07MnNiMoDR鋼火災(zāi)后力學(xué)性能及組織研究(二)——拉伸性能

楊景標(biāo)，陳學(xué)東，范志超，艾志斌，鄭 炯

(1.合肥通用機械研究院國家壓力容器與管道安全工程技術(shù)研究中心，安徽 合肥 230031;2.廣東省特種設(shè)備檢測研究院，廣東廣州 510655)

0 引言

火災(zāi)條件下壓力容器的安全評定主要有兩個研究方向，其一為火災(zāi)發(fā)生過程中壓力容器的力學(xué)和熱響應(yīng)。對于火災(zāi)條件下鋼制壓力容器的壓力、溫度、應(yīng)力等響應(yīng)的試驗研究和數(shù)值模擬有相關(guān)研究報道。張輝［1］研究了建筑用鋼Q235的屈服強度、抗拉強度、彈性模量、極限應(yīng)變等力學(xué)性能在200～600℃下的變化規(guī)律。國內(nèi)外的研究學(xué)者［2－11］對于火災(zāi)發(fā)生時壓力容器的安全評價，主要是對壓力容器進行有限元數(shù)值模擬，根據(jù)材料的導(dǎo)熱和熱輻射性能，在一定的傳熱功率條件下，獲得壓力容器的溫度、壓力和應(yīng)力響應(yīng)，從而判斷壓力容器的強度和安全性。鞏建鳴等［2－3］對火災(zāi)環(huán)境下液化氣球罐的瞬態(tài)熱響應(yīng)進行了有限元數(shù)值分析研究，以對球罐進行安全評定;其結(jié)果表明，400℃環(huán)境下均勻受熱的液化氣球罐在氣液相交界處由于壓力和溫度的波動而不能滿足強度要求，導(dǎo)致該部位破裂。

另一個安全評定研究方向是火災(zāi)后材料的性能變化和壓力容器的合于使用評價。危化品存儲壓力容器發(fā)生火災(zāi)事故后，快速高效地對過火設(shè)備進行合于使用評價，以便確定它們是否適宜繼續(xù)服役、降級使用或維修更換非常重要［12－13］。一些研究者［14－15］對不同材料在火災(zāi)后的力學(xué)性能進行了測試、分析和歸納，試圖找到材料在火災(zāi)高溫后力學(xué)性能變化的經(jīng)驗公式，但這些研究主要是針對建筑用結(jié)構(gòu)鋼。……