高强度钢材低温冲击韧性试验研究
钢材冲击韧性试验与评价
引 言
近年 来 ， 着 钢 铁 工 业 的进 步 与 发 展 ， 金 属 随 对
注 ： 中另 添加 了 Ｃ 、 、 等合 金 元 素 。 钢 ｕ Ｍｏ Ｎｉ
材料的力学性能要求也不断提 高， 一些高强度 、 高
韧性 钢 纷 纷 开 发 出 来 并 在 工 业 领 域 获 得 了 广 泛
表２ Ｓ Ｘ ０板卷系列温度示波冲 击试验结果（ 取样方 向： 向） 纵
收稿 日期 ：０ ６１—０ ２ ０ —２２
作者简介 ： 谢建平 （９ ８ ， ， １ ６ 一）男 工程师。电话 ：Ｏ １ ） ６ ３ １９ （ ５Ｏ ８ ８ Ｏ １。
维普资讯
进入韧脆转变的中间过渡区， 此时 ｗ ＞ ， 仍为韧
性 断裂 。温 度低 于 一７ ５℃ ， 纹 扩 展功 急剧 下 降 ， 裂
３ 讨 论
金属 在外 载荷 的 作用 下 ， 当应 力 达 到材 料 的断 裂强 度时 ， 发生 断 裂 。断 裂 是裂 纹 发 生 和发 展 的 结 果 。根据 断裂前 金 属材 料 产 生 塑性 变 形 量 的 大小 ， 可将 断裂分 为韧 性断裂 和脆 性 断裂 。 示 波 冲击 韧 性 试 验 由于 记 录 了 冲击 变 形 和 断
和难易程度， 裂纹失稳扩展功则代表最后失稳断裂
过 程 中 的能量消 耗 。
裂纹扩展功在 冲击断裂过程 消耗的总能量中 所 占比例大小 ， 反映 了钢 的韧 脆 程度 。通 常认 为 总
皇
书 ｜ 量
冲击功的值没有明确的物理意义， 其大小不能真正 反映材料的韧脆倾向， 而裂纹扩展功的大小较好地 反映了材料的韧脆倾向。
表明此 时材 料抵抗 裂纹扩展 的能力 快速 降低； 一
低温钢材的韧性要求
（2）取样规则
根据需要，钢材可按批进行冲击试验取样，其分批要求及试样截取应遵循以下规定。
①钢板每批钢板由同一牌号、同一炉罐号、同一规格和同一热处理制度组成。每批钢板质量按厚度分类：6-16mm钢板应不大于15t；大于16mm钢板应不大于25t。每批取1组试样，试样方向为横向。
-196℃者。
①因钢材的尺寸限制，无法制备5mm×10mm×55mm冲击试样者，且设计温度不低于-45℃者。
②在GB 150所列的低碳钢和碳锰钢钢管，因钢管尺寸限制，无法制备5mm×10mm×55mm冲击试样者，且设计温度不低于表13-5者。
表13-5免做冲击试验的钢管最低设计温度
钢管名义厚
度mm
1086最终设计温度/℃
焊后状态使用焊后热处理状态使用
-15
-20
-25-30
-35
-40钢管名义厚
度/mm42最终设计温度/℃焊后状态使用焊后热处理状态使用-40
-45-45-45③螺母用钢。
④在低温低应力工况下使用的容器或受压元件，符合有关条件可不遵循低
xx压力容器的有关规定，其所用钢材者。
⑤含碳量不大于0.10%的标准铬镍奥氏体不锈钢，设计温度高于或等于
1、试验温度下3个试样的冲击功平均值不得低于表中规定；其中单个试样的冲击功可小于平均值，但不得小于平均值的70%。
2、抗拉强度大于650 Mpa的螺栓等钢材的冲击功值按抗拉强度等于650 Mpa的要求，但40CrNiMo的低温冲击功应不小于31J（三个试样平均值）。
低温冲击 钢 标准
低温冲击钢标准低温冲击是指在低温环境下，材料受到外部冲击或载荷作用时的性能表现。
在工程结构中，特别是在制造和使用涉及低温环境的设备和构件时，对材料的低温冲击性能提出了更高的要求。
而钢材作为一种常见的结构材料，在低温环境下的性能表现尤为重要。
因此，制定和遵守低温冲击钢标准，对于确保设备和结构在低温环境下的安全运行至关重要。
低温冲击钢标准主要包括对钢材的低温脆性、韧性、强度和断裂韧性等性能指标的要求。
首先，钢材在低温下容易出现低温脆性，即在低温环境下材料的韧性降低，易发生脆性断裂。
因此，低温冲击钢标准要求钢材在低温下具有良好的韧性，能够抵抗低温环境下的冲击载荷，不发生脆性断裂。
其次，低温冲击钢标准还对钢材的强度和断裂韧性提出了要求，要求钢材在低温环境下保持足够的强度，同时具有良好的断裂韧性，能够在受到冲击载荷时延缓裂纹扩展，提高结构的抗冲击能力。
为了确保钢材在低温环境下的性能符合要求，低温冲击钢标准还规定了钢材的试验方法和评定标准。
通过对钢材进行低温冲击试验，可以评定钢材在低温环境下的性能表现，包括冲击吸收能力、断裂韧性、裂纹扩展速率等指标。
根据试验结果，可以对钢材的低温冲击性能进行评定，确保其符合低温冲击钢标准的要求。
在实际工程中，遵守低温冲击钢标准对于确保设备和结构在低温环境下的安全运行至关重要。
只有选择符合低温冲击钢标准要求的钢材，并严格按照标准进行材料选用、制造和使用，才能确保设备和结构在低温环境下不会出现意外事故。
因此，工程设计和制造中必须严格遵守低温冲击钢标准，确保使用的钢材具有良好的低温冲击性能。
综上所述，低温冲击钢标准对于确保设备和结构在低温环境下的安全运行具有重要意义。
只有严格遵守标准要求，选择符合要求的钢材，并进行必要的试验和评定，才能确保钢材在低温环境下具有良好的性能表现，提高结构的抗冲击能力，确保设备和结构的安全运行。
因此，在工程设计和制造中，必须高度重视低温冲击钢标准的要求，确保所使用的钢材符合标准，以保障设备和结构在低温环境下的安全运行。
40kg级高强度低温韧性船板钢的应变时效试验研究
而 同时板 厚 １ ／ ２位 置 的 一 ４ ０℃ 冲击功 也 大 于 ２ ０ ０ Ｊ ， 表 现 出非 常优 异 的应 变时效 冲 击性 能 ； 通
过研 究发现 ， 钢板 １ ／ ４和 １ ／ ２厚度 位 置的 冲击韧 性 以及 强度和 塑性 随应 变 的增 大表 现 不 同 ， 板
厚１ ／ ２位 置 的各项 性 能随应 变的增 大受到 的 影 响相 比较板 厚 １ ／ ４位 置 更 大 。 同时 ， 通过 对 微
ｐ ｌ ａ ｔ ｅ ｔ ｈｉ ｃ ｋ ｎ ｅ ｓ ｓ ，ｔ ｈｅ １ ／ ４ ａ ｎ ｄ １ ／ ２ ｔ ｈｉ ｃ ｋ ｎ ｅ ｓ ｓ ｐ ｏ ｓ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ｗｅ ｒ ｅ ｓ ｔ ｕｄ ｉ ｅ ｄ ｒ ｅ ｓ ｐ ｅ ｃ ｔ ｉ ｖ ｅ ｌ ｙ ｂ ｙ ｓ ｔ ｒ ａ ｉ ｎ ａ ｇ ｉ ｎｇ ．Ｔ ｈ ｅ ｒ ｅ ｓ ｕ ｌ ｔ ｓ ｓ ｈ ｏ ｗｅ ｄ ｔ ｈａ ｔ ｔ ｈ ｅ ｉ ｍｐ ａ ｃ ｔ ｅ ｎ ｅ ｒ ｇ ｙ ｏ ｆ ６ ８ ｍｍ ｔ ｈ ｉ ｃ ｋ ＥＨ４０ ｓ ｔ ｅ ｅ ｌ ｐｌ ａ ｔ ｅ ｗｉ ｔ ｈ １ ０％ ｓ ｔ ｒ ａ ｉ ｎ ａ ｇ ｉ ｎ ｇ ｗｅ ｒ ｅ
度 的影 响 ， 且 考 虑 钢板 的 厚度 效应 ， 对板厚 １ ／ ４和 １ ／ ２位 置 分 别 进 行 研 究 。试 验 结 果 表 明 ， ６ ８ ｍ ｍ厚 Ｅ Ｈ ４ ０高强钢 板经 １ ０ ％ 应 变时效后 在板 厚 １ ／ ４位 置 一 ４ ０℃ 下 的冲击 功在 ３ ０ ０ Ｊ以上 ，
大厚度船用钢板焊接接头低温CTOD韧度试验研究
下 焊缝金 属 和热影 响 区的 Ｃ Ｏ Ｔ Ｄ断裂 韧度 值 ．为 指 导 海洋平 台 的施工 建造 提供 了科学依 据 。
１ 材 料 与 焊 接 工 艺 １１ 试 验 用 材 料 及 试 验 方 法 ．
性 （ 度 ） 而所 谓韧 度 ．系指 材料 在 外 载荷 作 用 韧 下抵 抗开 裂和 裂纹扩 展 的能力 ．也就 是材 料在 断裂 前所 经历 的弹 塑性变 形过 程 中吸收能 量 的能力 韧 度一 般用 冲击 韧性 （ 冲击 功 ）来 衡量 大量试验 研 究表 明 ，对海 洋平 台广泛 使用 的 中、高强 度低合 金 钢 而 言 ．与 传 统 的 夏 比 ｖ 形 缺 口试 验 冲击 韧 度 比 较 ，Ｃ Ｏ Ｔ Ｄ值能更 有 效 、准确 评价 钢 材 的抗脆 断 能
