提高管線鋼DWTT斷口剪切面積的途徑

劉文月 任 毅 張 帥 王 爽 高 紅 劉 祥

(1.海洋裝備用金屬材料及其應用國家重點實驗室，遼寧鞍山 114009；2.鞍鋼集團鋼鐵研究院，遼寧鞍山 114009)

提高管線鋼DWTT斷口剪切面積的途徑

劉文月1,2任 毅1,2張 帥1,2王 爽1,2高 紅2劉 祥2

(1.海洋裝備用金屬材料及其應用國家重點實驗室，遼寧鞍山 114009；2.鞍鋼集團鋼鐵研究院，遼寧鞍山 114009)

落錘撕裂試驗(DWTT)被廣泛用于評價管線鋼的抗脆性斷裂能力。因為異常斷口的出現，使API RP 5L3標準的應用遇到一定的困難。首先評述了分層裂紋與異常斷口的特點、成因以及異常斷口改進的評判方法。隨后，分析了提高DWTT性能所采用的成分設計、控軋控冷工藝等技術方案及其內在理論依據，并給出了提高管線鋼DWTT斷口剪切面積的若干建議。

管線鋼 DWTT 分層裂紋 異常斷口 剪切面積

落錘撕裂試驗(drop weight tear test，DWTT)是一種由Battelle研究院建立并用于評價材料抗脆性斷裂性能的試驗方法[1]。1968年，被美國石油協會(American Petroleum Institute，API)正式采納，用于預測和評判管線鋼實際斷裂行為[2]。DWTT剪切面積(shear area，SA)百分數已成為衡量管線鋼管抵抗脆性開裂能力的最重要指標之一。

作為評判抗脆性開裂能力的指標，API RP 5L3[2]標準不接受異常斷口(abnormal fracture area，AFA)，即脆性斷口不首先出現在DWTT缺口根部，試樣應判為無效，復驗時，可采用人字形缺口試樣。但是，人字形缺口試樣依然不能避免異常斷口重復出現，而該標準對此卻沒有進一步的應對方法，給檢驗和評判造成一定的困難。直至今日，人們尚未找到一種新的缺口類型或改進的試驗方法、試驗設備，能完全避免異常斷口的出現。……