（材料加工工程专业论文）插销式再热裂纹试验装置的研究.pdfVIP

摘要 在深入分析冷裂纹插销试验机的原理和结构的基础上，本文进行了插销式再 热裂纹试验装置的研究工作。只要将机械加载式冷裂纹插销试验机稍加改装，就 能进行再热裂纹试验。 由冷裂纹插销试验机改装成再热裂纹试验装置，需要增添加热系统、测温系 统、冷却系统以及撤换加载系统缓冲器中的蝶形弹簧等。加热系统采用加热炉， 测温系统包括热电偶、电子电位差计、温度自动控制仪、自偶变压器等。在冷却 系统里首先把原试验机中的夹头改为水冷式，另外在电炉底座上加装水冷式底 板。在加载系统中，从缓冲器中取出蝶形弹簧，用一个内外径及长度和它相当的 钢套筒来代替。这样改装既简便经济，又可很好地模拟实际情况，满足试验研究 工作的技术要求。 为了验证改装后的再热裂纹试验装置的可行性，在此装置上进行了低合金高 强钢1 4 m n m o n b b 再热裂纹敏感性评定。研究结果表明：试验结果与国内外同 类研究的情况相符，即该钢种具有明显的再热裂纹倾向：证实了该装置进行再热 裂纹试验具有很好可靠性。 关键词：再热裂纹插销试验机敏感性可行性 a b s t r a c t o nt h eb a s i so ft h ep r i n c i p l e sa n ds t r u c t u r e so ft h ec o l dc r a c k i n gi m p l a n tt e s t i n g m a c h i n e ，t h es t u d yo nt h ei m p l a n te q u i p m e n to f r e h e a tc r a c k i n gt e s ti sr e v i e w e di nt h i s p a p e r r e h e a tc r a c k i n gi m p l a n tt e s tc a nb er e a l i z e dw h e n t h em e c h a n i c a ll o a d i n gc o l d c r a c k i n gi m p l a n tt e s t i n gm a c h i n e i sal i t t l er e f i x e d t h eh e a t i n gs y s t e m ，t e m p e r a t u r em e a s u r i n gs y s t e m ，c o o l i n gs y s t e ms h o u l db ef i x e d a n dt h eb u t t e r f l ys p r i n gi nt h eb u f f e ro ft h el o a d i n gs y s t e ms h o u l db ec h a n g e d ，w h e nt h e c o l dc r a c k i n gi m p l a n tt e s t i n gm a c h i n ei sc h a n g e dt ob er e h e a tc r a c k i n gi m p l a n tt e s t i n g m a c h i n e t h eh e a t i n go v e ni su s e da sh e a t i n gs y s t e m ，t h et e m p e r a t u r es y s t e mi n c l u d e s t h e r m o c o u p l e ，e l e c t r o np o t e n t i a l d i f f e r e n c e i n s t r u m e n t ，t e m p e r a t u r e a u t o m a t i c i n s t r u m e n ta n dt r a n s f o i d _ e lf i r s t l y , t h ef i x t u r eo ft h ep r e v i o u si m p l a n tt e s t i n gm a c h i n e s h o u l db e c h a n g e d t ob e w a t e r - c o o l i n g f i x t u r ei nt h e c o o l i n gs y s t e m ，a n d t h e w a t e r - c o o l i n gp l a t es h o u l db ea d d e d o nt h eb