?? 國(guó)外工業(yè)發(fā)達(dá)的國(guó)家，由于管道工作者對(duì)脆性斷裂已經(jīng)有了較為深刻的認(rèn)識(shí)，選材時(shí)，對(duì)管材提出恰當(dāng)?shù)募夹g(shù)要求和采取了一些其它技術(shù)措施，再加上由于冶金工業(yè)的進(jìn)步，管材可以滿足管道工作者提出的技術(shù)要求，故十多年來(lái)，脆性斷裂事故已減到很少了。我國(guó)管道工業(yè)發(fā)展得較晚，大多數(shù)管道工作者對(duì)管道的斷裂力學(xué)分析還所知不多， 故而七十年代以后，還發(fā)生過(guò)多起管道脆性斷裂事故。如果我們不掌握這些知識(shí)，就會(huì)重復(fù)國(guó)外管道工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家早期出現(xiàn)的管道脆性斷裂事故。
??? 一、脆性斷裂特征及止裂速度判據(jù)
(一)管材的沖擊韌性與溫度的關(guān)系
見(jiàn)圖2-5-1，該圖為某廠X60鋼管夏氏沖擊能和斷口的剪切面積與溫度的關(guān)系。
由圖2-5-1(a)看出，在某一溫度(在圖中約為-40℃)以上材料的夏比沖擊能(Charpy V Energy)基本上是不變的，但低于此溫度時(shí)，沖擊能迅速下降，這一由韌性開(kāi)始向脆性轉(zhuǎn)變的溫度稱(chēng)為管材的韌脆轉(zhuǎn)變溫度，或簡(jiǎn)稱(chēng)為轉(zhuǎn)變溫度。當(dāng)溫度達(dá)到轉(zhuǎn)變溫度以后，繼續(xù)下降時(shí)，沖擊能繼續(xù)降低，至某一值時(shí)，沖擊能又大體保持衡定了，由圖看出，此時(shí)沖擊能已很低了。
從沖擊試驗(yàn)的試樣的斷口看，由兩部分組成，一為解理斷裂部分(cleaVage region) 另一為剪切斷裂部分(shear region)。斷面對(duì)于斷裂的阻力幾乎全部是由剪切斷面提供的，所以剪切面積在整個(gè)斷面上所占的百分比越大，則材料對(duì)斷裂的阻力越大(剪切面積英文稱(chēng)為：Shear Area，簡(jiǎn)寫(xiě)為S．A，下同)，亦即沖擊能越大。請(qǐng)參看圖(b)，由圖看出，在轉(zhuǎn)變溫度以上時(shí)(圖中約為-40℃)剪切面積為100％，隨著溫度下降S．A逐漸減小，至S．A％=0時(shí)，則全部斷口均為解理斷口，此時(shí)夏比沖擊能接近于零。
剪切斷面一般為斜斷口，表苗暗淡，呈纖維狀，解理斷面一般為平斷口，表面有光亮晶粒狀物，二者是很容易由形狀上區(qū)分的。為了便于工作，在工程上常用斷口上剪切面積百分比的值來(lái)定義轉(zhuǎn)變溫度，這種轉(zhuǎn)變溫度又稱(chēng)為斷裂形貌轉(zhuǎn)變溫度(Fracture Appearance Transition Temperature縮寫(xiě)為FATT，下同)。
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