对泵管脆性断裂机理的认识

由于对脆性断裂机理认识的加深和冶金工业的发展，管材和泵管的转变温度大大降低，因此在过去十年中，世界上很少发生泵管脆性断裂事故。当人们关注脆性断裂时，延性断裂事故不断发生。韧性断裂事故的增加有其背景。研究表明，能否阻止韧性断裂取决于泵管直径的大小和管壁上的应力水平。管道直径越大，应力越高，阻止裂纹所需的上部平台能量(CVN)越高，即要求材料的韧性越好。近年来，管道工业有向大直径和高管道强度发展的趋势。1969年，30英寸以上的钢管在美国占25%，在苏联占29%，但在1980年，它们分别增加到40%和45%。同时，泵管的强度等级提高更明显。使用大直径、高强度的钢管通常可以增加输送管道的经济效益。为了追求经济效益，钢管的直径和强度等级迅速提高，但与此同时，钢管的冲击韧性，尤其是对延性断裂规律的认识却跟不上，导致了大量的延性断裂事故。