CrMo钢材料韧脆转变温度曲线的回归分析

Cr12MoV热处理曲线

Cr12MoV预先热处理Cr12MoV钢的有关预先热处理曲线示于图2-3-1~图2-3-3，退火前后的相成分、硬度和显微组织示于表2-3-5。

图2-3-1 锻压后退火图2-3-2 锻压后等温退火图2-3-3 高温回火说明：1）退火保温时间，在全部炉料加热到退火温度后为1~2h；冷却时的等温保温为3~4h；2）在需要获得比较低的退火硬度时，可补充一次高温回火；其保温时间在全部炉料加热后2~3h组织B 淬火Cr12MoV钢的有关淬火曲线示于图2-3-4~图2-3-9，推荐的淬火规范示于表2-3-6，淬火状态的组织比例示于表2-3-7。

图2-3-4 奥氏体等温转变曲线（奥氏体化温度980℃图2-3-5 硬度及残余奥氏体量与淬火温度的关系图2-3-6 马氏体转变图1-在增碳剂中加热，油中冷却；2-在空气中加热，油中冷却；3-在空气中加热，空气中冷却图2-3-7 在不同加热和冷却条件下的硬度与淬火温度的关系×—·—淬火；×————×淬火加回火1000~1050℃淬火150℃回火；1125~1150℃淬火510℃回火4次图2-3-8 力学性能及长度L、直径D的变量与淬火温度的关系图2-3-9 不同淬火温度对晶粒度的影响图2-3-10 试样长度的相对变量与碳化物条纹方向及淬火温度的关系表2-3-6 Cr12MoV钢推荐的淬火规范注：1.方案Ⅱ、Ⅲ用于要求获得很高的力学性能及变形较小的工件，如螺纹滚子、搓丝板、形状复杂受冲击负荷的模具等；2.方案Ⅳ、Ⅴ用于要求获得红硬性及耐磨性的工件，但力学性能较差，尺寸变形较大，如450℃以下工作的热冲模等；3.这种钢对脱碳很敏感，预热和加热用的盐浴必须经过充分的脱氧后再使用；若在普通电炉中加热可将工件装入箱内，填充以渗碳剂或生铁粉（这时工件可能有少许增碳现象，硬度可提高HRC1~2）。

表2-3-7 淬火状态的组织比例C 回火Cr12MoV钢的有关回火温度曲线示于图2-3-11~图2-3-15，推荐的回火规范示于表2-3-8。

2.25cr1mo韧脆转变温度

2.25cr1mo韧脆转变温度
2.25Cr-1Mo钢在不同温度下的韧脆转变温度有不同的表现：
1.在高于-30℃温度时，该钢呈现韧性断裂或韧脆性混合断裂。

2.当温度低于-30℃时，该钢呈现解理脆性断裂。

3.在650℃时效2小时后，其韧脆转变温度为-55℃。

4.在560℃时效100小时后，其韧脆转变温度为-25℃。

5.在480℃时效1200小时后，其韧脆转变温度升高至-10℃。

韧脆转变温度受到很多因素的影响，例如P在晶界处的偏聚行为是导致试验钢韧脆转变温度变化的主要因素。

另外，试验钢的化学成分、热处理条件、晶粒度等也会对其韧脆转变温度产生影响。

因此，在实际应用中，需要根据具体情况进行综合考虑。

CrMo钢材料韧脆转变温度曲线的回归分析

本文对 2125Cr1Mo 钢及其焊缝在不同状态下的 4 组韧脆转变温度曲线进行了分析。
(a) Boltzmann 函数曲线
(b) 韧脆转变温度曲线图1
211 母材试板韧脆转变温度曲线该组数据选用 2125Cr1Mo 钢试板母材状态下冲
击功 —温度试验数据 , 并据此得到在不同回归方式下的韧脆转变温度曲线。该组数据的分散性较小。
中图分类号 :TB302 ;TQ05214 文献标识码 :A 文章编号 :1001 - 4837 (2003) 06 - 0013 - 06
Regression Analysis of Ductile - Brittle Transition Temperature Curve for CrMo Steel
第 20 卷第 6 期压力容器总第 127 期
图 2 和表 1 。根据文献 [6 ] , 在 99 %置信度下 , 对 24 个数据点进行回归 ,相关系数要求大于 01515 。
(a)
( b)
图 2 试板母材韧脆转变温度曲线
表 1 母材试板不同回归方式下的韧脆转变温度曲线方程
方程形式
方程
相关性
vTr5412 ( ℃)
三次多项式
A KV = 279159248 - 5123071 T
- 0116578 T2 - 8159812 ×10 - 4 T3
018931 - 8511
五次多项式
A KV = 294182653 + 2190438 T
试验研究
CrMo 钢材料韧脆转变温度曲线的回归分析
周昌玉1 ,夏翔鸣2 (11 南京工业大学机械与动力工程学院化机研究所 ,江苏南京 210009 ;

