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作者：

孙萍

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摘要：

本文以压力容器行业使用较为广泛的Q345R钢为研究对象,在理论分析研究的基础上制定出Q345R钢在不同温度-时间下的高温损伤模式,并对高温损伤后的Q345R钢的性能进行了系统的试验研究.对高温损伤后Q345R钢的常温机械性能以及疲劳特性的变化规律做出合理的解释,建立了高温损伤后Q345R钢的疲劳特性的研究方法. 首先,制定出了系统而全面的高温损伤模式:将加热温度设定为800℃,900℃,1000℃和1100℃,并对试样材料进行12小时,48小时和100小时的保温.通过对高温损伤后的Q345R钢进行静拉伸试验,找出高温对Q345R钢的内部组织产生的影响,分析其材料机械性能的变化.通过静拉伸试验测得高温损伤后的Q345R钢的机械性能(即静特性),去推测Q345R钢的疲劳特性,根据推测数据绘制S-N曲线,并拟合出应变疲劳曲线方程.对高温损伤后的Q345R钢进行低周疲劳寿命试验,根据实验数据绘制S-N曲线,并拟合出应变疲劳曲线方程线,分析Q345R钢的损伤温度与其疲劳寿命之间的关系.同一温度下的应变疲劳寿命方程的斜率k值是相吻合的,说明通过Q345R钢的机械性能来推测其疲劳性能的方法是科学合理的.建立一种确定在用Q345R钢服役期限的工程方法,对高温损伤后Q345R钢的疲劳性能进行评估. 通过本文的研究,得到了短时高温损伤对Q345R钢的力学性能的影响以及疲劳寿命的影响,这样的结论将有利于压力容器的安全运行,为石油化工企业正确安排压力容器的检修期和服役期限提供了重要的参考依据.

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关键词：

Q345R钢 高温损伤 力学性能 S-N曲线 疲劳特性