X70管線鋼是目前國(guó)際上石油、天然氣管線用鋼中使用量最多的鋼級(jí),隨著運(yùn)輸條件向高壓、大口徑方向發(fā)展,對(duì)管線鋼的強(qiáng)度、韌性提出了更加嚴(yán)格的要求,決定著工件的承載能力和脆斷傾向,是進(jìn)行工程設(shè)計(jì)的重要參數(shù)之一。本研究擬以X70管線鋼為研究對(duì)象,采用數(shù)值模擬與試驗(yàn)參數(shù)相結(jié)合的方法模擬得到參數(shù)不同（相含量、形狀、分布）系列多相組織試驗(yàn)鋼的應(yīng)力應(yīng)變曲線;研究多相組織參數(shù)與試驗(yàn)鋼的斷裂韌性JIc、KIc、夏比沖擊韌性CVN之間的定量關(guān)系,明確了多相組織特征對(duì)鐵素體/貝氏體多相鋼韌化的影響及作用機(jī)理。通過系列實(shí)驗(yàn)得到試驗(yàn)鋼的CCT曲線,結(jié)合金相試驗(yàn)結(jié)果對(duì)試驗(yàn)鋼的相變特性進(jìn)行系統(tǒng)研究。研究表明,冷速低于2℃/s時(shí),試驗(yàn)鋼具有珠光體和鐵素體組織;冷速在20-40℃/s時(shí),試驗(yàn)鋼具有針狀鐵素體和粒狀貝氏體為主組織;通過沖擊試驗(yàn)、斷裂試驗(yàn)得到了不同組織、溫度下的沖擊韌性、斷裂韌性。并將主要的力學(xué)性能參數(shù)進(jìn)行對(duì)比,結(jié)合電鏡掃描得到了沖擊韌性隨組織、溫度的變化規(guī)律,J積分與裂紋擴(kuò)展量Δa的關(guān)系曲線方程,確立了不同工藝組織試驗(yàn)鋼的JIc、KIc值。通過拉伸實(shí)驗(yàn),測(cè)定不同工藝、不同溫度下試驗(yàn)鋼的應(yīng)力-應(yīng)變曲線,獲得各... 

【文章來源】：燕山大學(xué)河北省

【文章頁數(shù)】：76 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 管線鋼的國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀及市場(chǎng)前景
        1.1.1 管線鋼的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.1.2 管線鋼的發(fā)展趨勢(shì)
    1.2 高強(qiáng)度管線鋼的設(shè)計(jì)方法及性能要求
        1.2.1 高強(qiáng)度管線鋼設(shè)計(jì)方法
        1.2.2 高強(qiáng)度管線鋼的性能要求
    1.3 高鋼級(jí)管線鋼的微觀組織及強(qiáng)韌化機(jī)理
        1.3.1 高鋼級(jí)管線鋼的微觀組織
        1.3.2 高鋼級(jí)管線鋼的強(qiáng)韌化機(jī)理
    1.4 高強(qiáng)度管線鋼的有限元分析
        1.4.1 應(yīng)力-應(yīng)變曲線模擬研究現(xiàn)狀
        1.4.2 斷裂力學(xué)模擬與分析
    1.5 課題來源及主要研究?jī)?nèi)容
第2章 多相組織試驗(yàn)鋼低溫力學(xué)性能的研究
    2.1 熱處理工藝的制定
    2.2 試驗(yàn)鋼低溫拉伸試驗(yàn)
        2.2.1 試樣制備
        2.2.2 試驗(yàn)鋼低溫力學(xué)性能分析
        2.2.3 組織對(duì)試驗(yàn)鋼力學(xué)性能的影響
    2.3 本章小結(jié)
第3章 多相鋼沖擊韌性及斷裂韌性的研究
    3.1 試驗(yàn)鋼夏比沖擊性能測(cè)試
        3.1.1 實(shí)驗(yàn)材料及方法
        3.1.2 沖擊試驗(yàn)結(jié)果
        3.1.3 斷口形貌分析
    3.2 試驗(yàn)鋼斷裂韌性性能測(cè)試
        3.2.1 實(shí)驗(yàn)材料及方法
        3.2.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
    3.3 本章小結(jié)
第4章 F/B試驗(yàn)鋼低溫應(yīng)力-應(yīng)變的有限元模擬
    4.1 F/B試驗(yàn)鋼的低溫應(yīng)力—應(yīng)變行為
    4.2 Ansys有限元模擬結(jié)果及分析
        4.2.1 F/B試驗(yàn)鋼有限元網(wǎng)格劃分
        4.2.2 F/B雙相試驗(yàn)鋼有限元模擬結(jié)果與分析
        4.2.3 f_B對(duì)F/B試驗(yàn)鋼低溫縱向拉伸性能的影響
        4.2.4 鐵素體-貝氏體鋼拉伸時(shí)瞬時(shí)變形特征
        4.2.5 R_a對(duì)鐵素體-貝氏體試驗(yàn)鋼低溫縱向拉伸性能影響
        4.2.6 R_a和N_f對(duì)鐵素體-貝氏體試驗(yàn)鋼縱向拉伸性能影響
    4.3 本章小結(jié)
第5章 F/B試驗(yàn)鋼斷裂力學(xué)模擬與分析
    5.1 斷裂力學(xué)模型的建立
    5.2 不同特征參數(shù)對(duì)F/B試驗(yàn)鋼J_(Ic)的影響
        5.2.1 貝氏體含量對(duì)F/B試驗(yàn)鋼的J_(Ic)的影響
        5.2.2 貝氏體縱橫比R_a對(duì)F/B多相鋼的J_(Ic)的影響
        5.2.3 貝氏體R_a和N_f取值對(duì)F/B多相鋼的J_(Ic)的影響
    5.3 不同R_a、N_f對(duì)F/B實(shí)驗(yàn)鋼J_(Ic)的影響規(guī)律
    5.4 K_(Ic)值與沖擊功CVN的定量關(guān)系
    5.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間承擔(dān)的科研任務(wù)與主要成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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[2]鈦鋼復(fù)合板焊接接頭應(yīng)力應(yīng)變場(chǎng)有限元分析[D]. 劉播.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2011
[3]高鋼級(jí)油氣管線鋼的斷裂韌性研究[D]. 曹歡.武漢理工大學(xué) 2009
[4]高鋼級(jí)X70管線鋼的組織性能研究[D]. 丁潤(rùn)江.河北理工大學(xué) 2009
[5]X70管線鋼的組織控制與細(xì)化工藝研究[D]. 萬德成.河北理工大學(xué) 2009
[6]管線鋼焊接熱影響區(qū)針狀鐵素體的形成研究[D]. 李占杰.華中科技大學(xué) 2007



本文編號(hào)：3547971