δ-Fe对ZG06Gr13Ni4Mo不锈钢韧脆转变温度的影响

δ-Fe对ZG06Gr13Ni4Mo不锈钢韧脆转变温度的影响张锦;张瑞雪;马文进;仇国民【摘要】通过分析影响ZG06Cr13Ni4Mo不锈钢材料韧脆转变温度的因素,表明δ-Fe是降低此材料的抗低温冲击能力的主要原因.对此材料进行优化,减少δ-Fe含量,使材料具有良好的抗低温冲击能力.随后通过扫描电镜得到低温冲击试样断口形貌,显示此材料在极低的温度下仍保留良好的韧窝状韧性断口形貌,随温度降低,冲击断口会呈从完全韧窝状变成韧窝—解理状,再到完全解理状的变化规律.%After analyzing the factors of ductile-brittle transition temperature ofZG06Crl3Ni4Mo stainless steel, which showed that the main factor was microstructure of material including δ-Fe. Making ZG06Crl3Ni4Mo stainless steel better by reduce the S-Fe content could have good low temperature impact resistance. The appearances by scanning electron microscope showed that the material remained a good dimple fracture toughness in a lower temperatures, and the impact fracture pattern would be from dimple to dimple-cleavage, then to perfect cleavage variation with the temperature lower.【期刊名称】《理化检验-物理分册》【年(卷),期】2013(049)003【总页数】5页(P139-143)【关键词】ZG06Cr13Ni4Mo不锈钢;冲击功;脆性断裂面积率;韧脆转变温度;冲击断口电子形貌【作者】张锦;张瑞雪;马文进;仇国民【作者单位】宁夏共享集团有限责任公司检测中心,银川750021【正文语种】中文【中图分类】TG142.1水轮机叶片作为当今制造业质量要求最高、制造难度最大、最具有代表性之一的铸件，其材料为ZG06Gr13Ni4Mo不锈钢，由于叶片工作时承受很大的冲击载荷、重力载荷及疲劳载荷，所以对其质量要求很高，除了常规的化学成分、力学性能检验外，还要进行零度冲击、弯曲试验以及韧脆转变温度的检测。

工业汽轮机转子钢28CrMoNiV脆性转变温度的研究的开题报告

工业汽轮机转子钢28CrMoNiV脆性转变温度的研究
的开题报告
一、选题背景和意义
工业汽轮机转子是一种重要的机械设备，其质量和可靠性对汽轮机
的安全运行和效率都具有重要作用。

而转子的材料是其最为关键的部分，如何提高其耐腐蚀性、抗疲劳性、高温强度和韧性等性能一直是研究的
热点。

而28CrMoNiV钢作为一种高强度合金钢，广泛用于制造汽轮机转子，研究其脆性转变温度的变化规律，对于汽轮机的安全运行和寿命提
高具有重要意义。

二、研究内容和方法
本文将通过对28CrMoNiV钢进行热处理以及不同温度下的冲击试验和金相组织观察，研究其脆性转变温度的变化规律。

具体的步骤包括：
1. 确定28CrMoNiV钢的化学成分和机械性能。

2. 进行不同温度下的冲击试验，计算出钢的韧性指标。

3. 制备不同温度下的金相组织样品，并在光学显微镜下观察其组织
特征。

4. 分析不同温度下28CrMoNiV钢的脆性转变温度变化规律。

三、预期成果和意义
预计通过本次研究，可以得到以下结论：
1. 不同温度下28CrMoNiV钢的脆性转变温度有差异，其中随着温度升高，脆性转变温度逐渐下降。

2. 钢材的韧性随着温度的升高而提高。

3. 金相结构变化与钢材韧性有关。

这些研究结论对28CrMoNiV钢的使用、制造以及汽轮机的安全运行和寿命提高具有重要意义，同时也为钢材研究提供了新的思路和方法。

HSLAQ345D中厚板韧脆转变温度测定与分析

－２９．３－４０．９
－３１．８－３９．５
冲击韧性的影响因素很多。冲击试样的加工精度、化学成分、显微组织、应力状态、强度和冲击载荷等，都会不同程度地影响材料的冲击韧性，即缺口断裂敏感性。材料的强度又存在“厚度效应”［４］，所以，即使取相同厚度的试样进行缺口试验，也会得到不同的冲击韧性。试样１和试样２在钢板中的位置如图５所示。
Ｒｍ／ＭＰａ５２５５６５
４７０～６３０
Ａ／％３０．５２９．５ ≥２１
冷弯合格合格
２．３金相组织及夹杂物分析试样１和试样２的金相组织、晶粒度以及夹杂
物评级如表３所示，图１为试样１和试样２的心部金相组织。
· ９７ ·
表４为拟合结果。
表４Ｂｏｌｔｚｍａｎｎ函数拟合结果
Ｔａｂｌｅ４ＦｉｔｔｉｎｇｒｅｓｕｌｔｓｏｆＢｏｌｔｚｍａｎｎｆｕｎｃｔｉｏｎ
钢种
规格／剪切断面
ｍｍ率拟合
ＤＢＴＴ／℃ 冲击值侧膨胀
拟合
率拟合
平均
１２Ｑ３４５Ｄ
２５
－３５．１－４０．１
－３０．９－３７．５
１试验方法
试验材料为ＨＳＬＡＱ３４５Ｄ中厚板，从规格为１２ｍｍ和２５ｍｍ的钢板上制备Ｖ型缺口试样，在Ｎ１５００Ｆ全自动冲击试验机上进行系列温度冲击试验，试验温度分别为２０、０、－１０、－２０、－２５、－３０、－３５、－４０、－５０、－６０、－７０、－８０℃，试验方法符合ＧＢ／Ｔ２２９—２００７标准要求。

