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无塑性转变温度（NDTT）实质的探讨

无塑性转变温度(NDTT)实质的探讨

征温度的反映若以N13ff”f做为设计指标,贼偏于安生.

关键词.望堡堑变鏖(NERO)苎堡茎:.堕盟盐盈逞崖挠度

中国田书资料分类号1”6115.5

0引言

由落锤试验所测定的材料无塑性转变温度(NDTT),是工程上广泛应用的一种动

态转变

温度指标,是表征材料抗冷脆性能的重要参量.近年来,即使利用断裂力学方法

定量研究和解

决结构断裂问题时,N】)1『r仍然是重要依据指标.例如,ASME原子能压力容器

法规采用线

弹性断裂力学判据KJlt;x.R,而断裂韧性即是以NDI’T为依据的【1.因此,深

入研究落锤试

验的特点及其所确定的NDTT的本质,对于更好地指导结构抗脆断设计,型清

NDTT的影响

因素等,都具有十分重要的意义.本文通过对落锤试样做系列温度下的静态三点

弯曲试验,分

析了16Mn钢的断裂行为,进而对NDTT的实质进行了探讨.

1试验材料及方法

试验选材为16Mn钢板,其化学成分列于表1.所用坯料经过1250?

奥氏体化保温25h

后随炉冷却的退火处理,其显微组织为块状铁素体加琳光体.

表1I6Mn钢的化学成分(砒%)

1C1.,em~cml~NlnSteel竹

c}s】mlP1S

0.17l048】.龆l咀035lnoI9

所用的P2型落锤试样按ASTME280—8l加工.COD试样【B20型,a,w=I/3,a=8mm)

按

GB2358—8O加工.

奉史于1995年1月m日艘到

联系美国军,工程师.哈尔淀锅炉冉艰责任司衬科研究所,150040

56材料科学与工艺第4卷

首先用COD试样进行系列温度的静态三点弯曲试验以确定材料的冷脆特征温度

(断

裂载荷达到谷值所对应的温度).

将P2型落锤试样分为两组做三点弯曲试验.其中一组只在焊道上锯切切口后直

接在系列

温度下做静载三点弯曲试验(编称为A组样);另一组在焊道上锯切切lq后再在

室温下预制裂纹

(编称为B组试样),随后进行不同温度下的静载三点弯曲至断裂的试验.预制裂

纹的方法为,

试样锯切切口后,在室温下进行静载三点弯曲试验(试验机夹头移动速率为

lmm/min),使焊

道所在表面受拉,加载至焊道开裂即卸载,由于焊道开裂时将发生清脆的响声,

在载荷一挠度

曲线上也出现短暂的卸载现象,所以极易判断和控制加载情况.试样卸载后,在

其切口处滴人

蓝色墨水,将起裂部位着色.三点弯曲试验是在Instron1186型电子拉力试验机

上进行,试验

机加载速率为0.Store/rain,加载时跨距为100mm与落锤试验时的跨距相同,试

验温度的误差

控制在?2?.

2试验结果及分析

COD试样系列温度静态三点弯曲试验结果示于表2和图1.

衰2COD试祥幕列温度静态三点弯盎试验数据

Table2Teut0fCODspedm雕inThree一舯缸Slowb日r址

aSeriesofTetrerera:mn~

温度T(?)一75—65—60—52,44—35—30—20

载荷咻N)2452600蚯IO25.9525蜘256926.402620

COD(ram)0IIOn1000f2.nII5I咀l0l60n2}0

温度T(?)一14—310204050

载荷眦N)274028.2o30L?3i.803250370

COD(ram)2l5n30.036505】

一

Z

一

龌

堪

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暑

白

0

U

温度T(?)

图I?D弯曲试样的断裂行为

Fig.1FraCtureBehaviorofOODBendingSplm?s

130

l20

l10

100

90

主80

曼70

6t)

辐50

40

30

20

10

O

暑

暑

一

;

温度?)

倒2A组试样的断裂行为

Fig.2FrdcltweBchavlorofGr