a s eo fe l e c t r i co v e n w h a ta r ec h a n g e di n t h el o a d i n gs y s t e mi st h a t ：t h eb u t t e r f l ys p r i n gi nt h eb u f f e ri sr e p a c e dw i t has t e e l s l e e v ew i t ht h e s i m i l a ri n n e r o u t e rd i a m e t e ra n d l e n g t h t h i sr e e q u i p m e n t i s s i m p l e ，c o n v e n i e n ta n de c o n o m i c a l ；m e a n w h i l e ，i tc a n s i m u l a t et h ea c t u a ls i t u a t i o na n d m e e t t e c h n o l o g yr e q u i r e m e n t o f t h et e s ts t u d y i no r d e rt ov e r i f yt h ef e a s i b i l i t yo fu s i n gt h er e h e a ti m p l a n tt e s t i n ge q u i p m e n t ，t h e r e h e a tc r a c k i n gt e s to ft h eh i g hs t r e n g t hl o wa l l o ys t e e l 一1 4 m n m o n b bi sa s s e s s e da n d t h ec o n t e n to fr e h e a tc r a c k i n gs u s c e p t i b i l i t ye v a l u a t i o ni ss a m ew i t ht h es t u d yo ft h e h o m ea n d a b r o a d ；n a m e l y , t h i s s t e e lh a st h ei n c l i n eo f t h er e h e a tc r a c k i n g ，w h i c hp r o v i d e u sw i t h g o o dd e p e n d a b i l i t y k e yw o r d s ： r e h e a t c r a c k i n gi m p l a n tt e s t i n g m a c h i n e s u s c e p t i b i l i t y f e a s i b i l i t y 独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导_ 卜进行的研究工作和取得的 研究成果，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表 或撰写过的研究成果，也不包含为获得鑫盗盘茔或其他教育机构的学位或证 书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中 作了明确的说明并表示了谢意。 学位论文作者签名：宇保 签字日期：。n5 年、7 月7 同 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解盘洼表堂有关保留、使用学位论文的规定。 特授权盘洼盘堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检 索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校 向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。 ( 保密的学位论文在解密后适用本授权说明) 学位论文作者签名：乎很番 导师签名 秽蚋轸 签字日期：h 一年 月7 日签字目期：刎年7 月7 f = = 第一章绪论 1 1 再热裂纹研究近况 1 1 1 再热裂纹简介 第一章绪论 一些重要的大型焊接结构，焊后往往需要进行消除应力热处理，这是一项重 要的工艺措施。