奥氏体化温度对25CrNi3MoV钢的组织和力学性能的影响

奥氏体化温度对25Cr Ni3MoV钢的组织和力学性能的影响靳芳芳1,2　王毛球1　惠卫军1　时　捷1　董　瀚1　李建锡2(1.北京钢铁研究总院,北京100081;2.昆明理工大学材料与冶金工程学院,云南650093)摘要:研究了奥氏体化温度对25CrNi3MoV的组织和力学性能的影响。

结果发现:在830～1200℃范围淬火时,随着淬火温度的升高,碳化物充分溶解,奥氏体晶粒长大,其粗化温度为950～1000℃,强度和冲击能先增大而后减小。

随着淬火温度的升高,韧脆转变温度升高,880℃淬火时韧脆转变温度为-90℃,1050℃淬火时韧脆转变温度为-47℃。

关键词:25CrNi3MoV;马氏体钢;奥氏体化温度;组织;力学性能中图分类号:T G156.3 文献标识码:AThe Effect of t he Austenitizing Temperat ure on t he St ruct ure and t he Mechanical Propert y for25CrNi3MoV SteelJin F angfang,W ang Maoqiu,H ui Weijun,Shi Jie,Dong H an,Li Jianxi Abstract:The effect of the austenitizing temperature on the structure and the mechanical property for 25CrNi3MoV steel has been described in this article.The result showed that with the increase of the quenching temperature f rom830℃to1200℃,the carbides dissolved f ully,and the austenite grain grew,in this case the strength and the impact energy first increased and later decreased with the austenite grain coarsening tempera2 ture in the range of950～1000℃.As the increasing of the quenching temperature,the ductile2to2brittle transi2 tion temperature upgraded accordingly,f rom-90℃at the austenitizing temperature of880℃to-47℃at the austenitizing temperature of1050℃.K ey w ords:25CrNi3MoV steel;martensite steel;austenitizing temperature;structure;mechanical property 奥氏体化温度影响着奥氏体晶粒尺寸和合金元素溶入到奥氏体中的量,进而影响钢的淬透性和力学性能。

一种CrMoV结构钢等温转变动力学曲线的数值模拟

一种CrMoV结构钢等温转变动力学曲线的数值模拟
林政;许昌淦
【期刊名称】《兵工学报》
【年(卷),期】1989(000)003
【摘要】利用导磁率法测出一种CrMoV结构钢经930℃奥氏体化后不同温度下等温时转变的动力学曲线;同时,在大型计算机上进行数值模拟。

结果说明,在珠光体和贝氏体转变区内,用x(t)=1-exp(al~b+cl~d)的方程来表达动力学过程,可以得到比Johnson-Mehl方程更好的结果,具有更小的方差值。

【总页数】7页(P45-51)
【作者】林政;许昌淦
【作者单位】
【正文语种】中文
【中图分类】TJ-55
【相关文献】
1.基于数值模拟的等温挤压速度曲线及获取方法 [J], 王亚非;谭建平;许洪韬;杨武
2.H08Mn2SiA钢等温转变曲线和连续冷却转变曲线 [J], 李红英;肖纳敏;孟力平;谢先娇
3.50SiMn2MoV钢奥氏体等温转变曲线和连续冷却转变曲线的测定 [J],
4.高聚物的非等温结晶动力学——从不同速率的升温或降温DSC曲线解析结晶动力学参数 [J], 张志英;康文华;张春玲
5.H08Mn2E钢的等温转变曲线和连续冷却转变曲线 [J], 曹芬;程晓农
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压力容器材料韧脆转变温度曲线拟合分析及应用研究

压力容器材料韧脆转变温度曲线拟合分析及应用研究柯杨，刘仕伟（二重（德阳）重型装备有限公司·检测中心，四川德阳618000）摘要：根据压力容器材料韧脆转变温度曲线的特征，采用具备S 形分布特点、拟合度高且各参数有较为明确的物理意义的Boltzmann 函数对试验数据进行处理，得到拟合最好的回归曲线和更准确的材料韧脆转变温度vTr54。

