2 000 MPa高强度钢的超高周疲劳破坏行为

特殊钢 ›› 2008, Vol. 29 ›› Issue (3): 13-15.

2 000 MPa高强度钢的超高周疲劳破坏行为

赵海民¹，陈思联¹，郝立群²，惠卫军¹，董瀚¹，翁宇庆^1，3

1钢铁研究总院先进钢铁材料技术国家工程研究中心，北京100081;
2云南大学，昆明650091；
3中国金属学会，北京100711

出版日期:2008-06-01 发布日期:2022-12-21
作者简介:赵海民(1982-),男，硕士研究生,2005年内蒙古科技大学毕业，高强度弹簧钢的超高周疲劳断裂行为研究。
基金资助:
国家重点基础研究发展规划(973)基金资助项目 (2004CB619104)

Failure Behavior of Ultra-high Cycle Fatigue of a 2 000 MPa Grade High Strength Steel

Zhao Haimin¹, Chen Silian¹, Hao Liqun², Hui Weijun¹, Dong Han¹ ，Weng Yuqing^1,3

1 National Engineering Research Center of Advanced Steel Technology, Central Iron and Steel Research Institute, Beijing 100081 ；
2 Yunnan University, Kunming 650091 ；
3 The Chinese Society for Metals, Beijing 100711

Published:2008-06-01 Online:2022-12-21

摘要/Abstract

摘要： 通过USF-2000超声波疲劳试验机研究了500 kg真空感应炉+电渣重熔冶炼的2000 MPa高强度钢(%:0.45C、2.0Si、0.9Cr、0.001S、0.005P、0.026Al、0.001 5O、0.002 8N)在共振频率20 kHz、载荷比R=-1,共振间隙150 ms时的超高周疲劳破坏行为。结果发现,疲劳裂纹大部分起源于钢中非金属夹杂物(夹杂平均尺寸12.3μm),钢的疲劳强度和寿命随夹杂物增大而降低;内部夹杂物引起的疲劳破坏往往呈鱼眼型;随疲劳断口裂纹源夹杂物处应力场强度因子ΔK_inc的减小,钢的疲劳寿命N_f增加。

关键词: 高强度钢, 非金属夹杂物, 超高周疲劳, 破坏行为

Abstract: The failure behavior of ultra-high cycle fatigue of a 2 000 MPa grade high strength steel (0.45C, 2. OSi,0.9Cr, 0.001S, 0. 005P, 0.026A1, 0.001 50 , 0.002 8N) melted by 500 kg vacuum induction furnace + electro-slag remelting has been studied by USF-2000 ultrasonic fatigue test machine with resonant frequency 20 kHz, load ratio R = -1, resonant gap 150 ms. Results found that the fatigue crack originated mosdy from non-metallic inclusions (inclusion average size 12.3μm ) ； with increasing inclusion size both fatigue strength and fatigue life of steel decreased； fatigue failure area caused by inner inclusion presented fish-eye shape ； and with decreasing the stress intensity factor range ΔK_incat fatigue crack originated site of inclusion, the fatigue life N_f of steel increased.

赵海民, 陈思联, 郝立群, 惠卫军, 董瀚, 翁宇庆, . 2 000 MPa高强度钢的超高周疲劳破坏行为[J]. 特殊钢, 2008, 29(3): 13-15.

Zhao Haimin, Chen Silian, Hao Liqun, Hui Weijun, Dong Han , Weng Yuqing, . Failure Behavior of Ultra-high Cycle Fatigue of a 2 000 MPa Grade High Strength Steel[J]. Special Steel, 2008, 29(3): 13-15.

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