关键 词 ：焊接接 头 ；裂 纹尖端 张开位 移 ；断 裂韧度 ；有 效性 ；试验
ｄ ｉ ０３ ６ ／ｉ ｎ１ ０ － ２ ６２ １ ． ．１ ｏ： ．９ ９ｊ ｓ ． １ ２ ０ ．０ ０ ０ １ ． ｓ ０ ２ ２ ５
０ 引 言
理 困难 ．劳 动强 度大 。工期长 ，大大 增加 了平 台建 造成本 根据挪威船级社 Ｄ Ｖ的规定 ．当焊缝金属 Ｎ
２１年４ ０２ 月
图２
焊 接 顺序
图 １ 坡 口型 式 表 ２ 焊 接 工 艺 参 数
警 蘩渗 ｉ 謦
填 ＳＷ 充２ Ａ ）
盖 黼 Ｓ Ａ
…
…
…
赢 鹆
｜ ： ＿
＊《 ｝ ¨ 獬
孽
～ 瓣簿 ｊ埘 ÷
攀 ｔ ｏ－ ｓ材 脆 性 。一 般 来 说 ． 当钢 构 件 厚 度 超
Al、N元素对Q345E钢低温冲击韧性的影响
Al、N元素对Q345E钢低温冲击韧性的影响摘要：本文通过实验室试验研究了Al、N元素对Q345E钢性能的影响。
结果表明，适量添加Al元素并严格控制N元素含量可有效改善Q345E钢的低温冲击韧性。
关键词：Q345E；低温冲击韧性Qiliguo(1.University of Science and Technology Beijing，Beijing，1000832.Hbis Group Xuansteel Company, Xuanhua, 075100)Abstract：Studied in this paper, through the laboratory test, Al、N elements affect the performance of Q345E steel, the results showed that add Al element and strict control of N elements can effectively improve the low temperature impact toughness of Q345E steel.Key Words：Q345E, low temperature impact toughness1前言Q345E钢主要应用于低温条件下服役的建筑结构及一般金属结构件 [1-2]，其冬季使用环境温度可能达到-40℃，这就要求钢材具有良好的低温性能。
本文通过对实验室生产的Q345E钢进行检测与分析，研究了Al、N元素对Q345E钢低温冲击韧性的影响。
2生产工艺将原料在真空电磁感应炉里熔炼，按照设计浇注四种Al含量不同的钢锭，化学成分如表1所示，钢锭质量为20kg，然后将钢锭经过热轧，热轧参数为：加热温度1150℃，保温1小时，开轧温度1050℃，轧制速度1.0m/s。
钢锭经过9道次轧制轧成15mm厚的钢板，轧制道次及每道次压下量如表2所示。
_40_低温冲击球墨铸铁的研究和开发
3.3试验:确定当前球铁熔炼工艺,确定Ni对强度、冲击值的影响。
3.3.1试验条件:适量Ni炉内加入。
3.3.2处理工艺:OGRC球化剂为1.2%, CALBALL孕育剂总量为0.9%。
3.3.3成分控制目标:C3.5-3.65%, Si1.95-2.2%。3.3.4验试块:用1.5吨球铁包浇低Ni的Y25试块4个,用小抬包浇高Ni的Y25试块4个。
3.5.4通过试验验证了熔炼工艺及球化孕育工艺,满足-40℃低温冲击球墨铸铁材料要求。
3.5.5对碳、硅、镍及镁的成分有了明确控制范围,其范围如下:C:3.4-3.7%、Si1.90-2.4%、M g0.03-0.055%。3.5.6通过试验验证了-40℃低温冲击球墨铸铁材料热处理曲线,在高温铁素体化热处理条件下,试块的力学性能和低温冲击韧性均满足-40℃低温冲击球墨铸铁铸件的各项性能要求。
对于铁素体球墨铸铁-40℃低温冲击韧性值及理论成分的验证,要通过多次试验进行验证。我们对炉料配比和成分进行调整,确定适合我公司的生产工艺。3.2熔炼设备及熔炼工艺
采用1T中频电炉熔化。将炉料加热到1500℃￣1520℃ ,化验、调整好成分后升温到1500℃左右出炉,浇注温度在1350℃￣1390℃之间。试验中球化处理工艺采用成熟的冲入法球化处理工艺,球化剂采用特殊配制的球化剂,加入量控制在1.2%-2.0%,采用二次孕育处理。
《宁夏机械》2007年第2期
高强度钢材钢结构研究进展综述_施刚
OVERVIEW OF RESEARCH PROGRESS FOR HIGH STRENGTH STEEL STRUCTURES
SHI Gang , BAN Hui-yong , SHI Yong-jiu , WANG Yuan-qing
(Key Laboratory of Civil Engineering Safety and Durability of China Education Ministry, Department of Civil Engineering, Tsinghua University, Beijing 100084, China)
―10]
于高强度钢材钢结构采用了新的生产和加工(如焊 接技术和焊接材料)工艺，材料的化学成分、力学性 能以及连接的受力性能等均随之发生变化； GB50017-2003 钢 结 构 设 计 规 范 [11] 并 没 有 针 对 460MPa 及以上强度等级钢材钢结构的设计条文， 因此，高强度钢材钢结构受力性能研究是工程界亟 需解决的问题之一，也是进一步完善现行设计规范 的一个重要研究课题。本文全面介绍了国内外的相 关 研 究 进 展， 为 该 领 域的 研 究 和 工程 应 用 提 供 参考。
Abstract:
High strength steel has been applied in many modern building and bridge steel structure constructions
in recent years, due to their advantages in structural, architectural and economic benefits. Recent researches on mechanical performance of high strength steel structures in the level of both materials and members were comprehensively reviewed, including the static tension mechanical property, toughness, fracture and fatigue performance of high strength structural steel, the compression buckling and seismic behavior of high strength steel members, and the mechanical property of high strength steel connections. This literature review may provide a valuable information for both further relevant investigations and a proposal for design methods, and also promote the engineering application of high strength steel structures in China. Key words: steel structure; high strength steel; literature review; research progress; experimental investigation 高强度结构钢材是指采用微合金化和热机械 轧制技术生产出的具有高强度(强度等级 ≥460MPa )、良好延性、韧性以及加工性能的结构 钢材。国内外多个钢结构工程已经成功应用了高强 度 结 构 钢 材， 并 且 取 得了 良 好 的 经济 和 社 会 效 益
