金属学报  2011, Vol. 47 Issue (11): 1382-1387    DOI: 10.3724/SP.J.1037.2011.00367

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FH550级海洋平台用钢冲击断裂行为实验研究

周砚磊, 徐洋, 陈俊, 刘振宇

东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室, 沈阳 110819

EXPERIMENTAL STUDY OF THE IMPACT FRACTURE BEHAVIOR OF FH550 OFFSHORE PLATFORM STEEL

ZHOU Yanlei, XU Yang, CHEN Jun, LIU Zhenyu

State Key Laboratory of Rolling and Automation, Northeastern University, Shenyang 110819

周砚磊 徐洋 陈俊 刘振宇. FH550级海洋平台用钢冲击断裂行为实验研究[J]. 金属学报, 2011, 47(11): 1382-1387.
, , , . EXPERIMENTAL STUDY OF THE IMPACT FRACTURE BEHAVIOR OF FH550 OFFSHORE PLATFORM STEEL[J]. Acta Metall Sin, 2011, 47(11): 1382-1387.

摘要 参考文献 相关文章 Metrics 全文: PDF(4564 KB)   摘要: 通过热模拟、拉伸和低温冲击实验, 采用SEM, TEM, EDS和EBSD等手段研究了FH550海洋平台用钢的低温断裂行为. 结果表明, 轧态实验钢为下贝氏体和粒状贝氏体的混合组织, 回火后为回火贝氏体组织; 冲击断口多为韧窝断口, 部分等轴韧窝底部有含Ca和Al的氧化物夹杂, 个别试样呈现准解理断裂, 存在尺寸大于10 μm的含Fe, Mn的碳化物夹杂, 恶化韧性, 导致冲击吸收功波动; 断裂过程中裂纹扩展的主要方式为微孔聚合长大并与裂纹颈缩连结生长, 同时存在的剪切扩展裂纹易受到由于塑性变形而聚集成团的富C硬相的阻碍, 从而增加了裂纹扩展功. 79.3%的大角度晶界比例以及7.61 μm的细小晶粒尺寸是获得优良低温冲击韧性的关键因素. 关键词 ： FH550海洋平台用钢,  冲击韧性,  大角度晶界,  裂纹扩展,  M-A岛     Abstract：The impact fracture behavior of FH550 offshore platform steel was investigated by use of SEM, TEM and EDS. The experimental results show that the microstructure of as--rolled test steel is consist of low bainite and granular bainite, and tempered bainite is the main structure of this steel after tempering. The dimple fracture was observed on most of frature surfaces of samples, and and some inclusions, such as CaO and Al2O3, appear at the bottom of isometric dimples. Carbides inclusions more than 10 μm were found on the cleavage fracture surface of a few of samples which could aggravate the impact toughness, and result in the fluctuation of the impact energy as brittle particles. Micropore accumulating and growing and crack necking are the main way for propagation of cracks, however, shear crack propagation may be obstructed by the particle clusters generated during plastic deformation, increasing the crack propagation work. It is also found that the fraction of high angle grain boundaries is 79.3%, and the average grain size is 7.61 μm. High percentage of large angle grain boundaries and fine grain size are the key factors to obtain excellent impact toughness. Key words： FH550 offshore platform steel    impact toughness    high angle grain boundary    crack propagation    M-A island 收稿日期: 2011-06-14      ZTFLH:  TG115.5   基金资助: 国家高技术研究发展计划资助项目2007AA03Z504 作者简介: 周砚磊, 男, 1984年生, 博士生 服务 把本文推荐给朋友 加入引用管理器 E-mail Alert RSS 作者相关文章 周砚磊 徐洋 陈俊 刘振宇 44.8K 链接本文: https://www.ams.org.cn/CN/10.3724/SP.J.1037.2011.00367      或      https://www.ams.org.cn/CN/Y2011/V47/I11/1382 [1] Sun X J, Xu H Q, Li W S. Shandong Metall, 2009; 31(3): 11 (孙宪进, 徐洪庆, 李旺生. 山东冶金, 2009; 31(3): 11) [2] Di G B, Liu Z Y, Hao L Q, Liu X H. Mater Mech Eng, 2008; 32(8): 1 (狄国标, 刘振宇, 郝利强, 刘相华. 机械工程材料, 2008; 32(8): 1) [3] Lu Z X, Wang F C, Zhang Y Y, Guo A M. Res Iron Steel, 2005; 6: 17 (陆在学, 汪福成, 张云燕, 郭爱民. 钢铁研究, 2005; 6: 17) [4] Nobuo S, Shinji M, Shigeru E. JFE Tech Rep, 2008; 11: 1 [5] Zhang X Z, Knott J F. Acta Mater, 1999; 47: 3483 [6] Chai F, Yang C F, Zhang Y Q, Xu Z. 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