结合实际应用要求设计了计算机软件，自动生成试验报告。

关键词：曲线拟合；韧脆转变温度；Boltzmann 函数Metallurgy and materials作者简介：柯杨（1991-），女，四川德阳人，大学本科，工程师，主要从事金属材料力学性能试验研究。

加氢反应器是现代炼油工业的重大关键设备。

我公司常年采用2.25Cr1Mo 钢制作的大型加氢反应器在高温临氢环境下长期使用，其母材及其焊缝金属易发生回火脆化。

此时，利用一组定温冲击试验准确求解材料的回火脆化转变温度非常重要。

现在计算机数据处理软件日益强大，目前我国还没有专门针对韧脆转变温度试验数据进行数据分析、曲线拟合的标准化过程及文件，因此不同实验室采用不同方法回归拟合曲线，得到的温度有所差异。

“全国压力容器标准化技术委员会”开发的一个数据分析软件，采用样条函数与加权平均相结合的方法进行回归处理，这种方法在确定加权系数时因人而异，曲线的物理意义不明确。

通过多年的试验数据积累，发现该软件在数据处理的过程中，拟合的数据曲线有明显的不合理问题，而实验室用户没有采用该软件，对试验报告的准确性也提出了质疑，由此影响交货数据的可靠性。

因此，解决该问题已经刻不容缓。

1建立数学模型金属材料韧脆转变温度曲线若采用多项式回归拟合曲线，随着多项式幂次的增加，曲线大多会出现拐点，与实际材料的转变区间不相符。

而且由于幂次不同，曲线在上、下平台附近形状变化也相差较大。

从查找资料知，有的学者选择了包括对数函数、多项式函数和Boltzmann 函数等在内的各种具有S 形形状的回归函数进行分析对比结果，普遍认为：Boltzmann 函数的适应性是更好的。

韧脆转变温度的调控方法-概述说明以及解释

韧脆转变温度的调控方法-概述说明以及解释1.引言1.1 概述韧脆转变温度的调控方法是一项关键的研究领域，对于材料工程和材料科学领域来说具有重要意义。

通过调控材料的韧脆转变温度，我们可以改变材料的性能和应用范围，从而满足不同领域的需求。

韧性和脆性是材料的两种基本力学性质。

在低温下，大多数材料表现出韧性，即能够吸收较大的变形能量而不破裂。

而当温度升高时，部分材料会出现韧脆转变现象，即由韧性转变为脆性。

这一现象使得材料在高温环境下容易发生失效和破坏，限制了其应用范围。

因此，如何有效调控材料的韧脆转变温度成为了研究的热点之一。

通过确定和改变影响韧脆转变的因素，我们可以找到适合特定应用需求的材料和工艺。

本文将重点介绍影响韧脆转变温度的主要因素，并探讨如何通过不同的调控方法来改变韧脆转变温度。

我们将综述目前已有的研究成果，包括材料配方设计、微结构控制、热处理技术等方面的方法，并对其进行分析和比较。

最后，我们将总结目前已有的研究成果，并展望未来的研究方向。

我们希望通过本文的详细介绍和分析，可以为相关领域的科研人员提供一定的参考和指导，推动韧脆转变温度调控方法的进一步研究和应用。

1.2文章结构1.2 文章结构本文主要围绕韧脆转变温度的调控方法展开讨论，以下是文章各部分的内容概述：引言部分将对本文的主题进行概述，并介绍韧脆转变温度的意义和影响因素，为后续内容的阐述做铺垫。

正文部分将分为三个小节，分别探讨韧脆转变温度的意义、影响因素以及调控方法。

在“2.1 韧脆转变温度的意义”中，我们将阐述韧脆转变温度在材料科学领域的重要性，包括其对材料性能和应用的影响。

同时，我们还将介绍韧脆转变温度与材料微结构之间的关系，以及相关研究的现状和挑战。

“2.2 韧脆转变温度的影响因素”部分将对影响韧脆转变温度的因素进行详细探讨。

我们将介绍物质的成分、晶体结构、晶界、缺陷和杂质等因素对韧脆转变温度的影响机制，分析这些因素的作用机理和相互关系。

42CrMo低温冲击韧性研究

摘要：通过在一１００℃ ～２０ｏＣ范围内测量４２ＣｒＭｏ材料Ｖ型缺口冲击功，研究了该材料的低温性
能。试验结果表明，随着温度的下降，冲击功随之降低，且在一７Ｏ℃ ～一３０ ℃ 之间冲击功下降最
表３硬度测试结果
Ｉ￣１（ｔＥ／ｍ，
探究了不同温度对４２ＣｒＭｏ材料低温冲击功的影臂材料４２ＣｒＭｏ。为了减小试验误差，选取了３温环境下的应用提供了理论次的材料进行对比，分别编号１、２、３，并用直读光谱
试验检测
文章编号：１００７￣０３４（２０１７）Ｏ４．００３ｌ－０３
ＯＯＩ：１０．１４０３２／ｊ．ｉｓｓｎ．１００７￣０３４．２０１７．０４．０１３
４２ＣｒＭｏ低温冲击韧性研究
付丽秦，王进，刘文松，杜方孟，罗燕
（１．湖南工业大学包装与材料工程学院，湖南株洲４１２００７；２．株洲时代新材料科技股份有限公司，湖南株洲４１２００７）
冲功倩均为ｌ组３个武样的平均值）
据常温力学性能怀准，３组材料的上述力学性能存审温下均满足要求用洛氏硬度计进行材料的：部和表面硬度的测试，采用ｘ —Ｙ水平垂直９个点法进，方法ｕ『Ｊ以试样圆心位置为原点，标识与相垂直的２条线（ｘ、Ｙ），然后分删沿Ｘ、Ｙ２条线检验硬度，每个方向测试５个点（禽原点），棚邻点距离为５１１１｜１１６史发测试纳果表３所示