Q345D钢低温冲击功不合格的分析与改进
— ——１ 丽 一 一 尊手船僚 ’
小 弥散 的 Ａ１ 促 进 铁 素 体 形 核 ， 化 铁 素 体 晶粒 ； Ｎ， 细
ＮＯＴ ＱＵＡＬＩ 】 Ｆ吧Ｄ ＬＯＷ —ＴＥ Ｐ ＲＡＴ Ｍ Ｅ ＵＲＥ
Ｉ ＡＣＴ Ｗ ＯＲＫ ４ Ｔ ＥＬ ＭＰ ＯＦ Ｑ３ ５ Ｓ Ｅ Ｄ
Ｙａ ｉ ｎ ｉ Ｌｉ ｕ ｈ ｉ ｎｇ Ｊａ ｗｅ ， ｕ Ｊ ｎ ｕ ，Ｇ ｅ ｇ Ｚｈａ ｍ ｉ ｇ ｎ ｏ ｎ
材 的塑性 和冷 成型性 能 ， 并使 韧脆 转 变温度 升 高 ， 从
而 使 钢 的低 温 冲击 韧性 变差 。 锰在 钢 中主要 以 固溶 态 存 在 ， 生 一 定 的 固溶 产 强化 作用 。锰 在 Ｑ ４ Ｄ 钢 中扩 大 奥 氏体 区 的作 用 ３５
特别 明显 ， 而 使 奥 氏体 向铁 素 体 转 变 后 的铁 素体 从
２ ２ 夹 杂 物 分 析 ．
收 稿 日期 ：０ １ ４— ８ ２ １ —０ ２
作 者 简 介 ： 建 维 （ ９ ７一） 男 ， 程 师 ，９ ９年 毕 业 于 南 京 理 工 大 杨 １６ ， 工 １８ 学 金 属 材 料 专 业 ， 在 河 北 钢 铁 集 团 石 钢 总 调 度 室 工 作 ， —ｍａ ： 现 Ｅ ｉ ｌ
１
前 言
这 种在低 温 下变 脆 的 特 性被 称 之 为 低 温 脆性 ， 属 金 材料 在低 温下 抵 抗 脆 性 破坏 的能 力 称 为低 温 韧 性 。
Ｑ ４ Ｄ钢 属 ＧＢ Ｔ ５ １ 合 金 高 强度 钢 ， 在 ３５ ／ １９ 低 是 碳 素 钢 的基 础 上 ， 入少 量合 金元 素 ， 而 提高 强 度 加 从
20,钢及焊缝低温冲击韧性试验研究
方 法 》制 备 成 １０ｘ５ｘ５５ｍｍ 缺 口形 式 Ｖ 型 的 母 材 、手 工 焊 焊
缝 、氩 弧 焊 焊 缝 冲 击 标 准 小 试 样 ３］．其 中 焊 缝 缺 口 在 正 中位
置 ．如 图 １所 示
表 １ ２０＃钢 及 焊 缝 主 要 化 学 成 分 分 析
％
≈ ＃
ｉ
１．２ 冲击 试 验
热氨 融霜氨制 冷 系统 中材料及 其焊接 方式的选择提 供一 定参考依据 。 关 键 词 ２Ｏ 铜 焊 缝 低 温 冲 击 脆 性 转 变 温度 脆 性 特 征
中图分 类号 ：ＴＦ７６１
文献标识 码 ：Ａ
文章编 号 ：１６７２—９０６４（２０１６）０４—０１５—０２
目前 ．氨 制 冷 系 统 在 使 用 过 程 中 温 度 可 以达 到 一３５℃ 以 液体酒精 ．这种 方法 能够将试 样冷却 到一６０℃左右 ．温度 误差
发 。国内此类典 型事故有上海翁牌“８．３１”重大事故 ．根据调研 发 现 ．发 生 此 类 事 故 主 要 原 因 为 材 料 脆 断 及 液 锤 冲 击 导 致 ｌ ２ｌ 鉴 于 此 。本 文 通 过 对 ２０＃钢 管 材 料 及 焊 接 方 式 不 同 的焊 缝 进 行 了 低 温 冲 击 试 验 ．通 过 对 低 温 转 变 温 度 及 脆 性 特 征 的 分 析 ，为今 后 在 热 氨 融 霜 系 统 中材 料 及 焊 接 方 式 的选 择 提 供 参 考 依 压 力 约 ０．７ＭＰａ．温 度 约 １００℃ ．
本 文 采 用 Ｂｏｈｚｍａｎｌｑ函数 对 ３种 试 样 在 不 同 温∞ 度 下 冲 击 ｍ
Ｏ
使得 系统低 温低应 力工况被破 坏 ．造成 回气 总管脱 落事 故频 吸 收 能 量 离 散 数 据 进 行 回归 分 析 ＿４ｌ ．拟 合 分 析 结 果 曲 线 如
钢结构厚板对接焊缝低温冲击韧性试验研究
Ｗ ＡＮＧ ａ ． ｉ ‘ Ｙｕ ｎ ｑｎｇ
，
Ｈ ｏｇｗ ｎ ， Ｈ ｏｇｊ Ｚ Ｏ ｕ Ｃ Ｎ Ｈ ｎ Ｕ Ｚ ｎ ． ｅ Ｓ Ｉ ｎ －ｕ ， Ｈ Ｕ Ｈ ｉ， ＨＥ ｏｇ Ｙ ｉ
（ ．Ｋ ｙｌ ｏａｏ ｆ ｉｌ ｎｉｅｒ ｇＳ ｆｙａ ｄＤ ｒｂｌｙｏ ｈｎ ｄｃｔ ｎＭｉｉｒ ， ｓ ｇｕ ｎｖｒｉ ， ｅｉｇ１０ ８ Ｃ ｉａ １ ｅ ｂｒｔｒ ｏ Ｃｖ ｇ ｅｉ ａｅ ｎ ｕａｉｔ ｆ ｉａＥ ｕ ａｏ ｎｓｙ Ｔｉ ｈａＵ ｉｅｓｙ Ｂ ｉｎ ０ ０４，ｈｎ ； ａ ｙ ｉＥ ｎ ｎ ｔ ｉ Ｃ ｉ ｔ ｎ ｔ ｊ
第 ７卷 第 ５期
２１ ０ ０年 １ ０月
铁道科学与工程学报
Ｊ ＯＵＲＮＡＬ ＯＦ Ｒ Ｌ Ａｙ Ｓ ＥＮＣＥ ＡＮＤ ＥＮＧＩ ＥＲＩ ＡＩＷ Ｃｆ ＮＥ ＮＧ
Ｖｏ ． ＮＯ ５ １７ ．
Ｏｃ ．２ １ ｔ ００
钢 结 构 厚 板 对 接 焊 缝 低 温 冲 击 韧 性 试 验 研 究
文章编号 ：６ ２— ０ ９ ２ １ ）５— ０ １ ０ １７ ７２ （００ ０ ００ — ５
Ｅ ｐ ｒ ｎ ａ ｓｕ ｙ ｏ ｈ ｐ ｃ ｏ ｇ ｎ ｓ ｆｔ ｉｋ ｐａ ｅ ｘ ｅｉ ｍｅ ｔ ｌ ｔ ｄ ｎ ｔ ｅ ｉ ａ ｔｔ ｕ ｈ ｅ ｓ ｏ ｈｃ ｌｔ ｍ ｂ ｔ ｗｅｄ ｏ ｔ ｅ ｓｒ ｃ ｕ ｅ ａ ｗ ｅ ｐ ｒｔ ｒ ｕｔ ｌ ｆｓｅ ｌ ｔｕ ｔ ｒ ｔｌ ｔ ｍ ｅ ａ ｕ ｅ ｏ
王元 清 胡 宗文 石永 久 周 ， ， ， 晖 陈 ， 宏
（． １ 清华 大学 土木 工程安 全与 耐久教 育部 重点 实验 室 ， 北京 １０ ８ ０ ０ ４；
２ 清华 大 学 建 筑设 计研 究院 ， ． 北京 １０ ８ ） ００ ４
630MPa级低温罐体用高强高韧钢板的开发
DIO:DOI:10.16683/KI.ISSN1674-0971.2020.3042前言随着科学技术的发展，压力容器的应用领域不断拓宽，尤其是核电、煤化工、炼油石化等行业的装置呈现出大型化的发展趋势。
大型压力容器的材料消耗大，制造困难。
为节省材料，降低制造、运输和安装过程中的能耗，实现安全与经济并重、安全与资源节约并重的发展理念，轻型化已成为压力容器主导的发展方向，对节能降耗、提高产品经济性和竞争力具有十分重要的意义[1]。
高强度钢的应用可使压力容器壁厚减薄、自重降低、利用率提高。
如用Q370R [2]（其强度Rm≥530MPa ）制造的气体运输罐车的罐体，其载气量为2160kg，罐体自重却达27000kg，其载气重量与容器自重比约为0.08，利用率和运输效率低下，若改用630MPa 强度级别钢后其壁厚可降低19%。
目前我国压力容器许用正火低合金高强度钢板中强度最高的钢是Q420R，其强度Rm≥590MPa [3-4]，与国外压力容器用正火高强度钢[5]相比，强度级别还存在一定差距。
因而研究开发更高强度级别的压力容器用正火高强韧钢，进一步完善我国正火高强度压力容器钢系列，对我国压力容器制造业的发展和品种结构调整具有很好的促进作用，同时也能更好地满足石油、化工、能源、交通、城建等领域对高性能压力容器用钢的市场需求。
江阴兴澄特种钢铁有限公司（以下简称兴澄特钢）2010年投产3500mm 炉卷轧机、2011年投产4300mm 厚板轧机。
