2205双相不锈钢焊接结构疲劳裂纹扩展速率研究

doi:10.3969/j.issn.1674-0696.2011.04.039

重庆交通大学学报（自然科学版） ›› 2011, Vol. 30 ›› Issue (4): 880-884.DOI: 10.3969/j.issn.1674-0696.2011.04.039

2205双相不锈钢焊接结构疲劳裂纹扩展速率研究

王智祥¹，张鑫²，张继祥²

1. 重庆交通大学船舶工程中心，重庆400074; 2. 重庆交通大学机电与汽车工程学院，重庆400074

收稿日期:2011-04-10 修回日期:2011-05-16 出版日期:2011-08-15 发布日期:2015-01-22
作者简介:王智祥(1955—)，男，四川资阳人，教授，主要从事船舶、机械工程及材料成型加工方面的研究。E-mail:wzx@cquc.edu.cn。
基金资助:
重庆市科委重大科技攻关项目(ests2008ab3033)

Fatigue Crack Behavior of Welded Structure of Duplex Stainless Steel 2205

WANG Zhi-xiang¹，ZHANG Xin²，ZHANG Ji-xiang²

1. Center of Vessel Engineering，Chongqing Jiaotong University，Chongqing 400074，China; 2. College of Mechantronics ＆ Automobile Engineering，Chongqing Jiaotong University，Chongqing 400074，China

Received:2011-04-10 Revised:2011-05-16 Online:2011-08-15 Published:2015-01-22

摘要/Abstract

摘要： 在不同应力比R 下，采用标准SE( B) 试样，在PLG － 200 高频试验机上对2205 双相不锈钢的焊缝( WM) 、热影响区( HAZ) 和母材( BM) 进行疲劳裂纹扩展速率试验，获得了2205 双相不锈钢在各种应力比下的回归方程和扩展速率da /dN 与应力强度因子ΔK 的关系曲线。结果表明: 2205 双相不锈钢焊接结构中焊缝裂纹扩展速率最低，抗疲劳裂纹扩展能力最高; 母材疲劳裂纹扩展速率最高，抗疲劳裂纹扩展能力最差; 焊缝对应力变化的灵敏度最高，热影响区次之，母材最弱。

关键词: 双相不锈钢, 焊接结构, 疲劳裂纹扩展

Abstract: Take standard SE( B) as a sample，the fatigue crack growth behavior of weld metal ( WM) ，heat affected zone ( HAZ) and base metal( BM) of Duplex Stainless Steel 2205 were tested on PLG-200 fatigue testing machine under different stress ratios． Through regression analysis of experimental data，the regression equation and the curve of the propagation rate da /dN and the stress intensity factor ΔK were obtained． The results show that the fatigue crack growth rate of WM is the slowest and the ability to resist fatigue crack growth is the highest in the three parts while BM is just the opposite． Secondly， as for the sensitivity to the stress change，WM is the highest，then HAZ，and BM is the lowest．

Key words: duplex stainless steel, welded structure, fatigue crack behavior

中图分类号:

TG407

王智祥，张鑫，张继祥. 2205双相不锈钢焊接结构疲劳裂纹扩展速率研究[J]. 重庆交通大学学报（自然科学版）, 2011, 30(4): 880-884.

WANG Zhi-xiang，ZHANG Xin，ZHANG Ji-xiang. Fatigue Crack Behavior of Welded Structure of Duplex Stainless Steel 2205[J]. Journal of Chongqing Jiaotong University(Natural Science), 2011, 30(4): 880-884.