30Cr2Ni4MoV钢韧脆转变温度的测定与分析

30Cr2Ni4MoV钢韧脆转变温度的测定与分析周剑;韩富银【摘要】The safety of low pressure rotors in steam turbine under complex conditions has been preevaluated.The charpy V-notch specimens have been used.Through different series of temperature impact tests,the ductile-brittle transition temperature of the 30Cr2Ni4MoV steel has been measured by the shear fracture rate change of the fracture morphology.The fracture mechanism of 30Cr2Ni4MoV steel at different temperatures has been analyzed.%对汽轮机低压转子在复杂环境下服役的安全性进行预先评估,采用夏比V型缺口试样,通过不同系列温度冲击试验,以断口形貌的剪切断面率变化对30Cr2Ni4MoV钢的韧脆转变温度进行了测定,并对30Cr2Ni4MoV钢在不同温度下的断裂机制进行了分析.【期刊名称】《中国铸造装备与技术》【年(卷),期】2018(053)003【总页数】3页(P32-34)【关键词】30Cr2Ni4MoV钢;冲击试验;剪切断面率;韧脆转变温度【作者】周剑;韩富银【作者单位】太原理工大学材料科学与工程学院,山西太原030024;太原理工大学材料科学与工程学院,山西太原030024【正文语种】中文【中图分类】TG115.530Cr2Ni4MoV钢由于具有优良的综合力学性能，是目前在大型机组中广泛采用的低压转子用钢，低压转子是火力发电汽轮机不可缺少的部件[1～4]，常在复杂多变的环境下工作，其服役条件苛刻，对力学性能有较高要求[5,6]。

2.25Cr1Mo钢韧脆转变温度影响因素分析

标准的１ｉ０１ｍ×１ｍ ×５Ｔ夏比Ｖ型缺口Ｔ０Ｉｎ５ｍｌｌ
冲击韧性迅速下降以及韧脆转变温度升高。有］关研究认为，造成材料韧脆转变温度变化的主要
因素有材料的组织、度及杂质原子的晶界偏聚硬等。。为进一步弄清ＣＭｏ类钢韧脆转变温度。］ｒ
最高。
２２金相组织与硬度对韧脆转变温度的影响．３２２Ｃｌ组．５ｒＭｏ钢显微组织照片如５８３４００】
０Ｏ２３０９５００３０５２０．５．０
脆转变温度为～２３５Ｃ；试样４０时效１２０８０
ｈ后韧脆转变温度为一１。由此可见，同的０Ｃ不
时效工艺下，验钢的韧脆转变温度明显不同，试其
中，１样６０。试５Ｃ时效２ｈ后的韧脆转变温度最低，。３试样４０Ｃ时效１２０ｈ后韧脆转变温度８０
［任编辑责
彭金旺］
表１２２Ｃｌ．５ｒＭｏ钢主要化学成分１％）ｗ／
Ｔａｂｅ１Ｃｈｅｉａｏｐｏｉｉｎｓｏｘｅｉｅｔｌｍａｅｉｌｍｃｌｃｍｓｔｏｆｅｐｒｍｎａｔｒａｌ
ＣＳｉＭｎＰＳＣｒＭｏＮ
ＦａｔｒｎｆｕｎｉｈｃｏｓｉｌｅｃｎｇｔｅＤＢＴＴｆ２２ＣｒＭｏｓｅ１ｏ５ｌｔｅ
．
Ｓｈｅｏｇｄｏｇ，ＹｕｚｉｎＤｎｎａｎＺｅ

G18CrMo2-6耐热钢的析出相演化及回火脆化行为研究中期报告

G18CrMo2-6耐热钢的析出相演化及回火脆化行为
研究中期报告
本研究旨在探究G18CrMo2-6耐热钢的析出相演化及回火脆化行为。

本期报告主要介绍研究背景、研究方法和初步结果。

一、研究背景
G18CrMo2-6耐热钢是一种用于高温和高压环境下的重要材料，常用于制造锅炉和压力容器等设备。

然而，G18CrMo2-6耐热钢在长时间高温暴露后容易出现析出相演化和回火脆化等问题，导致材料性能下降，在
使用过程中可能出现裂纹、变形等问题，严重影响设备的使用寿命和安
全性。