经过近十年的品种开发和市场推广，兴澄特钢中厚板产品品种和结构不断完630MPa 级低温罐体用高强高韧钢板的开发杨宏伟吴扬张兴国杨东峰徐君徐清虎（江阴兴澄特种钢铁有限公司，江苏江阴，214429）摘要：介绍了630MPa 级低温罐体用高强钢板的技术要求、实物质量，并进行了焊接试验，结果表明，开发的XC630DR 钢板集高强度、高韧性、低屈强比及优异的焊接性能为一体，完全满足低温罐箱和罐车罐体用高强钢板的技术要求，已成功向国内外用户批量供货。
q355b钢材-40度低温冲击实验标准
q355b钢材-40度低温冲击实验标准一、实验目的本实验的目的是测试q355b钢材在-40度低温下的冲击韧性，为确定该钢材在该温度下的性能提供依据。
二、实验材料和设备1.q355b钢材样品；2.低温冲击试验机；3.试样切割工具；4.低温环境试验箱；5.温度计和计时器等。
三、实验步骤1.准备试样：选取q355b钢材，截取尺寸约为10mm×10mm×55mm 的试样，确保截面尺寸均匀，无明显缺陷。
2.切割试样：使用试样切割工具将试样切割成规定尺寸，并进行抛光处理。
3.测量试样尺寸：使用卡尺测量试样的厚度、宽度和长度等尺寸，确保符合实验要求。
4.安装试样：将试样安装在低温冲击试验机的冲击砧座上，确保安装牢固，无倾斜。
5.设定试验参数：根据实验要求，设定低温冲击试验机的温度、冲击速度等参数。
6.进行实验：开启低温冲击试验机，将试样置于试验机中，记录冲击后的试样情况。
7.数据整理：根据实验数据记录表，整理实验数据，绘制曲线图。
8.实验报告：根据实验数据和曲线图，撰写实验报告，分析q355b钢材在-40度低温下的性能特点。
四、实验结果与分析1.实验数据记录表：包括试样的厚度、宽度、长度、冲击能量、温度等数据。
2.曲线图：绘制q355b钢材在-40度低温下的冲击韧性曲线图，观察其变化趋势。
3.结果分析：根据实验数据和曲线图，得出q355b钢材在-40度低温下的冲击韧性特点，如韧性降低、脆性增加等。
同时，分析影响冲击韧性的因素，如材料成分、组织结构、热处理工艺等。
五、结论本实验测试了q355b钢材在-40度低温下的冲击韧性，结果表明该钢材在该温度下冲击韧性降低、脆性增加。
影响冲击韧性的因素包括材料成分、组织结构、热处理工艺等。
建议在实际应用中，根据工况条件合理选择钢材，并采取相应的措施提高其低温性能。
六、注意事项1.实验过程中应保持试样清洁、干燥；2.实验结束后及时清理实验现场，防止金属碎屑等杂质污染环境；3.实验过程中注意保护好设备和仪表，确保数据的准确性和可靠性。
0Cr18Ni9钢压力容器焊接工艺的研究
摘要低温压力容器多数在低温高压下运行，必须要承受较高的载荷。
因此，要求压力容器的焊缝和热影响区必须具有较高的强度、足够的冲击韧性，并且保证焊接接头无裂纹、夹渣、气孔等缺陷。
本课题研究的是低温压力容器用不锈钢0Cr18Ni9焊接工艺的研究。
针对0Cr18Ni9钢，分析了0Cr18Ni9钢的焊接材料、焊接方法及焊接工艺。
采用试板焊接和不同坡口形式对0Cr18Ni9钢焊接工艺进行了试验研究，用JBD－300 低温Charpy 冲击试验机、硬度测试仪和焊接接头低温力学性能进行了测试。
为探明焊接工艺对接头组织与低温断裂韧性的影响规律，对试样进行了光学显微观察、电子扫描电镜分析等试验。
试验结果表明：0Cr18Ni9钢低温韧性的影响的基础上，根据相关试验标准对0Cr18Ni9钢焊接性进行了试验研究。
组织金相图谱果表明，双面V形坡口的低温韧性与母材相比有所提高，但提高幅度相对粗晶区要小的多。
热影响区的最高硬度HV10在350左右，双面V形坡口和K形坡口的抗裂性能优良。
不同坡口接头的不同位置的冲击韧性变化很大，在熔合线附近低温冲击韧性最低，距离熔合线越近冲击功越小，越远冲击功越大。
在熔合线上随着焊缝所占比例的增加，冲击试样的低温冲击功在不断减小。
焊接试验表明，0Cr18Ni9钢在-165℃冲击功最低值为75.7J(双面V形坡口)、71.3J(K形坡口)。
能够满足BS7777 和ASME 标准中对低温储罐低温韧性的要求。
同过两种不同坡口形的对比双面V形坡口的个方面焊接性能要比K形坡口要好。
关键词：低温压力容器；0Cr18Ni9钢；K形坡口；双面V形坡口AbstractMost low temperature pressure vessel under high pressure in low temperature operation, must carry the higher load. Therefore, the requirements of the pressure vessel welding seam and heat affected zone must have high strength, sufficient impact toughness, and ensure that welded joint has no defects such as cracks, slag inclusion and porosity.This topic is the study of the low temperature pressure vessels used stainless steel 0 cr18ni9 welding technology research. Aiming at 0 cr18ni9 steel, analyzes the 0 cr18ni9 steel welding material, welding method and welding technology. Use test board welding and different groove form of 0 cr18ni9 steel welding technology were studied, using the JBD - 300 cryogenic Charpy impact tester, hardness tester, and welded joint mechanical properties at low temperature was tested. Welding process of joint organization and its the influence law of fracture toughness at low temperature, optical microscopic observation of sample, test, such as electronic scanning electron microscopy (sem) analysis.Experimental results show that: 0 cr18ni9 steel on the basis of the influence of low temperature toughness, according to the relevant test standard of 0 cr18ni9 steel weldability is researched. Organization metallographic atlas fruit shows that double V groove of the low temperature toughness compared with the parent metal, but increase relatively