焊后热处理能改善整个焊接接头的性能与焊接热影响区的组织， 以防止发生低应力脆性破坏，冷裂纹以及应力腐蚀裂纹等，但是对于某些含有沉 淀强化元素的钢种和高温合金( 包括高强钢、珠光体耐热钢、沉淀强化高温合金 以及c r l 8 n i l 0 n b 奥氏体钢等) ，在焊后并未发现裂纹存在，而消除应力处理过 程中，事实上往往会出现另一种裂纹，即称为“消除应力处理裂纹”( s t r e s s r e l i e f c r a c k i n g ) ，简称s r 裂纹。实际上，有些钢种在消除应力处理过程中不产生裂纹， 而在5 0 0 6 0 0 条件下长期工作，经过一段时间后也会产生裂纹，由此把上述两 种情况下产生的裂纹通称为“再热裂纹”( r e h e a t c r a c k i n g ) 。 产生再热裂纹的主要特征如下：再热裂纹都是产生在焊接热影响区( h a z ) 的过热粗晶区组织，并且有晶间开裂的特征。焊缝，热影响区的细晶组织和母材 均不产生再热裂纹，裂纹的走向是沿熔合线在奥氏体粗晶边界扩展。有些裂纹并 不是连续的，而是断续的，遇细晶区就停止扩展。产生再热裂纹与再热温度和再 热时间有密切关系，并且存在一个最易产生再热裂纹温度范围，对于一般低合金 高强钢来讲，约在5 0 0 7 0 0 之间，随钢种的不同而发生变化。再热裂纹的产生 必须以焊接接头存在有较大残余应力，并且有不同程度的应力集中为必要条件， 残余应力和应力集中必须同时存在，否则不会产生再热裂纹。通过应力松弛试验， 对于1 7 c r m o v 钢，只要有o 2 5 左右的残余应变即可促使产生再热裂纹。另外， 再热裂纹只产生在具有一定沉淀强化的金属材料中，普通碳素钢和固溶强化的金 属材料，一般都不会产生再热裂纹【1 。2 1 。 从二十世纪六十年代开始，国外报道了因再热裂纹发生多起失效事故，促 使各国对再热裂纹课题进行了大量的试验研究工作 4 , 5 1 o1 9 6 5 年5 月6 日英国某 电站的锅炉汽包，在一次水压试验时，发生了脆性爆破。当时的压力为2 8 m p a ， 第一章绪论 环境温度约7 。c ，该汽包长2 3 m ，内径1 7 m ，壁厚1 4 0 r a m ，材质系m n c r m o v 低合令高强度钢。事故后检查发现，汽包右侧封头处裂开，并有很大一部分已 j 汽包简体分丌。裂纹长3 3 0 m m ，深9 0 m m ，有一部分已经发黑，经过x 射线 枪查和电子显微探头分析，裂纹发黑的表面薄膜均系铁的氧化物，并一致认为 浚裂纹在6 0 0 6 5 0 。c 温度范围内，有很长一段时问暴露在氧化气氛中，经过对该 汽包的设计、制造全过程检查认为均符合技术条件。在消应热处理前，磁粉检 奄没有发现任何裂纹。据分析，所产生的这条裂纹是在最后一次消应退火中形 成的。1 9 6 9 年3 月，西德一台m n n i m o v 型低合金高强度钢锅炉汽包在制造 厂进行水压实验时发生爆破，该汽包设计压力为1 6 5 m p a ，设计温度3 5 0 。c ，规 定水压实验压力2 4 8 m p a ，水温6 5 ，汽包外径1 6 m ，筒体壁厚7 5 m m ，总长 约1 1 6 m ，汽包上装有四只内伸式下降管接头，其尺寸巾4 5 5 7 5 m m 。当水压到 达2 2 m p a ，即工作压力l t 3 倍时汽包发生了爆破，经检查发现裂纹几乎分布在一 块钢板上。对裂纹表面检查发现，在一只下降管接头的焊接热影响区有一条长 2 4 0 m m ，深1 5 m m 的裂纹，其表面已发黑。根据裂纹表面氧化皮可知，该裂纹 是在汽包最后一次消应热处理时产生的。1 9 7 0 年3 月，芬兰一个合成氨厂的一 组四台高压气体水冷器突然破裂。经检查，两台冷却器管箱呈脆性破坏，第三 台管箱接管周围有裂纹，材料为m n - n i m o v 型低合金高强度钢。据资料介绍， 发生破坏事故的原因是该冷却器在退火处理时，温差应力和焊接残余应力迭加， 致使残余应力的部分产生退火裂纹。热处理后发现再热裂纹，进行返修补焊， 往往是越补越裂，因为补焊后尚需进行热处理，如1 9 7 1 年我国制造一台汽包， 采用西德b h w 3 8 钢板，长度约1 3 m ，内径1 6 0 0 m m ，壁厚7 5 m m ，管体上五只 下降管的尺寸由4 4 7 5 0 m m ，封头人孔尺寸审5 5 0 6 5 m m 。热处理前进行无损 探伤时未发现缺陷。但在进行6 5 04 c 保温1 0 h 的最终处理后，对所有焊缝进行复 探时，就发现在下降管，人孔和简体连接的焊接热影响区有大量裂纹，对于这 种裂纹，曾进行认真仔细的补焊返修。但当重新进炉再次消应处理( 6 1 0 5 h ) 后，发现在新补焊的焊缝外侧热影响区又重新产生新的同样性质的裂纹。据报 导，有的产品即使通过千方百计的努力，进行了一次、二次甚至多次的认真补 焊，其效果并不好，且费用极大。