| 詳細參數(shù) | |||
|---|---|---|---|
| 品牌/廠家 | 安鋼 | 牌號 | Q390 |
| 品名 | 安鋼 | 寬度 | 1250mm-1500mm |
| 長度 | 11500mm-12000mm | 抗拉強度 | 370MPa～480MPa |
| 加工服務 | 粗加工 | 執(zhí)行標準 | 國標 |
| 質(zhì)量等級 | A級 | 加工工藝 | 熱軋 |
| 倉庫 | 其他 | 用途范圍 | 鋼結(jié)構(gòu) |
| 加工定制 | 是 | 是否進口 | 否 |
| 規(guī)格 | 2-12mm | 斷面收縮率ψ(%) | 28 |
| 伸長率δ5 (%) | 28 | 屈服強度 | 390 |
| 產(chǎn)地 | 安鋼 | ||
Q390B低合金高強鋼是壓力容器、橋梁和大型鋼結(jié)構(gòu)工程中常用的材料，但由于工作環(huán)境惡劣，材料突然的脆性斷裂會導致許多重大事故的發(fā)生． 這些脆斷事故大多發(fā)生在韌脆轉(zhuǎn)變溫度區(qū)和沖擊嚴重處，尤其是焊接接頭處． 因此，對韌脆轉(zhuǎn)變區(qū)的斷裂行為進行預測和分析是國內(nèi)外工程領(lǐng)域廣泛關(guān)注的課題，具有重要的理論和實用意義。
對于材料的斷裂破壞分析，通常有兩大斷裂判據(jù)指標，即沖擊韌性指標( 沖擊吸收功) 和基于斷裂力學的斷裂韌性指標( 例如應力強度因子、J 積分臨界值或臨界裂紋尖端張開位移) ． 其中斷裂韌性指標雖然可直接用于結(jié)構(gòu)完整性評定，比沖擊吸收功更合理安全，但斷裂韌性試驗方法復雜、成本高、費時費力，有時甚至難以進行． 而沖擊韌性指標，即沖擊吸收功，能評價材料抵抗沖擊載荷的斷裂能力，對材料的宏觀缺陷、顯微組織變化都很，可揭示和反映材料的脆斷傾向和程度． 夏比沖擊試驗作為沖擊吸收功最常用的測量方法，有設備簡單、試樣小、加工簡便、試驗時間短、費 用低等優(yōu)點，在 實際生產(chǎn)中得到了廣泛應用。
大量試驗表明，韌脆轉(zhuǎn)變區(qū)沖擊試驗數(shù)據(jù)的分布存在分散性問題，用確定性的傳統(tǒng)斷裂參量來描述材料的斷裂行為是不科學的． 故本課題以焊接接頭的母體材料 Q390 低合金高強度鋼為研究對象，利用主曲線法( 一種在韌脆轉(zhuǎn)變區(qū)中對斷裂韌性基于統(tǒng)計、微觀結(jié)構(gòu)的分析的方法) 的思想來研究韌脆轉(zhuǎn)變區(qū)的斷裂行為，并結(jié)合沖擊吸收功與斷裂韌性的關(guān)系，給出韌脆轉(zhuǎn)變區(qū)間沖擊吸收功的類主曲線分布模型．
20 世紀 80 年代，芬蘭科學家首先提出使用三參數(shù) Weibull 函數(shù)的分布來研究斷裂韌性在韌脆轉(zhuǎn)變區(qū)的離散性分布，隨后經(jīng)過芬蘭 技術(shù)研究中心 ( VTT ) 和美國材料試驗協(xié)會( ASTM ) 的共同研究，于 1997 年第一次提出了ASTM E1921—97“確定鐵素體鋼韌脆轉(zhuǎn)變區(qū)參考溫度 T0 的標準測試方法”，即主曲線法． 目前， 主曲線法在描述鐵素體鋼在韌脆轉(zhuǎn)變區(qū)的斷裂韌 性分布方面有了巨大的發(fā)展，已廣泛應用在核電 用鋼或壓力容器鋼的斷裂分析中，例如華東理工 大學已經(jīng)利用該技術(shù)在反應堆壓力容器鋼A508、加氫反應器用鋼 2. 25Cr － 1Mo、天然氣長輸管道用鋼 X80 等方面進行了探索性研究．
相比于傳統(tǒng)斷裂韌性實驗中需要大量的實驗數(shù)據(jù)，主曲線法的優(yōu)點是只需要少量試樣數(shù)據(jù)( 最少為 6 個) 就可以獲得材料的脆性斷裂特征，并能直接用于小試樣的斷裂韌性研究． 基于最弱鏈統(tǒng)計方法和 Weibull 分布理論，同時考慮斷裂韌性的分散性、尺寸效應和溫度 3 個因素的影響，使三者能有效地聯(lián)系起來． 最后只用一個特征參量，即參考溫度 T0的關(guān)系式來確定不同失效概率下的斷裂韌性隨溫度的變化關(guān)系; 缺點是 T0 求解按照標準 ASTM E1921有單溫度法和多溫度法兩種方法，但試驗過程比較復雜，試驗較多，且難以掌控． 故本課題在夏比沖擊試驗的基礎上利用沖擊試驗的特征溫度求解參考溫度 T0 ．
1) 、通過對 Q390 鋼進行夏比沖擊試驗，分析得到?jīng)_擊吸收功與溫度的關(guān)系曲線可分為上平臺 區(qū)、過渡區(qū)和下平臺區(qū) 3 部分，分別對應斷口掃描分析中的韌性斷裂區(qū)、韌脆轉(zhuǎn)變區(qū)和脆性斷裂區(qū)， 體現(xiàn)出 Q390 鋼的韌脆轉(zhuǎn)變特征。
2)、 通過小尺寸沖擊試樣的特征溫度計算主曲線參考溫度的經(jīng)驗公式，求得參考溫度 T0 =－ 42 ℃ ，并從斷裂韌性試驗的推薦溫度驗證了參考溫度 T0 的合理性和有效性，證明利用此經(jīng)驗公式計算主曲線參考溫度具有可行性，說明主曲線法適用于 Q390 鋼。
3) 基于夏比沖擊試驗，利用主曲線法思想和沖擊吸收功與斷裂韌性的經(jīng)驗公式，最終求得Q390 鋼韌脆轉(zhuǎn)變區(qū)內(nèi)沖擊吸收功的類主曲線分布模型，該模型表示沖擊吸收功以失效概率為50% 的曲線為中心，離散性地分布在 5% 到 95% 的上下邊界之間，揭示了韌脆轉(zhuǎn)變區(qū)內(nèi)沖擊吸收功、溫度及累計失效概率之間的變化關(guān)系，在一定程度上拓展了主曲線法的應用。
高強卷板 Q390B 9.75 1500 22.93 噸 安陽 安鋼
高強卷板 Q390B 9.5 1500 28.308 噸 安陽 安鋼
高強卷板 Q390B 7.75 1500 80.993 噸 安陽 安鋼
高強卷板 Q390B 7.5 1500 54.462 噸 安陽 安鋼
高強卷板 Q390B 5.5 1500 13.46 噸 安陽 安鋼
高強卷板 Q390B 4.75 1500 90.088 噸 安陽 安鋼
高強卷板 Q390B 4.5 1500 81.348 噸 安陽 安鋼
高強卷板 Q390B 11.75 1500 33.938 噸 安陽 安鋼
高強卷板 Q390B 11.5 1500 64.326 噸 安陽 安鋼