coarse grain zone is much smaller.The highest hardness HV10 at around $350, double V groove groove and K the crack resistance of good performance. Different distance groove joint position change is very big, the impact toughness of lowest near the fusion line low temperature impact toughness, the closer distance fusion line of impact energy is smaller, and the greater the impact is. On the fusion line along with the increase of the proportion of weld impact specimen is that the low temperature decreases. Welding test showed that 0 cr18ni9 steel in low - 165 ℃impact energy of 75.7 J (double V groove), 71.3 J (K) groove. Can satisfy the BS7777 and ASME standards for low temperature storage tank in low temperature toughness. With two different slope synchronized to contrast double V groove in the aspects of welding performance is better than K groove.Key words: low temperature pressure vessel; 0 cr18ni9 steel; K groove;Double V groove目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (1)1.1低温压力容器介绍 (1)1.2 国内外研究与应用状况 (1)1.3低温压力容器所用材料 (3)1.4 0Cr18Ni9钢焊接中存在的问题 (4)1.5 本文主要研究目的及内容 (5)第2章试验材料与试验方法 (6)2.1 试验材料 (6)2.1.1 实验用钢的化学成分及力学性能 (6)2.1.2 试验材料的金相组织 (7)2.2 低温储罐用0Cr18Ni9钢的焊接方法 (7)2.3 热影响区的最高硬度试验 (9)2.4 力学性能试验 (10)2.4.1 试样的取样 (10)2.4.2 低温冲击试验 (11)2.5 焊接接头破坏性试验 (12)2.5.1 拉伸试验 (13)2.5.2 弯曲试验 (13)第3章0Cr18Ni9钢焊接工艺试验过程结果及分析 (15)3.1 试验样本制备 (15)3.2 热影响区的最高硬度试验结果及分析 (17)3.3 焊接接头的低温冲击试验结果及分析 (18)3.4 破坏试验结果及分析 (20)3.5 0Cr18Ni9焊接接头金相分析 (21)第4章结论及展望 (23)4.1 结论 (23)4.2 展望 (23)参考文献 (24)第1章绪论1.1低温压力容器介绍低温压力容器是设计温度为-20℃以下的压力容器；液化乙烯、液化天然气、液氮和液氢、液氧等的储存和运输用容器均属低温压力容器。
高强度船板钢低温冲击韧性研究
低温 冲击韧性 是衡量 船板钢 在特定 环境 中遭受
高速加载条件下止裂抗断性能优劣 的重要指标． 在
生 产过程 中 ， 微量 元 素 的添 加 、 同 的轧制 工 艺 、 不 试
１ 试 验 材 料
选 择 ＡＨ ２ Ａ ３ 、 Ｈ ６等 ３个 高强 度 船板 钢 ３ 、Ｈ ６Ｅ ３
验的特定条件 （ 温） 低 等诸多 因素均会对船板钢的 冲击 韧性 产生显著 的影 响． 用 老 式 冲击试 验 机 只 使
的大小能直接 反映 出冲击 韧性 的好坏． 因此本 试 验直接采用裂纹扩展功来评定试 验钢种 的韧脆转
变温 度 ， 样 会更 直 观 ． ７是 各 试 验 钢 种 在 不 同 这 图 的试验 温度 下裂 纹 扩展 功 的变 化 ， 明显 下 降 的温 至
度 即认为是韧脆转变温度． Ｈ ６和 Ａ ３ 钢的韧脆 Ａ３ Ｈ２
℃等不 同的温度下 用 动态 冲 击试 验 机 做试 验 ， 试验 钢种 的化学 成分见 表 １ ．
％
系． 但采用动态冲击试验机做试验， 能把毫无物理意
表 １ 船板各钢种化学成分
收稿 日期 ：００—０ ２ ２ １ ７— ０
作者简介 ： 吕佐明（ ９８一） 女 ，９２年毕业 于武汉钢铁 学院金相专业 ， １５ ， １８ 高级 工程师．
吕佐 明， 中钰 ， 雷 刘金源
（ 广东省韶关钢铁集团有限公 司， 广东 韶关 ５ ２ ２ ） １１３
摘 要 ：０ ｔ 用动态冲击试验机对 Ａ ３ 、 Ｈ ６ Ｅ ３ Ｈ ２ Ａ ３ 、Ｈ ６高强船板钢在不同的温度下做 冲击试验 ， 通过 冲击力 一位移 曲
线 ， 出各种特征值 ， 得 并根据检测结果来分析不 同工艺条件下裂纹形成功和扩展功所 占的 比例 ， 以确定 影响低温 冲 击韧性的主要 因素． 关键词 ： 高强度 ； 低温 ； 冲击韧性
钢结构厚板的冲击韧性研究
第39卷第5期
振动与冲击 JOURNAL OF VIBRATION AND SHOCK
Abstract: At present, steel products are widely applied in long-span bridge engineering of our country, thickness of steel plate day-to-day increases. Increase in steel plate' s thickness causes change of its stress-strain state and serious central segregation phenomena to more easily reduce toughness in steel plate' s thickness direction, this phenomenon is particularly prominent under low-temperature environment. The current code lacks provisions for impact tests of thick steel plates. Here, according to test data of low-temperature impact toughness of thick steel plates, effects of steel plate，s thickness variation on its impact toughness were explored. Boltzmann function was used to fit test results. The study results provided a reference for choosing impact toughness value of thick steel plates in engineering.
