07MnNiMoDR鋼火災(zāi)后沖擊韌性和斷裂韌度試驗(yàn)研究

楊景標(biāo)，陳學(xué)東，范志超，艾志斌，鄭 炯

(1.合肥通用機(jī)械研究院國(guó)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(cè)研究院，廣東廣州 510655)

0 引言

金屬材料過火后，其金相組織和力學(xué)性能往往發(fā)生變化［1－4］。隨著材料組織的改變，材料的斷裂性質(zhì)可能從韌性斷裂向脆性斷裂轉(zhuǎn)變。工程應(yīng)用中需要對(duì)危化品存儲(chǔ)壓力容器發(fā)生火災(zāi)后是否可以繼續(xù)投入運(yùn)行進(jìn)行安全評(píng)定，而沖擊性能和斷裂韌度的變化是過火后存儲(chǔ)壓力容器失效模式發(fā)生變化的重要因素之一［5－8］。

對(duì)于壓力容器用調(diào)質(zhì)高強(qiáng)度鋼板的沖擊和斷裂韌度試驗(yàn)，已有的研究主要是考察在不同沖擊溫度下其吸收能量的變化規(guī)律和母材的斷裂韌度［9－13］。07MnNiMoDR 為典型的大型存儲(chǔ)壓力容器用調(diào)質(zhì)高強(qiáng)度鋼，關(guān)于該材料經(jīng)過不同熱處理后沖擊性能和斷裂韌度變化規(guī)律的研究鮮見報(bào)道。研究07MnNiMoDR鋼受火后的沖擊和斷裂性能變化規(guī)律，可以對(duì)過火后大型存儲(chǔ)壓力容器的失效判別和合于使用評(píng)價(jià)提供重要依據(jù)。

本研究對(duì)經(jīng)過不同溫度、保溫時(shí)間和冷卻速率后的07MnNiMoDR鋼進(jìn)行沖擊和斷裂韌度試驗(yàn)，獲得其經(jīng)歷不同受火條件后沖擊性能和斷裂韌度的變化規(guī)律，進(jìn)而獲得該鋼材受火后沖擊吸收能量和斷裂韌度急劇下降時(shí)的受火溫度臨界值和沖擊吸收能量滿足GB 19189—2011《壓力容器用調(diào)質(zhì)高強(qiáng)度鋼板》［14］要求時(shí)的受火條件。為了便于分析相關(guān)沖擊性能和斷裂韌度的變化規(guī)律，文中僅針對(duì)母材而未考慮焊接接頭。……