张亦良
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王晶
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陕小平
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李邦宪
中国腐蚀与防护学报
对3种不同的压缩天然气气瓶用钢4130X、30CrMo材料，在两种H2S环境溶液(高浓度2000×10-6和中等浓度200×10-6)中，采用改进型WOL试样，在测定材料室温K1C的基础上，用螺栓加载法，对22个试样测定了H2S环境下(室温)的临界应力强度因子KISCC.由此确定了不同材料在不同环境溶液中的临界裂纹尺寸，得到了气瓶工作压力及等效应力与临界裂纹尺寸的关系曲线.结果表明：几种材料的K1C值均较高，正常环境中都表现了良好的断裂韧性，但在H2S环境中，KISCC仅为K1C值的20%～40%.对于同样的4130X气瓶用钢，不同的供货来源，其KISCC值相差约30%，临界裂纹尺寸相差约80%.
关键词:
临界应力强度因子K1SCC
,
critical crack size
,
H2S environment
雒设计
,
温宁华
,
韩礼红
机械工程材料
doi:10.11973/jxgccl201706011
对S135钻杆钢在空气和H2S环境中进行了不同应力幅下的疲劳试验,得到了不同条件下的疲劳寿命,并应用回归分析方法得到了该钻杆钢在不同环境中的疲劳寿命公式,分析了其疲劳断裂机制.结果表明:在空气环境中,试验钢呈现明显的疲劳极限特征;在H2S环境中,相同当量应力幅下试验钢的疲劳寿命比在空气环境中的低,且在很低的当量应力幅下仍会发生断裂,不存在疲劳极限;在不同环境和不同当量应力幅下,试验钢的疲劳裂纹均萌生于试样表面或靠近表面处,裂纹源区以解理断裂为主;在空气环境中,裂纹扩展区以疲劳条带为主要特征,在H2S环境中,裂纹扩展区以解理平面和解理台阶为主要特征,在其解理平面上存在大量的二次裂纹,具有氢脆断裂的特征.
关键词:
钻杆钢
,
H2S环境
,
疲劳寿命
,
疲劳条带
,
解理