关于钢结构厚板对接焊缝低温冲击韧性试验研究
关于钢结构厚板对接焊缝低温冲击韧性试验研究作者：王晓璇来源：《科学与财富》2019年第06期摘要：采用150mm厚钢板对接焊缝开展低温冲击韧性试验发现，焊缝区与热影响区冲击韧性随温度降低而降低，低温脆性特征明显，热影响区冲击韧性沿板厚变化而降低，发生了材质恶化。
关键词：钢结构厚板;对接焊缝;低温冲击韧性引言：在建筑钢结构工程取得快速发展的背景下，厚板钢材得到了广泛使用。
而该类钢材焊接难度较大，使用过程中焊缝周围容易发生低温脆性断裂问题。
因此，还要加强钢结构厚板对接焊缝低温冲击韧性试验研究，从而加强钢材质量控制。
1钢结构厚板对接焊缝低温冲击韧性试验1.1试验目的钢结构厚板在焊接的过程中容易受对接焊缝影响，导致结构出现层状撕裂。
在低温环境下，钢板及焊缝脆性破坏倾向将加剧，导致低温冷脆现象发生。
为确定钢结构厚板对接焊缝低温冲击韧性，按照国家标准《金属材料夏比摆锤冲击试验方法》（GB/T229-2007）规定进行钢结构厚板取样和加工，对得到的V型缺口试样开展冲击试验[1]。
针对焊缝和热影响区，需要实现全厚度取样，分别在20℃、0℃、-20℃、-40℃、-60℃五个条件点选用4个试样，对试验点冲击功值进行测量，探索试样冲击韧性变化规律。
1.2试验方法选取的试样材料为首钢生产的Q345B，厚度达150mm，主要化学成分碳、锰、硅、硫、磷的质量分数分别为0.19%、1.51%、042%、0.018%、0.017%。
试样对接焊缝为单边V形坡口，缺口宽8到10mm。
取样方向与焊缝方向垂直，在距离钢板表面0、1/4、1/2、3/4的厚度位置。
焊缝区缺口中心与所在位置焊缝宽中心重合，热影响区试样缺口中心与垂直熔合线保持2mm距离，采用平焊方式进行常温焊接。
采用的焊接方法是二氧化碳气体保护焊，电流在250到300A之间，电压在28到35V之间，焊丝直径达1.2mm，型号为H08Mn2SiA，以30到45cm/min的速度送丝。
17-4ph 低温冲击 吸收功
17-4PH不锈钢是一种具有优异强度和耐蚀性的合金钢材，经常被用于制造航空航天领域的零部件和结构件。
然而，在低温环境下，17-4PH 钢材的冲击韧性往往会变得较低，因此需要对其低温冲击吸收功进行研究和测试，以确保其在实际使用中的可靠性和安全性。
1. 低温冲击吸收功的重要性低温环境下，材料的冲击韧性往往会受到影响，可能导致其在受到冲击载荷时出现脆断现象，从而对航空航天等领域的安全性构成威胁。
对于17-4PH钢材这样的关键结构材料而言，低温冲击吸收功的研究显得尤为重要。
2. 低温冲击吸收功的测试方法对于17-4PH钢材的低温冲击吸收功测试，通常采用夏比冲击试验机进行，该试验机能够模拟材料在低温环境下受到冲击载荷时的响应。
测试过程中，首先需要将待测试的17-4PH钢材样品制备成标准的冲击试样，然后在一定的低温条件下进行冲击试验，记录下试样的吸收功，以评估其在低温冲击下的性能表现。
3. 17-4PH钢材的低温冲击吸收功特性经过实验测试和分析发现，17-4PH钢材在低温环境下的冲击吸收功往往会较低，呈现出脆性断裂的趋势。
这主要是由于低温下材料的晶格结构变化，以及马氏体的形变和相变等因素共同作用的结果。
4. 提高17-4PH钢材低温冲击吸收功的方法为了改善17-4PH钢材在低温环境下的冲击吸收功，可以采取一些技术手段和工艺调整。
通过合理的热处理工艺，可以调控材料的晶格结构，并优化其相变序列，从而提高其在低温下的冲击韧性。
添加适当的合金元素，也可以有效地提升17-4PH钢材的低温抗冲击能力。
5. 结语在航空航天等领域，17-4PH钢材作为一种重要的结构材料，其在低温环境下的性能表现至关重要。
对其低温冲击吸收功进行深入研究和测试，不仅有助于全面评估其在实际使用中的可靠性和安全性，同时也为相关材料性能的改进和优化提供了重要的理论和实验基础。
希望通过不断的科研和技术创新，能够进一步提高17-4PH钢材在低温环境下的抗冲击能力，从而更好地满足航空航天领域对材料性能的苛刻要求。
Q355C钢板超低温焊接接头组织与性能研究
Q355CQ355C 钢板是中厚板钢材中的一种，其主要应用于桥梁、车辆、建筑等领域。
但在极端条件下，如低温环境下，其机械性能会受到影响。
因此，如何改善Q355C 钢板在低温下的性能，是一个需要解决的问题。
超低温焊接技术是一种有效的针对低温条件下钢材性能提升的方法。
超低温焊接技术是指焊接温度低于零下60℃的特殊焊接技术，它能够提高焊接接头的组织和性能。
本文将研究Q355C 钢板超低温焊接接头组织与性能，以期为Q355C 钢板在低温下的应用提供一定的参考价值。
一、Q355C 钢板超低温焊接接头组织研究1.超低温焊接接头组织特点焊接接头的微结构直接决定了其力学性能。
因此，在研究Q355C 钢板超低温焊接接头的力学性能前，需要了解其微结构特征。
超低温焊接接头组织特点主要表现在两个方面：( 1)焊接接头出现大量的残留奥氏体。
因为焊接过程中，焊缝中心温度降低，过冷奥氏体比温度高奥氏体更容易形成。
由于过冷奥氏体的形成和转变是一种放热过程，因此焊接接头中会形成大量的残余过冷奥氏体。
( 2)焊接接头中的晶界结构发生了变化。
焊接接头中的晶粒受到高热输入和快速冷却的影响，会出现各种晶界类型的结构。
同时，还会出现晶粒紧密度不一致、晶粒结构分化等现象。
2.超低温焊接接头组织调控超低温焊接接头的微结构可以通过合理的调控得到一定程度的改善。
目前主要的调控方法有三种：( 1)热处理法。
通过对焊接接头进行热处理，可以减少残留奥氏体的含量，并促进过冷奥氏体转变为马氏体。
同时，还可以调控晶界结构，减少缺陷的形成。
( 2)化学成分调整法。
通过调整焊接接头的化学成分，可以影响其奥氏体的含量和转变过程。
比如，在焊接过程中加入适量的氮元素，可以促进过冷奥氏体转变为马氏体，并增加焊接接头的强度和塑性。
( 3)焊接工艺优化法。
