F-SSRT方法的波动载荷波形对X70钢SCC敏感性的影响
- 作者：曹备孙齐磊邵绪分吴荫顺
- 会议时间：2009-09-14
- 关键词：管线钢材 ; 波动载荷 ; 应力腐蚀 ; 拉伸试验
- 作者单位：北京科技大学 材料科学与工程学院,北京,100083
- 母体文献：第五届全国腐蚀大会论文集
- 会议名称：第五届全国腐蚀大会
- 会议地点：北京
- 主办单位：中国腐蚀与防护学会
- 语种：chi
摘要
波动载荷慢应变速率拉伸试验(F-SSRT)是通过计算机程序控制,使试样的拉伸速率在恒定的慢拉伸速率基础上迭加一个以设定波形(正弦波、方波、三角波)周期性变化的波动载荷,从而实现迭加波动拉伸载荷的F-SSRT应力腐蚀试验方法。在这种方法的试验过程中,试样始终处于拉-拉变化的拉伸状态。 本文对X70管线钢拉伸试样在选定的J6B模拟土壤溶液中,进行了施加不同波形载荷的F-SSRT试验和研究,探讨在F-SSRT试验方法中,不同波形的波动载荷对管线钢的SCC敏感性、应力腐蚀行为规律和作用机理的影响。结果表明,分别迭加正弦波、方波和三角波的F-SSRT试验所获得的结果存在很大差别。在给定的F-SSRT试验条件下,波动频率和波幅相同时,迭加不同波形载荷的F-SSRT试验获得的X70钢SCC敏感性强弱程度依次为正弦波>三角波>方波。金相和SEM研究表明,在迭加正弦波载荷的F-SSRT试验结果清楚地表明,X70钢表面优先从腐蚀小孔处萌生出初始SCC裂纹,有时首先沿垂直于主应力方向扩展一段距离,然后拐弯沿45°方向扩展,有时直接沿最大剪应力面呈45°方向扩展;而迭加方波和三角波载荷的F-SSRT试验结果则并不明显。显然,迭加不同波形载荷的F-SSRT试验不仅获得的SCC敏感性相差很大,它们的SCC行为规律和作用机理也是很不相同的。相比较而言,对于F-SSRT试验,迭加正弦波载荷可以更显著地加速和促进应力腐蚀的发生和发展,更本质地反映材料的SCC敏感性及其SCC行为和作用机理。