超低温裂纹尖端张开位移(CTOD)实验装置改进及焊接接头断裂韧性分析

摘要：

针对超低温裂纹尖端张开位移(CTOD)实验中存在的试样对中不准确和温度控制不精确等问题,该文对现有设备进行了改进并展开测试实验.首先,选用9Ni钢焊接液化天然气(LNG)储罐并使用扫描电镜(SEM)和电子背散射衍射(EBSD)观察焊接接头的组织形貌;然后,用改进的CTOD实验装置测定接头的断裂韧性;最后,使用光学显微镜(OM)、SEM和EBSD分析CTOD断口形貌和疲劳裂纹的走向.实验观察到在焊接接头的熔合线处存在宽度约17μm的过渡层,元素Mo和Nb发生了偏聚,焊缝疲劳裂纹穿晶扩展;热影响区CTOD值低于焊缝且离散性较大,在主体实验过程中,出现了 pop-in现象,产生的微裂纹沿熔合线粗晶区一侧扩展;粗晶区晶粒宽度达50-100μm,组织为粗大的板条马氏体,且大角度晶界比例较低.由实验可知粗晶区是整个接头断裂韧性最薄弱的区域.

关键词：超低温CTOD实验、9Ni钢、焊接接头、显微组织、断裂韧性

所属期刊栏目：40

分类号：TG442(焊接、金属切割及金属粘接)

资助基金：国家重点研发计划;山东省重点研发计划项目;山东省重点研发计划项目;中国石油大学华东教学改革项目;国防科技创新特区项目;研究生课程思政示范课程建设项目

在线出版日期：2023-11-13（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：150-156