通过优化焊接工艺参数，可以减少焊接接头的热输入，降低焊接接头中的过冷奥氏体含量，从而减少残留奥氏体的形成。
以上三种方法可以结合使用，得到更好的超低温焊接接头组织。
6-1冲击弯曲试验与冲击韧性
材料性能学
第六章
材料的冲击韧性及低温脆性
建筑系
材料性能学
生产中很多机件和工具、摸具受冲击载荷的作用。
火箭的发射
ห้องสมุดไป่ตู้导弹的发射
建筑系
材料性能学
飞机起飞
飞机降落
建筑系
材料性能学
陶瓷、铸铁或 工具钢等脆性材 料的冲击试验常 用无缺口试样
建筑系
材料性能学
（3）试验原理 摆锤(质量为G)举至H1的位
置(位能为GH1)，释放摆锤冲断 试样；
摆锤摆至H2的位置(位能为 GH2)；摆锤冲断试样失去的位 能为GH1－GH2 。
此即为试样变形和断裂所 吸收的功，称为冲击吸收功， 以AK表示，单位为 J 。
如图，经500℃回火钢的特点是塑性高，强度低。 经200℃回火 钢的特点是强度高，塑性低。
在交点以左， 500℃回火钢抗冲击疲劳能力强，寿命长；
在交点以右， 200℃回火钢抗冲击疲劳能力强，寿命长。
建筑系
材料性能学
（2）不同的冲击能量要求不同的强度与塑性配合。
如图，40钢（含碳量 为0.4%的钢）的冲击疲劳 抗力随回火温度的变化 （即钢材塑性的高低）不 是单调的变化，而是在某 一温度下有一个峰值。
即：
aKV(aKU)
AKV(AKU) FN
冲击韧度表示单位面积的平均冲击功值。但实际当中， 试件承受冲击作用时，缺口界面上的应力分布不均匀，塑性 变形和试样所吸收的功主要集中在缺口附近，取平均值的意 义不大。所以这个指标应用不多。
建筑系
材料性能学
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
224研究与探索Research and Exploration ·探讨与创新中国设备工程 2018.04 (上)近年来，高强度钢材在国内外的实际工程中获得了越来越多的应用，如中央电视台新台址大楼就采用了690MPa 的高强度钢材，澳大利亚悉尼的Grosvenor place 大楼也是采用的高强度钢材，日本横滨的Landmark Tower 大厦也采用了600MPa 的钢材。
伴随着我国冶金装备和冶金技术的不断提升，在钢材微合金化和轧制控制技术的基础上，通过结构的进一步优化、钢材基体的强化、细晶强化以及熔体净化等的共同作用，推进了新型的高强度、高性能的钢材研发与应用。
目前国家标准GB/T1591-2008中较为常用的低合金高强度结构钢为Q345、Q390、Q420 以及Q460 等。
由于我国有大部分区域处于较为寒冷的地区，尤其是在气候变化较为异常的情况下，常常受到寒潮的侵袭，而低温则较为容易降低结构钢材的韧性，因此，低温脆性对于高强度钢材来说是不容忽视的问题。
本文主要对结构用的高强度钢在低温条件下的冲击韧性开展试验研究，以期获得钢材的冲击功值A kv 与温度之间的变化规律，同时将该钢材的冲击功值A kv 与Q345钢的冲击功值A kv 进行对比，以得到冲击功值A kv 和强度、低温等方面的规律，同时也为研究断裂韧性和冲击韧性两者之间的关系提供依据。
1 试验概况1.1 试验目的此次冲击韧性试验主要依据国家标准GB/T 229-2007金属材料夏比摆锤冲击试验方法来开展试验。
所选择的温度范围是-60～20℃，间距为20℃，共5个温度点。
在每个温度点上则选用3个平行试样，具体的试样分组以及标识见表1。
试验所使用的试样为V 型缺口的样品，检测各温度点的冲击功大小，获得冲击功大小与温度之间的变化规律，进而研究韧脆转变温度，从而给钢材的结构设计提供数据支撑。
表1 高强度钢材的低温冲击功值温度试样标识V 型缺口Akv/J 实测值平均值20VB-156.1258.90VB-262.45VB-358.120VB-460.8057.59VB-559.10VB-652.86-20VB-726.8026.70VB-825.85VB-927.46-40VB-1030.8326.64VB-1120.86VB-1228.22-60VB-1315.6622.32VB-1424.45VB-1526.851.2 试验用材、尺寸及其设备试验所选用的是控轧态的10mm 厚的钢板，同时其技术指标均满足国家标准GB/T1591-2008低合金高强度结构钢的要求，其化学成分见表2。
试样依照相关的标准尺寸进行制作，要求试样缺口底部要保持光滑，同时要注意试样在加工过程中因加工硬化或者加热过高而导致试样的冲击性能受到影响。
由于所检测的是纵向冲击功，因此试样的缺口方高强度钢材低温冲击韧性试验研究王云川（攀钢西昌钢钒有限公司制造部，四川 西昌 615000）摘要：随着钢材强度的增加，相应的韧性等方面的性能会出现对应的下降，尤其是在低温环境下更为显著。
因此，研究高强度结构用钢材在低温下的冲击韧性很有必要。
本文通过对厚度为10mm 的结构用钢材开展低温冲击韧性试验，同时把夏比冲击功值与和其它不同厚度的钢材的A kv 值进行比较分析。
试验结果表明，该高强度结构用钢材的冲击韧性随着温度的降低而降低，在温度区间为20～-20℃时，厚度为10mm 的高强度结构用钢材的低温冲击功值则比不同厚度的Q345钢的A kv 值低。
在温度低于-20℃时，该结构用钢材的强度对低温脆性的影响和Q345钢的厚度对低温脆性的影响就弱许多。
此外，还借助Boltzmann 函数对试验数据进行拟合，可获得该结构用钢材的韧脆转变温度点为-11.2℃。
因此，应足够重视该结构用钢材在低温下的低温脆性。
关键词：高强度；钢材；低温；冲击韧性中图分类号：TU511.3 文献标识码：A 文章编号：1671-0711（2018）04（上）-0224-03225中国设备工程Engineer ing hina C P l ant中国设备工程 2018.04 （上）向要与钢板的轧向一致。
试验主要在SANS 摆锤式冲击试验机上进行，在进行冲击试验前，应把试样放置在保温箱中进行冷却，冷却液选用的是液氮和酒精的混合液体。
