對(duì)改寫SA-105材料沖擊豁免曲線的理解

楊建良，楊湖

（無錫化工裝備股份有限公司，江蘇 無錫 214131）

壓力容器受壓元件的韌性對(duì)壓力容器的安全運(yùn)行有著至關(guān)重要的意義。在低溫下，隨著溫度的降低，碳素鋼和低合金鋼的強(qiáng)度提高，韌性降低。其沖擊功值隨溫度下降呈S 形曲線變化，且具有下平臺(tái)區(qū)，韌脆轉(zhuǎn)變區(qū)和上平臺(tái)區(qū)[1]。當(dāng)溫度低于某一值時(shí)，沖擊功值開始大幅度地下降，材料從韌性轉(zhuǎn)變?yōu)榇嘈浴Ｐ枰⒁獾氖遣⒉皇撬械慕饘俨牧隙紩?huì)產(chǎn)生明顯的低溫變脆現(xiàn)象，一般來說，具有體心立方晶格的金屬材料，如碳素鋼和低合金鋼，都會(huì)產(chǎn)生明顯的低溫變脆現(xiàn)象；而具有面心立方晶格的金屬，如奧氏體不銹鋼、有色金屬，沖擊功值隨溫度的變化很小，在很低的溫度下仍具有較高的韌性[2]。

在壓力載荷作用下，受壓元件中的裂紋常會(huì)發(fā)生擴(kuò)展，當(dāng)裂紋擴(kuò)展到某一臨界尺寸時(shí)就會(huì)發(fā)生斷裂，稱之為脆性斷裂[1]。壓力容器受壓元件的脆性斷裂與材料所受的應(yīng)力水平、加載速率、載荷大小、材料中缺陷的形狀和大小、熱處理狀態(tài)、材料的厚度，材料的組織以及殘余應(yīng)力等因素有關(guān)[3-6]。故ASME規(guī)范[7-8]對(duì)受壓元件所選用材料規(guī)定了除需要遵循相應(yīng)材料標(biāo)準(zhǔn)的要求外，還需對(duì)壓力容器在低溫下操作提出了防止脆性斷裂的相應(yīng)要求[9]。

1 SA-105材料沖擊豁免曲線及供貨狀態(tài)

根據(jù)2019 版ASME Ⅷ-1，圖UCS-66 中注（2）（a），SA-105 鍛制法蘭，按細(xì)化晶粒制造，并且在鍛造后經(jīng)歷了正火、正火和回火或淬火和回火熱處理才劃分為B 曲線。如果僅是鍛造狀態(tài)供貨，按圖UCS-66 中注（1）（c）劃分為A 曲線。……