氫致高強度耐磨板延遲斷裂行為分析(三)

  高強度耐磨板延遲斷裂性能實驗室評價方法

  高強度耐磨板的延遲斷裂性能受到許多因素影響,但目前尚未形成通用的評價標準,在實驗室評價高強度耐磨板的延遲斷裂性能往往采用加速型方法來進行相對評價。目前,常見的延遲斷裂試驗方法有如下幾種:

  恒載荷延遲斷裂試驗。這種試驗通常采用光滑或帶缺口的圓棒或平板試樣在恒載荷下拉伸,或者采用帶缺口的懸臂彎曲試樣、四點彎曲試樣等。對于此類實驗,一般用臨界應力、斷裂時間或者臨界氫濃度來評價材料的延遲斷裂敏感性。

  恒應變延遲斷裂試驗。恒應變延遲斷裂試驗是使試樣處于恒定應變的受力狀態(tài)下,其主要特點是簡單、經(jīng)濟、試樣緊湊,不需要特殊的裝置,僅利用夾具或螺栓緊固即可獲得應力。耐磨板的實際應力隨工作截面的減少而降低。一般通過測定延遲斷裂試樣占總試樣數(shù)目的百分比或試樣斷裂的時間,來比較材料延遲斷裂的敏感性。

  慢應變速率拉伸試驗。目前,國內(nèi)外已廣泛采用慢應變速率拉伸試驗(SSRT)方法,以促進試樣在很短的時間內(nèi)發(fā)生延遲斷裂并能敏感地反映材料的延遲斷裂性能。通常用塑性(斷面收縮率、伸長率)損失、最大斷裂應力、斷裂時間和吸收能量等指標評價給定材料-介質(zhì)體系對延遲斷裂的敏感性。

  斷裂力學試驗。這類方法采用預制裂紋試樣,其優(yōu)點主要是:縮短了裂紋產(chǎn)生的時間;真實反映了實際構件中難免存在宏觀缺陷的情況;可直接使用線彈性斷裂力學公式;評價判據(jù)KISCC或KIH不隨試樣而變,可以應用于設計。但是這種方法只是評價氫致裂紋的擴展,對于裂紋的產(chǎn)生不能提供任何信息。

  沖杯試驗。作為一種標準化的氫致開裂評價方法,沖杯試驗在歐洲應用得較為廣泛。相比于U彎試驗,沖杯試驗中發(fā)生氫致開裂的臨界應變與臨界氫含量更高,也即沖杯試驗中高強度耐磨板在更高的應變和可擴散氫含量條件下才會發(fā)生氫致開裂。

鏈接:氫致高強度耐磨板延遲斷裂行為分析(一)
鏈接:氫致高強度耐磨板延遲斷裂行為分析(二)