二、研究方法
本研究采用了多种材料分析方法，包括扫描电子显微镜（SEM）、
透射电子显微镜（TEM）、X射线衍射（XRD）等，对G18CrMo2-6耐热钢在高温下的微观结构和析出相进行了研究。

同时，通过热处理实验和
力学性能测试，研究了高温下材料的回火脆化行为。

三、初步结果
经过实验分析，发现在高温下，G18CrMo2-6耐热钢中的M23C6相
会逐渐析出，并且随着时间的延长，析出相的数量和尺寸逐渐增大。

同时，随着温度的升高，G18CrMo2-6耐热钢的回火脆化越发明显，强度和韧性呈现反向变化的趋势。

综上所述，本研究初步揭示了G18CrMo2-6耐热钢在高温下的析出
相演化和回火脆化行为，为改善材料的高温性能提供了参考。

未来的研
究将进一步探究G18CrMo2-6的稳定性和加工工艺对材料性能的影响，
为改进材料设计和制造提供理论依据。

热处理对20钢韧脆转变温度的影响

ｔｈａｔａｆｔｅｒｂｅｉｎｇｎｏｒｍａｌｉｚｅｄａｔ８６０ｏＣ，８８０ｏｃａｎｄ９１０℃ ，ｔｈｅＤＢＴＴｏｆｔｈｅ２０ｓｔｅｅｌｄｒｏｐｓｔｏ－３０－一２ＯｏＣ，ａｎｄｔｈｅｇｒａｉｎ
态下的２０钢冻结管的拉伸性能和低温冲击韧性进行检验分析，并采用Ｏｒｉｇｉｎ软件拟合２０钢的韧脆转变温度曲
线。分析结果表明：经过８６０℃、８８０℃、９１０正火后，２Ｏ钢的韧脆转变温度下降到一３０～２０℃；正火态的组
织晶粒度比热轧态的粗大，但正火后２０钢的低温冲击性能大幅度提高。
ＥｆｆｅｃｔｂｙＨｅａｔＴｒｅａｔｍｅｎｔｏｎＤＢＴＴｏｆ２０Ｓｔｅｅ
ＹＵＡＮＱｉｎ ‘ ，ＺＨＡＯＢｏ，ＹＵＰｉｎｇ ‘
（１．ＳｅａｍｌｅｓｓＳｔｅｅｌＴｕｂｅＰｌａｎｔ，ＡｎｇａｎｇＳｔｅｅｌＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ａｎｓｈａｎ１１４０２１，Ｃｈｉｎａ；
ｓｏｆｔｗａｒｅｉｓｕｓｅｄｔｏｉｆｔｔｈｅＤＢＴＴ（ｄｕｃｔｉｌｅｂｒｉｔｔｌｅｎｅｓｓｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ）ＣＨＩＶｅ．Ｒｅｓｕｌｔｏｆｔｈｅａｎａｌｙｓｉｓｒｅｖｅａｌｓ