总之，再热裂纹已成为焊接中个重要的缺 陷，如何防治再热裂纹是一个很突出的技术性关键。、 2 第一章绪论 1 1 2 再热裂纹的研究近况 1 再热裂纹的形成条件“” 根据高温金相显微镜和扫描电镜的观察，确认再热裂纹的产生是由于晶界优 先滑动导致微裂形核丽发生和发展的。也就是在焊后的热处理过程中，晶界发生 弱化，而晶内发生强化。因此，对再热裂纹形成的机理有刁：同的解释，有如下三 种学蜕： ( 1 ) 晶间杂质析集弱化作用试验研究指出，再热裂纹的产生与晶界本身 的弱化有关，强调杂质在晶界析集而造成的脆化，对再热裂纹的产生起了主要作 用。此外，母材的应力松弛效应对再热裂纹的敏感性也有很大的影响，它表明母 材晶界强度的影响。试验表明，再热裂纹敏感性大的钢材应力松弛程度低，因而 认为焊接热影响区的晶界弱化和母材的高温应力松弛能力弱，是提高再热裂纹 敏感性的重要原因。关于晶界弱化观点，许多专家认为：在5 0 0 6 0 0 。c 的热处 理过程中，由于钢中的杂质元素p 、s 、s b 、s n 等在晶界偏析，造成品界的塑性 变形能力下降。对具有典型性的p 元素含量的研究结果认为，当p 含量由0 0 0 3 增至0 0 1 8 时，引发再热裂纹产生的应力下降，钢材的塑性变形能力也下降。 ( 2 ) 晶内沉淀强化作用并不是所有的钢和合金都具有再热裂纹的敏感性， 只是那些含有沉淀强化元素的材料才具有明显的再热裂纹倾向。因为，在焊接热 影响区的过热区，由于加热温度高达1 3 0 0 以上，原强化相碳化物等析出质点 固溶于金属中，因焊后冷却快而处于饱和的不稳定状态。在焊后消应处理中，这 种过饱和溶解的碳和碳化物形成元素，就以显微颗粒的各种碳化物( m 3 c 、m 7 c 3 、 m 2 3 c 7 ) 形式析出，从而使晶内强化，与此同时晶界相对弱化，在应力松弛过程 中所产生的塑性变形就集中与晶界，因此，形成再热裂纹。关于用晶内沉淀强化 作用来解释再热裂纹形成的机理有许多不充分的地方。例如m n m o v 钢比 m n m o n b 钢的沉淀强化效应要小，然而m n m o v 钢的再热裂纹敏感性反而比 m n m o n b 钢为大，这是该学说所不能解释的。 ( 3 ) 蠕变断裂理论近年来有更多的人认为，在再热过程中将发t l 应力松 弛，随着应力的降低伴随有蠕变现象。所以，可以采用蠕变断裂理论来解释再热 第一章绪论 裂纹的形成。就低合金高强度钢而言，对于再热条件下的蠕变断裂可用“楔形丌 裂”来解释，即品粒相对移动时沿晶界应力松弛致使三颗晶粒交接顶角处应力集 t 丽形成裂纹。就珠光体耐热钢而言可以应用“空穴开裂”加以解释，即晶界 滑动时优先在垂直于拉应力的晶界上形成空位核心( 不是特别择优于三颗晶粒项 角) ，然后孤立分散长大而形成横向裂纹。 就目前的认识，再热裂纹的本质同回火脆性是不同的，如m o 具有提高抗回 火脆性的性能，但增加m o 却明显增大再热裂纹倾向。而且某些钢的再热裂纹敏 感温度远高于回火状态的敏感温度。总之，影响再热裂纹产生的机理有许多不明 之处，影响的因素也不是单一的，而可能是几种因素共同作用的结果，只是在不 同情况下以某种因素为主。 可以这样认为，厚板焊接结构和压力容器在焊后的热处理过程中，应力集部 位，晶界微观局部的实际塑性变形大于该部位产生裂纹的临界变形能力时，便形 成r 再热裂纹。实际焊接接头的拘束度，残余应力的大小，以及应力集中的程度 有关。而临界变形能力与晶界的结合力，晶内的蠕变抗力以及晶粒度有关。晶界 杂质偏析，晶内沉淀强化必然影响到临界变形能力值，也就影响到再热裂纹的产 k ， 2 再热裂纹的影响因素及控制 从再热裂纹机理的分析讨论中可知，影响再热裂纹的主要因素是由结构形式 及焊接工艺所决定的残余应力( 特别是应力集中部位) 和钢种的化学成分( 直接 影响过热粗晶区的塑性) 。 ( 1 ) 焊缝成型口8 j 焊缝成型影响应力集中的大小，直接影晌再热裂纹的产 生。焊缝对母材过渡不圆滑，焊缝余高过大或存在皎边、未熔合、未焊透等缺陷， 在焊后再热过程中均能诱发再热裂纹。因此焊接过程中应尽可能的控制焊缝成 型，消除应力集中，对成型不理想或存在缺陷的部位进行修补。例如，削除焊缝 的堆高，打磨焊缝的转角，增大过渡半径，采用小焊波、小角度坡口等。以达到 降低焊接应力，控制再热裂纹产生的作用。例如：我国制造b h w 3 8 钢锅炉汽包 时，安裴大臼径下降管采用“内伸式”结构( 接管插入筒壁，并伸过内壁) ，造 成接n 部位刚性很强，应力集中大，所以增加了再热裂纹敏感性，后将“内伸式” 第一章绪论 改为“嵌入式”( 接管插入筒壁，并与汽包简体内壁齐平) ，这种结构的改进，降 低了接头的拘束应力，从而防止了再热裂纹问题，在生产卜取得很好的效果。 ( 2 ) 组接应力焊接时采用强直对口，对口间隙过大等即会使焊缝处存在 大的组装应力。焊后再热过程中容易产生再热裂缝。 ( 3 ) 预热焊前预热有利于降低残余应力，减少过热区的硬化，形成对裂 纹不敏感组织。预热温度与钢种和接头的拘束度有关。如在斜y 形拘束的试样 条件r ，1 8 m n m o n b 的预热温度为2 3 0 。c ，1 4 m n m o n b b 的预热温度为3 0 0 。c 。 ( 4 ) 后热焊后能及时在不太高的温度下进行等温热处理，可产生类似预 热的效果，这时尚能适当降低焊前预热温度。实践证明，后热可以有效地消除焊 缝中的扩散氢，从而减少焊缝中残余的空穴。同时可使得焊缝晶界的有害杂质s 、 p 等进一步弥散，减少因s 、p 等杂质偏析而导致再热裂纹。如1 8 m n m o n b 焊后 等温处理为1 2 0 。c ，2 h ，预热温度可降至1 8 0 。c ，1 4 m n m o n b b 的焊后等温处理 为2 5 0 。c ，2 h ，预热温度也可以降至1 8 0 。 ( 5 ) 焊接热输入焊接热输入对再热裂纹的影响有两个方面。首先大的热 输入可以有利于降低拘束应力，降低粗晶区的硬度，使得晶内的沉淀增多，减弱 焊后加热时柢出的强化强度，有利于减少再热裂纹的倾向。但另一方面，大的焊 接热输入使过热区的晶粒更加粗大应考虑热输入对晶粒长大的敏感程度，对某 些晶粒长大敏感的钢种，焊接时应选择较小的热输入，反之，可适当选择较大的 焊接热输入。 ( 6 ) 焊接材料的选择焊接材料的选择通常有两种选择：一为“等成分原 则”，即选用焊接材料在化学成分上与母材相同：二为“等强度原则”，即选用的 焊接材料在化学成分上与母材成分相近，主要保证焊接接头的强度与母材相同。 现在使用条件允许的情况下，提倡应用“低强度焊缝”，适当降低焊缝接头强度， 提高其塑性形变能力，从而降低焊接接头的应力集中程度，以降低再热裂纹的敏 感性。仅仅焊缝表层采用低强度高塑性的焊接材料来盖面也是比较有效的。 ( 7 ) 重熔焊道在再热裂纹的预防上，焊后利用t i g 对焊缝表面进行一次 重熔，可以减少焊接接头的残余应力，因而也有利于减少再热裂纹的产生。 ( 8 ) 晶粒度焊接热影响区粗晶区的晶粒大小对再热裂纹的敏感性也有影 响。晶粒度大，裂纹敏感性大，晶界所占的面积就大，在其它条件均相等的情况 f ，晶界所能承受的蠕变变形量相对大，产生再热裂纹的倾向也相应变小。 ( 9 ) 合金元素的影响m 1 1 1 2 1 第一章绪论 碳由于碳化物的形成，碳在热裂纹中有着重要的作用。在c r - m o 钢中， 当含碳量由0 0 5 增至0 2 0 时，裂纹倾向明显增加。在含v 量高的钢种中，碳 的影响更大。 铬c r 的影响是两个方面的，当钢中的含c r 2 0 时，随含c r 量的增加，裂纹倾向逐渐减小。 当然c r 对再热裂纹的影响在很大程度上还取决于钢种中m o 与v 的含量。 钒v 通常与c r 、m o 等元素同时加入，在同时含有其他元素时，增加 v 是极其有害的。v 含量为0 7 3 ，钢材应力一断裂塑性最低。当v 2 时易裂 g 1 = 1 5 2 时过渡状态 g i 1 0 4 由以上数据可作出7 0 0 1 4 m n m o n b b 钢的初应力一加载至断裂时间曲线 如图4 ，5 。 图4 5 7 0 0 。c1 4 m n m o n b b 钢的初应力加载至断裂时间曲线 第四章1 4 m n m o n b b 钢再热裂纹试验研究 第+ ：组试验取六个试件，加热到6 5 0 。c ，保温1 5 m i n ，丌始施加初应力，试 验数据见表4 - 6 。 表4 66 5 0 试验数据 试件号 0 50 60 70 80 91 9 初设温度( )6 0 0 6 0 06 0 06 0 06 0 06 0 0 试验温度( )6 5 06 5 0 6 5 06 5 06 5 0 6 5 0 施加初应力值( m p a ) 3 9 03 0 02 0 01 0 01 3 01 4 0 断裂时间( s ) o2 74 0 5 1 0 4 1 0 46 3 2 2 由以上数据可作出6 5 0 1 4 m n m o n b b 钢的初应力一加载至断裂时间曲线 如图4 - 6 。 图4 - 66 5 0 1 4 m n m o n b b 钢的初应力加载至断裂时间曲线 第四章1 4 m n m o n b b 钢再热裂纹试验研究 第i 组试验取五个试件，加热到6 0 0 v ，保温15 m i n ，开始施加初应力，试 验数掘见表4 7 。 