参考文献

[1]Badji R,Belkessa B,Maza H,et a1.Effect of post weld heattreatment on microstructure and mechanical propeaies of welded2205 duplex stainless steel[J].Materials Science Forum,2004(1):467-470.
[2]Notten G,Charles J,Van N L.Duplex stainless steels[J].TheNetherlands,1997(21):9-11.
[3]Tsuge H,Tarutani Y,Krdo T.The effect of nitrogen on the local-ized corrosion resistance of duplex stainless steel simulated weld-ments[J].NACE,1998,44(5):305-314.
[4]Lilias M,Johansson P,Liu H S P.Development of a leans duplexstainless steel[J].Steel Research International,2008,79(6):466.
[5]李为卫,宫少涛,熊庆人,等.2205双相不锈钢的焊接性及焊接技术[J].热加工艺,2006,35(3):91-93.LI Wei-wei,GONG Shao-tao,XIONG Qing-ren,et al.Weldabili-ty and welding technique of 2205 duplex stainless steel[J].HotWorking Technology,2006,35(3):91-93.
[6]张建勋,李为卫.2205双相不锈钢的焊接性研究综述[J].焊管,2005,28(5):6-8.ZHANG Jian-xun,LI Wei-wei.Review welding of 2205 duplexstainless steel[J].Welded Pipe and Tube,2005,28(5):6-8.
[7]刘志刚.船舶焊接变形的控制与矫正[J].船海工程,2002(1):19-20.LIU Zhi-gang.The control and correction of ship welding deforma-tion[J].Ship Engineering,2002(1):19-20.
[8]申艳丽,孟庆森,张丙静,等.焊接工艺对2205双相不锈钢焊接接头综合性能的影响[J].焊接,2007(6):47-50.
SHENG Yian-li,MENG Qing-sen,ZHANG Bing-jing,et al.Welding process to the welded comprehensive performance of du-plex stainless steel 2205[J].Welding&Joining,2007(6):47-50.
[9]金晓军.双相不锈钢管道焊接残余应力参数的数值模拟[J].天津大学学报,2004,37(2):116-125.
JIN Xiao-jun.Welding residual stress simulation parameters of du-plex stainless steel pipe[J].Journal of Tianjing University,2004,37(2):116-125.
[10]王智祥,王正伦.2205双相不锈钢焊接收缩变形与残余应力研究[J].重庆交通大学学报:自然科学版,2009,28(4):785-788.
WANG Zhi-xiang,WANG Zheng-lun.Welding shrinkage de-formation and residual stress of duplex stainless steel 2205[J].Journal of Chongqing Jiaotong University:Natural Science,2009,28(4):785-788.
[11]王智祥,王正伦.2205双相不锈钢焊接应力与变形的SVM回归预测研究[J].船舶工程,2010,32(1):74-78.
WANG Zhi-xiang,WANG Zheng-lun.Study on SVM regressionforecast on welding residual stress and deformation of 2205 duplexstainless steel[J].Ship Engineering,2010,32(1):74-78.
[12]GB 6398—2000金属材料疲劳裂纹扩展速率试验方法[S].北京:国家标准局,2000.
[13]王绎.断裂力学[M].桂林:广西人民出版社,1982:322.
[14]杨化仁.焊接结构疲劳强度理论[M].沈阳:东北大学出版社,2002:102.

2205双相不锈钢焊接结构疲劳裂纹扩展速率研究

Fatigue Crack Behavior of Welded Structure of Duplex Stainless Steel 2205

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[1]	孔令云1，邹胜楠1，黄麟钬2，吴海鹰3，余苗1，杨博1. 复合式路面疲劳裂纹扩展数值模拟研究[J]. 重庆交通大学学报（自然科学版）, 2021, 40(04): 91-97.
[2]	渠昱1，2，曾勇1，2，顾安邦1，2，杜柏松1，2. XFEM及其在正交异性钢桥面板疲劳裂纹扩展中的应用[J]. 重庆交通大学学报（自然科学版）, 2018, 37(04): 21-27.
[3]	王智祥，张瑶，张继祥. 2205DSS 焊接结构在酸性环境下腐蚀速率研究[J]. 重庆交通大学学报（自然科学版）, 2013, 32(2): 360-0364.
[4]	王智祥，张瑶，张继祥. 2205DSS焊接结构在酸性环境下腐蚀速率研究[J]. 重庆交通大学学报（自然科学版）, 2013, 32(2): 360-364.
[5]	王正伦, 王智祥, 张鑫. 基于BP神经网络的DSS焊接应力和收缩变形预测研究[J]. 重庆交通大学学报（自然科学版）, 2010, 29(5): 832-836.
[6]	王智祥,王正伦. 2205双相不锈钢焊接收缩变形与残余应力研究[J]. 重庆交通大学学报（自然科学版）, 2009, 28(4): 785-788.