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断裂控制是高压输气钢管最突出的问题。石油天然气行业至今广泛采用落锤撕裂试验方法对管线钢的动态韧性和止裂性能进行评价。但高韧性管线钢落锤撕裂试验中异常断口时常出现,致使现行试验标准难以执行。
该文从试验条件、试样厚度和缺口形式等三个方面研究DWTT试验结果,并与夏比冲击试验及全尺寸爆破试验进行相关性比较,探讨了异常断口发生规律。结果表明:异常断口发生几率与试验条件、试样厚度和试样缺口形式有关,韧脆转变温度附近容易出现异常断口。在此基础上,提出减少或消除异常断口的方法,采用人字形缺口形式开背槽试样或严格要求试验过程,能够有效减轻试验中的异常断口现象。
通过大量断口形貌分析,根据DWTT试样产生异常断口的原因将异常断口分为三类,其中第一类和第二类异常断口是由于试验方法产生的,第三类异常断口则是由于材料本身因素产生的。最后,提出异常断口评价方法,对现行试验标准进行了补充。