該定理將給出作材料性能之間的一般關系式。這一定理不僅可以用來估計疲勞壽命,同時也有利于設計者選用那些具有最高抗疲勞裂紋成長的厚壁不銹鋼管。建立這一理論的核心,是一個用數學描述裂紋延伸增量的模型。這一模型必須由試驗觀察中推導出來。
  
  一般觀察擴展形式——在形成滑移帶裂紋以后,它們將沿著與拉伸應力軸成一定角度(約為±45。)的滑移面而擴展。這種切變形式的擴展稱為第1階段的成長,加載幅愈低,繼續進入試樣的深度愈深。不過第1階段的穿透通常是不深的(十分之幾毫米)。該裂紋很快地就開始轉向垂直于拉伸軸的方向。這種拉伸形式的擴展稱為第Ⅱ階段的成長。該裂紋繼續按這種形式成長到一個l瞄界長度,即下一次載荷峰值將造成試樣的拉伸失效。是這一進展過程的示意圖。實際上,多晶體材料第1階段的成長包含著成百個單獨的滑移帶裂紋,它們在第Ⅱ階段的成長開始時,最后連接成為一個主導裂紋。厚壁不銹鋼管的左半部示出低幅加載的情況。第1階段的裂紋成長消耗總壽命的分數,厚壁不銹鋼管隨載荷幅的增加而增加。在低循環范圍(N =100~1000循環)內,第Ⅱ階段的開裂達到壽命的75% (14,24)。在亞蠕變溫度范圍內,大多數的疲勞開裂是穿晶型的。隨著平均應力的增加和溫度的提高,使晶間開裂轉為主要地位,文獻對這一結果作了詳盡的闡述。晶閥疲勞開裂,在較低溫度下也偶爾出現,一般是在具有平均拉伸應力的高載荷幅下發生。中華不銹鋼網據外媒報道

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