表4 76 0 0 试验数据 试件号 l ol l1 21 31 4 初设温度( ) 5 5 05 5 05 5 05 5 05 5 0 试验温度( ) 6 0 06 0 06 0 06 0 06 0 0 施加初应力值( m p a ) 5 5 03 8 03 0 02 0 01 9 0 断裂时间( s ) o8 23 5 62 4 1 7 1 0 4 由以上数据可作战6 0 0 1 4 m n m o n b b 钢的初应力一加载至断裂时间曲线 图4 76 0 0 1 4 m n m o n b b 钢的初应力加载至断裂时间曲线 第四章1 4 m n m o n b b 钢再热裂纹试验研究 第旧组试验取四个试件，加热到5 5 0 。c ，保温1 5 m i n ，开始施加初应力试 验数据见表4 8 。 表4 - 85 5 0 试验数据 试件号1 51 61 71 8 仞设温度( )5 0 05 0 05 0 05 0 0 试验温度( )5 5 05 5 05 5 05 5 0 施加初应力值( m p a )4 0 03 0 02 5 02 3 0 断裂时间( s ) 7 0 82 1 5 24 1 6 3 1 0 4 由以上数据可作出5 5 0 c1 4 m n m o n b b 钢的初应力一加载至断裂时间曲线， 1 0 0 1 01 0 01 0 0 01 0 0 0 0 1 2 0 0 0“s ) 图4 - 85 5 0 。c 1 4 m n m o n b b 钢的初应力加载至断裂时间曲线 由以上兰i 条曲线可以看出，插销在一定的消除应力处理温度下，随着外加应力 一邑b 删 第四章1 4 m n m o n b b 钢再热裂纹试验研究 的下降，其断裂时间随之加长，当初应力下降到某一值后，插销就不会发生断裂， 这个初应力值就是我们所蜕的“临界初应力”，不同的消应温度对应不同的临界初 应力值。 对于1 4 m n m o n b b 钢插销来说，各温度下的临界初应力见表4 - 9 。 表4 - 91 4 m n m o n b b 钢的临界初应力 l 试验温度( ) 5 5 06 0 0 6 5 07 0 0 i 临界初应力( m p a ) 2 3 01 9 01 3 0 1 7 0 根据数据可作出1 4 m n m o n b b 钢的临界初应力和消除应力试验温度的曲线， 如图4 - 9 所示。从曲线可以看出插销的临界初应力随着消除应力处理的温度上升 i n t r - 始下降，降到最低值后，有发生回升，这个最低值就称为“最低临界初应力”， 此处的温度就是“再热裂纹敏感温度”。 图4 - 91 4 m n m o n b b 钢的临界初应力和消除应力试验温度的关系曲线 如图可以看出1 4 m n m o n b b 钢的再热裂纹敏感温度为6 5 0 。c ；最低临界初应 第四章1 4 m n m o n b b 钢再热裂纹试验研究 力o = 1 3 0m p a ，和已知的相符。 43 2 用“最短断裂时间”作判据进行评定 对于1 4 m n m o n b b 钢通过试验已测知，其高温下弹性模量e h 和室温下弹性 模量e r 由公式( 4 3 ) 可得出插销应力释放试验时的加载初应力oo 分别为 6 0 0 oo = 4 0 2 m p a 6 5 0 oo = 3 5 6 m p a 7 0 0 o0 = 2 6 1 m p a 在加载初应力下其断裂时间与温度之间的关系，见表4 1 0 。 表4 1 0 加载初应力下的断裂时间与温度之间的关系 试件号 2 0 2 1 2 2 试验温度( ) 6 0 06 5 0 7 0 0 加载初应力( m p a ) 4 0 23 5 62 6 l 断裂时间( s )7 3 2 1 5 1 2 由以上数据可得出，1 4 m n m o n b b 的“c ”形曲线如图4 1 0 。 1 0 0 图4 1 01 4 m n m o n b b 的c 形曲线 断裂时间( s ) 咖 锄 咖 湖 p一醛赠辞蟮r埘篮惩 第四章1 4 m n m o n b b i 9 再热裂纹试验研究 由该曲线可以明显看出，1 4 m n m o n b b 钢的敏感温度6 5 0 ，该温度p 的断 裂时间为2 1s 。与国内外的同类研究结果相近。 4 3 31 4 m n m o n b 8 插销断口的形貌 用插销法研究再热裂纹断口的有 利条件是，插销断裂后，其断口部分仍 深藏在底板封闭的插销孔中。撬销孔的 一端用焊条电弧焊己施焊，另端被插 销杆堵塞，因此外界的空气不易侵入， 实际断口只发生比较轻微的氧化。 1 4 m n