邓伟高秀华秦小梅赵德文杜林秀王国栋
金属学报
doi:DOI: 10.3724/SP.J.1037.2009.00461
在$-$20和$-$60℃对X80管线钢进行Charpy冲击实验, 用SEM--EDS对断口进行形貌和夹杂物成分分析, 并将断口切开进行金相和EBSD
观察, 研究X80管线钢的冲击断裂行为. 结果表明: 温度对X80管线钢最大冲击载荷影响较小, 但随实验温度降低, 裂纹形成功、裂纹扩展功和止裂后吸收的能量显著减小. 在冲击断裂过程中强烈的拉应力作用使断口附近产生变形带, 晶粒沿与主裂纹垂直的方向被拉长, 原始奥氏体晶界几乎不变形, 因而产生应力集中, 并产生沿晶界的断裂. 同时, 钢中的脆性第二相粒子也是裂纹源. 在裂纹扩展过程中, 强烈的内应力使主裂纹附近的晶粒产生剧烈的变形, 拉长直至破裂, 并形成新晶粒; 新形成的晶界表现为大角晶界. 裂纹扩展区附近的晶粒尺寸较原始组织细小而大角晶界比例有所增加. -20 ℃冲击断口裂纹扩展区附近的晶粒尺寸比原始组织小得多, 而-60℃断口裂纹扩展区附近的晶粒尺寸与原始组织相差不大.
关键词:
X80管线钢
,
impact toughness
,
high angle grain boundary
,
acicular ferrite
,
second phase particle