Q390钢韧脆转变区冲击吸收功的类主曲线模型

第39卷第5期东北大学学报（自然科学版）V o l.39，No.5 2018 年 5 月Journal o f Northeastern U niversity(Natural Science)May 2 0 18doi:10. 12068/j.issn. 1005 -3026.2018.05.012Q390钢韧脆转变区冲击吸收功的类主曲线模型孔祥伟“2,李绪清口，兰亮云'，岳梦龙“2(1.东北大学机械工程与自动化学院，辽宁沈阳110819;2.东北大学航空动力装备振动及控制教育部重点实验室，辽宁沈阳110819)摘要：采用夏比冲击试验、主曲线法思想及冲击吸收功与断裂韧性的经验公式对Q390低合金髙强度钢在韧脆转变区冲击吸收功的分布规律进行了研究.通过夏比冲击试验得到的冲击试验特征温度，求得主曲线的参考温度，进而获得Q390钢的主曲线表达式.在考虑冲击试样厚度的影响下，结合最适用于Q390钢的经验公式，最终得到Q390钢韧脆转变区内冲击吸收功的类主曲线分布模型.结果表明，该模型能很好地描述 Q390钢韧脆转变区内冲击吸收功、温度以及累计失效概率之间的关系，在一定程度上拓展了主曲线法的应用.关键词：Q390钢；冲击吸收功;主曲线;韧脆转变区;夏比冲击试验;经验公式中图分类号：TG 111. 91 文献标志码：A文章编号：1005 -3026(2018)05 -0663 -05Impact-Energy Principle Resembling Master Curve Model of Q390 Steel in Transition Temperature RegionKONG Xiang-wei1，2,LI Xu-qing1,2,LAN Liang-yun' ,YUE Meng-long''1(1. School of Mechanical Engineering &Automation，Northeastern University，Shenyang 110819，China； 2. KeyLaboratory of Vibration and Control of Aero-Propulsion System，Ministry of Education，Northeastern University，Shenyang 110819，China.Corresponding author：KONG Xiang-wei，professor，E-mail：xwkong@me.neu.)A bstract：The impact energy distribution law o f Q390 low-alloy and high-strength steel intransition temperature region was investigated by using the Charpy impact test，the idea o f the Master Curve method and the empirical correlations between impact energy and fracture toughness.The Master Curve reference temperature was obtained by the Charpy impact tests.And then the Master Curve expression o f Q390 steel was regressed from the Master Curve reference temperature.Besides，considering the influence o f the thickness o f impact specimen，the impact-energy principle resembling Master Curve distributive model o f Q390 steel in transition temperature region was fin a lly acquired by combining the empirical correlation which was most suitable for Q390 steel.The results show that this model fa irly describes the relationship among the impact energy，the temperature and the cumulative failure probability in transition temperature region o f Q390 steel，and expands the application o f the Master Curve method to a certain extent.Key w ords：Q390 steel;impact energy；Master Curve；transition temperature region；Charpy impact test；empirical correlation低合金高强钢是压力容器、桥梁和大型钢结构工程中常用的材料,但由于工作环境恶劣，材料突然的脆性断裂会导致许多重大事故的发生.这些脆断事故大多发生在韧脆转变温度区和冲击严重处，尤其是焊接接头处.因此，对韧脆转变区的断裂行为进行预测和分析是国内外工程领域广泛关注的课题,具有重要的理论和实用意义.对于材料的断裂破坏分析，通常有两大断裂收稿日期：2017 -06 -26基金项目：国家自然科学基金资助项目（51641503).作者简介：孔祥伟（1970 -),男，辽宁鞍山人，东北大学教授.664东北大学学报（自然科学版)第39卷及 0.25 ±0.02545°±2°图1试样的尺寸（单位:mm)Fig. 1 Size of the sample2. 2冲击试验结果分析对于离散的冲击试验数据采用统计学方法处理后,材料冲击吸收功随温度的变化关系用双曲正切函数进行拟合，结果如图2所示.由此计算出冲击试验的特征温度f2jU = -49 °C 和f4u = -41 °C ,作为预测断裂韧性试验温度所需要的参量,并且根据双曲正切函数拟合曲线关系式中的 4个参数的物理意义，可知Q 390钢韧脆转变点的温度为- 33.25 C ,韧脆转变的温度宽度为 28. 9 C ,进而估算材料的韧脆转变温度区间大约为-50 〜-20 C .冲击试验的主要结果是得到冲击吸收功与温度间存在的变化规律，如图2所示,其关系曲线大致可分为3部分:温度较低时，冲击吸收功变化较平缓，在达到完全脆性断裂后，冲击吸收功基本不会随着温度变化，曲线表现为一段稳定的下平台区，属于脆性断裂区;温度较高时，冲击吸收功的率下的断裂韧性随温度的变化关系;缺点是r 〇求解按照标准ASTM E 1921[4]有单温度法和多温度法两种方法,但试验过程比较复杂，试验较多,且难以掌控.故本课题在夏比冲击试验的基础上[5] 利用冲击试验的特征温度求解参考温度r 〇.2夏比摆锤冲击试验与结果分析2. 1试样制备与夏比冲击试验试验所用材料为220 m m 厚的连铸坯，经过热棍轧工艺后，机加工为13 m m 厚的钢板，板厚方向两边分别除去1 m m 和2 m m 的加工余量，沿纵向统一切取试样,选取轧制方向作为缺口位置的方向.利用摆锤冲击试验机按照国家标准G B /T 229—2007《金属材料-夏比摆锤冲击试验方法》[3]对Q 390钢进行冲击试验，并采用标准10 m x 10 m 冲击试样，如图1所示.55 土 0.610±0.11判据指标[1]，即冲击韧性指标（冲击吸收功）和基于断裂力学的断裂韧性指标（例如应力强度因子、/积分临界值或临界裂纹尖端张开位移）.其中断裂韧性指标虽然可直接用于结构完整性评定，比冲击吸收功更合理安全，但断裂韧性试验方法复杂、成本高、费时费力，有时甚至难以进行.而冲击韧性指标,即冲击吸收功，能评价材料抵抗冲击载荷的断裂能力，对材料的宏观缺陷、显微组织变化都很敏感，可揭示和反映材料的脆断倾向和程度.夏比冲击试验作为冲击吸收功最常用的测量方法，有设备简单、试样小、加工简便、试验时间短、费用低等优点，在实际生产中得到了广泛应用.大量试验表明，韧脆转变区冲击试验数据的分布存在分散性问题，用确定性的传统断裂参量来描述材料的断裂行为是不科学的[1].故本课题以焊接接头的母体材料Q 390低合金高强度钢为研究对象,利用主曲线法（一种在韧脆转变区中对断裂韧性基于统计、微观结构的分析的方法) 的思想来研究韧脆转变区的断裂行为,并结合冲击吸收功与断裂韧性的关系，给出韧脆转变区间冲击吸收功的类主曲线分布模型.1主曲线法20世纪80年代，芬兰科学家W allin [2]首先提出使用三参数W e ib u ll 函数的分布来研究断裂韧性在韧脆转变区的离散性分布，随后经过芬兰技术研究中心（V T T )和美国材料试验协会 (A S TM )的共同研究，于1997年第一次提出了ASTM E 1921 —97“确定铁素体钢韧脆转变区参考温度r 。

