不同温度条件下压力容器用钢的力学性能试验研究
关键词:
压力容器用钢, 温度, 力学性能, 微观组织摘要
为探究压力容器用钢在0~500℃范围内的力学性能演变规律及微观机制,选取Q345R钢、16Mn R钢和TP304奥氏体不锈钢,开展不同温度下的拉伸与冲击试验,并结合金相与扫描电镜分析组织演变。实验覆盖0~500℃共6个温度点,测定屈服强度、抗拉强度、断后伸长率和冲击吸收功。结果表明,随温度升高,三种钢材强度均下降;Q345R与16Mn R钢断后伸长率在300℃前上升,随后因铁素体晶粒粗化和珠光体球化而降低;TP304不锈钢塑性持续提升至38%。冲击韧性在低温下降低,高温时低合金钢在400℃后明显下降,TP304保持稳定。微观组织显示,低温形成位错胞,0~300℃发生回复与亚晶形成,300~500℃出现再结晶、晶粒长大及晶界碳化物析出。组织演变直接影响位错运动与裂纹扩展行为,是力学性能变化的内在原因。研究揭示了温度对钢种性能的差异化影响,为高温工况下的材料选用提供依据。已出版
2025-10-28
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栏目
试验研究