钢铁研究学报

作者：吴娇¹, 万力华², 汪波¹, 龙俨丽¹, 马代强³, 贾丹彬², 龙木军²

单位：1.中国石油西南油气田分公司重庆气矿,重庆401147;；2.重庆大学材料科学与工程学院,重庆400044;；3.重庆天然气储运有限公司,重庆401147

关键词：L360管线钢,焊缝,力学性能,疲劳寿命,疲劳仿真模型

基金：国家自然科学基金资助项目(52274321);重庆市自然科学基金创新联合发展基金资助项目(CSTB2024NSCQ-LZX0106)

注采管道的力学性能和疲劳性能对于地下储气库的长期安全运行和服役寿命至关重要。对L360管线钢母材与焊缝进行了力学性能测试与显微组织表征,针对注采管道高周疲劳难以实际测试的问题,基于材料实测力学性能,建立了母材与焊缝高周疲劳仿真模型,并通过高载荷疲劳试验验证了模型的准确性,探究了不同加载条件下疲劳寿命演变规律,并对比母材与焊缝试样疲劳性能的差异。结果表明:L360焊缝塑性相较于母材下降明显,母材与焊缝断后伸长率分别为26.1%和21.6%,断裂类型分别为塑性断裂与准解理断裂。母材与焊缝试样疲劳寿命均随着平均拉伸载荷与载荷谱幅值的增大而减小,在相同的加载条件下,母材的疲劳性能优于焊缝。当拉伸载荷为6.5 kN,幅值大于0.075时,焊缝试样疲劳循环次数为母材试样的44.7%。研究结果可为储气库管材选择与管道失效防护提供数据与理论支持。

来源：2025年第5期

《钢铁研究学报》期刊编辑部

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