韧脆转变温度的测定

韧脆转变温度的测定金属韧脆转变温度tk是通过系列冲击试验测定的。

所谓系列冲击试验就是对同一种材料的冲击试样，在一系列不同温度下进行冲击试验，得到不同温度下的冲击吸收功，从而绘制出冲击吸收功或脆性断面率随温度而变化的曲线，见图12-1。

试验时，一般使用标准夏比V型缺口冲击试样。

图12-1 韧脆转变曲线示意图由图12-1可以确定出材料由韧性状态转变为脆性状态的韧脆转变温度。

常用的方法有：1. 断口形貌法由于温度下降时，试样断口上结晶区面积增大，纤维区面积减小，根据两者相对面积的变化，可确定韧脆转变温度。

通常在脆性断面率-温度曲线中规定脆性断面率(n)所对应的温度即为韧脆转变温度tk ，用FATTn表示。

例如脆性断面率为50%所对应的温度记为FATT50。

典型的冲击试样断口形貌包括纤维区、晶状区和剪切唇三部分，测量时剪切唇按纤维区处理。

冲击试样断口的晶状断面率或纤维断面率可采用如下方法测定：(1)对比法。

将冲击试样断口与冲击试样断口纤维断面率示意图比较，见图12-2，估计出纤维断面率，然后计算脆性断面率。

(2)游标卡尺测量法。

按断口上晶状区的形状若能分为矩形、梯形时，见图12-3。

用游标卡尺测量试样断口相应尺寸，由表3-4-2查得纤维断面率后计算脆性断面率。

(3)放大测量法。

把冲击试样断口拍成放大照片，用求积仪测量晶状区面积，也可用低倍显微镜等光学仪器测量晶状区面积。

图12-2 冲击试样断口纤维断面率示意图(4)卡片测量法。

用透明塑料薄膜制成方孔卡片或网格卡片，测量晶状区面积。

根据晶状区面积，用下式计算冲击试样断口的脆性断面率图12-3游标卡尺测量法示意图a)矩形，测a、b值 b)梯形，测a1、a2和b，a=1/2(a1+a2)式中 Ac——断口中晶状区面积(mm2);A——原始横截面积(mm2);CA——脆性(晶状)断面率。

2. 能量准则法能量准则法是以冲击吸收功降低到某一规定数值时所对应的温度作为韧脆转变温度。

应力作用下2.25Cr-1Mo钢的回火脆化试验研究

应力作用下2.25Cr-1Mo钢的回火脆化试验研究李高生;周昌玉;张喜亮;朱兵【期刊名称】《压力容器》【年(卷),期】2009(026)011【摘要】对加氢反应器材料 2.25Cr-1Mo 合金钢在 146.67 MPa 的作用应力下, 进行了468 ℃×200 h的等温回火脆化试验.根据加氢反应器母材试块有应力及无应力两种状态的冲击功和温度关系曲线,求出两种状态回火脆性转变温度值vTr54.2 和50%断口纤维率值FATT.对试块断口进行扫描电镜分析,有无应力作用下的脆化态母材断口形貌皆为解理+韧窝状形貌,表现为穿晶断裂.研究结果表明,导致材料回火脆化的主要因素是温度和等温时间,而作用应力对2.25Cr-1Mo钢回火脆性的影响不显著.【总页数】5页(P21-24,49)【作者】李高生;周昌玉;张喜亮;朱兵【作者单位】南京工业大学,机械与动力工程学院,江苏,南京,210009;南京工业大学,机械与动力工程学院,江苏,南京,210009;南京工业大学,机械与动力工程学院,江苏,南京,210009;南京工业大学,机械与动力工程学院,江苏,南京,210009【正文语种】中文【中图分类】TG144;TG113.26【相关文献】1.氢对2.25Cr-1Mo钢回火脆化的影响 [J], 刘涛;张喜亮;卢宝城;周昌玉2.应用串联电化学充氢方法研究氢及应力对2.25Cr-1Mo钢回火脆化的影响 [J], 朱兵;周昌玉;张喜亮;李高生3.2.25Cr-1Mo钢回火脆化对氢脆的影响 [J], 华丽;徐宏;朱奎龙;王琼琦;王志文4.2．25Cr-1Mo钢回火脆化的影响因素及控制措施 [J], 刘学刚;5.2.25Cr-1Mo钢母材及焊缝的回火脆化研究 [J], 朱兵;周昌玉;张喜亮;李高生因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。