表2 强度结构用钢材的化学成分C Mn Si P SCuV 0.191.530.240.0110.0030.0260.0422 试验结果图1为高强度钢材的冲击韧性与温度之间的变化关系图。
由于高强度钢材的冲击功值与温度相关，通常伴随温度的变化而发生变化，相应的韧性值也会发生变化，因此，在进行冲击试验时应在规定的温度下开展试验，高强度钢材随温度改变的冲击试验数据见表1。
为了更直接的观察到高强度钢材的低温冲击韧性值，特将表1中的V 型缺口冲击功值的数据制成冲击吸收能量与温度之间的关系曲线，见图1。
A K V /JT/℃图1 高强度钢材的冲击韧性与温度之间的变化关系图由图1可知，随着温度的下降，高强度钢材的冲击功值则快速下降，表现出的低温脆性特征较为显著。
比较-60℃和20℃时的冲击功值Akv 可知，其值从20℃到-60℃时下降了62.11%，由此可知，高强度钢材在低温时则相当敏感。
而相关的国家标准中规定，该类型的高强度钢材的纵向冲击功值Akv 在几个温度（0℃、-20℃和-40℃）下都不小于34J。
然而根据表1的结果，此次试验所获得的高强度钢材在-20℃及以下温度时的冲击功值Akv 并未满足标准的规定。
因此，在对结构用钢进行设计时，要考虑相关的预防低温脆性的方案。
试验还进行了进一步的验证，如将该高强度钢材与Q345钢不同厚度的冲击功值Akv 进行比较，可知，高强度钢材的断裂韧性除了与厚度相关外，同时还与强度存在着一定的联系。
比较10mm 厚的高强度钢材和14mm、18mm、22mm 和24mm 厚的Q345钢冲击功值Akv，其结果见图2。
由图2可知，在20～-20℃这一区间，10mm 厚的高强度钢材的冲击功值Akv 均比14mm、18mm、22mm 和24mm 厚的Q345钢冲击功值Akv 低，其顺序为24mm →22mm →18mm →14mm。
然而在-20～-60℃这一区间内，在-60℃时，10mm 厚的高强度钢材的冲击功值Akv 均高于不同厚度的Q345钢的冲击功值Akv。
在-40℃时，10mm 厚的高强度钢材的冲击功值Akv 则介于厚度24mm、22mm 和厚度18mm、14mm 之间。
通过分析结果可知，高强度结构用钢材的厚度和强度对低温冲击韧性存在着一定的影响因素，当温度低于-20℃时，该高强度钢材与Q345钢进行比较，其低温脆性对厚度的影响更为显著一些。
A K J /JT/℃图2 高强度钢材与Q345钢不同厚度的冲击功值Akv通常情况下，工程上将韧脆转变温度看成是预防断裂的关键的判断依据。
然而一般情况下，试验数据的离散性都比较大，通常采用合适的函数来拟合冲击功值与温度的曲线。
众多的试验数据结果表明，借助Boltzmann 函数来回归分析冲击功值与温度的变化情况则较为合理，其残差较小，且具有很好的相关性。
其中A kv 为冲击功值，T 为温度，A 2为上平台能，A 1为下平台能，x 0为韧脆转变温度，Δx 则为转为温度区的温度范围，Δx 越小，表现出来则是钢材从塑性向脆性转变较为容易。
将高强度钢材的冲击功值Akv 与不同厚度的Q345钢的冲击功值Akv 进行Boltzmann 函数拟合，其所获得的拟合结果见图4。
其中较为详细的高强度钢材的Boltzmann 拟合参数见表3。
通过表3和图4的结果可知，10mm 厚的高强钢材和4种规格厚度的Q345钢进行对比，高强度钢材的上平台能则是最低的，同时韧脆转变温度值也最高，从而可以说明该高强度钢材对低温相对较为敏感。
226研究与探索Research and Exploration ·探讨与创新中国设备工程 2018.04 (上)1 概述自丁苯树脂装置开车以后，后处理系统共进行了3次开、停车，运行了1920h，此时后处理系统的主要设备——浓缩器列管出现了聚堵。
2 聚堵的原因分析2.1 后处理流程简述（图1）浓缩器的上部就是出现聚堵问题的列管，胶液通过列管进入浓缩器，开始闪蒸、浓缩，脱去胶液中的部丁苯树脂装置浓缩器列管聚堵问题及预防措施李鹏1，王鹤2，石全生3（1.吉林石化公司高碳醇厂；2.吉林石化公司精细化学品厂；3.吉林石化公司仓储中心，吉林 吉林 132000）摘要：丁苯树脂装置浓缩器列管如果操作不当，很容易造成聚堵，从而影响装置的长周期运行，本文针对此问题进行了总结分析，并得出相应的预防措施。
关键词：化工装置；浓缩器；聚堵；问题；预防措施中图分类号：TQ333.1 文献标识码：A 文章编号：1671-0711（2018）04（上）-0226-02表3 高强度钢材的Boltzmann 函数的拟合参数A1/J A2/J x0/℃Δx/℃24.4758.91-10.93.4A k j /JT/℃图4 高强度钢材冲击功值Boltzmann 拟合参数和不同厚度的Q345钢比较3 结语通过试验结果可知，随着温度的逐渐下降，高强度钢材的冲击功值会逐渐下降，且下降幅度较为迅速，从而冲击韧性会恶化。
当前试验所使用的高强度钢材，其在10mm 厚时的冲击功值Akv 在一定温度下，并没有满足当前我国国家标准规定的规定值34J 的要求，因此，需要对该钢材的化学成分以及加工工艺进行必要的优化与调整。
通过Boltzmann 函数对高强度钢材进行拟合分析，其相关性较好，拟合结果显示，其上下平台能均很小，其韧脆转变的温度点约在零下10.9℃，其转变温度区的温度期间大约是3.4℃。
通过理论计算结果表明，该高强度钢材在-10.9℃这样的低温环境下，易于发生韧脆转变。
通过试验结果还可知，高强度钢材的断裂韧性除了与厚度有关联外，与强度也存在相应的联系，当温度处于-20℃时，高强度钢材的强度对低温脆性的作用的影响程度并未有Q345 钢材的厚度对其低温脆性的影响程度显著。
参考文献：[1] 王元清,胡宗文,石永久,等.结构钢厚板低温冲击韧性试验研究[J].哈尔滨工程大学学报, 2010, 31(9):1179-1184.[2] 卢建华.橡胶粉改牲水泥混凝土抗冲击韧性试验研究[J].交通运输研究, 2012(4):89-91.图1。