X80大变形管线钢的变形与断裂行为

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大变形管线钢是一种适用于油气长输管道在通过地质复杂地区（滑坡、地震、冻土等）时，为了降低地层移动对管道可能造成的变形损伤而开发出来的新型管道结构用材料。这种新型管线钢的典型组织是…

大变形管线钢是一种适用于油气长输管道在通过地质复杂地区（滑坡、地震、冻土等）时，为了降低地层移动对管道可能造成的变形损伤而开发出来的新型管道结构用材料。这种新型管线钢的典型组织是由软质基体相和硬质相的双相组织所组成，其性能特点是在高强韧性的基础上，具有较高的形变强化指数（＞0.1），较大的均匀伸长率（＞8%）和较低的屈强比（＜0.8），因而具有在大应变环境中抵抗屈曲、失稳和延性断裂的极限变形能力，满足大变形的需求。

　　目前，日本、加拿大等少数几个国家对大变形钢进行了较系统的理论研究和工程开发工作，研究内容多限于双相组织的获取方法及力学性能，而在大变形管线钢变形和断裂方面的研究很少涉及，对大变形管线钢的变形和断裂过程及微观断裂机理仍不清楚。因此，研究人员以一种贝氏体＋铁素体双相大变形管线钢为研究对象，采用光学和扫描电子显微镜，对X80大变形管线钢在拉伸和冲击载荷作用下的变形和断裂行为进行了实验观察，研究结果表明：

　　1）在贝氏体＋铁素体双相大变形管线钢中，塑性变形优先在铁素体中进行，随着塑性变形的发展，双相组织的形态逐渐呈有位向分布；

　　2）铁素体＋贝氏体双相大变形管线钢裂纹的形核通常有3种典型方式：夹杂物形核，相界面形核，铁素体或贝氏体基体内形核；

　　3）在贝氏体＋铁素体双相大变形管线钢中，裂纹主要通过铁素体扩展。当裂纹通过铁素体时，裂纹通常直线穿越，表明铁素体对裂纹的阻止作用较小，当裂纹与贝氏体相遇时，裂纹通常曲线迂回，表明贝氏体对裂纹的阻止作用较大；

　　4）建立了铁素体＋贝氏体大变形管线钢的断裂模型。

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