海洋工程E690高强钢腐蚀裂纹扩展实验与建模研究文献综述

文献综述

一．课题研究现状：1、课题的背景及意义高强度钢广泛用于国防工业以提高武器装备的承载能力以及降低自重。

随着海洋资源的开发，海洋平台用钢的需求量不断增加，服役性能要求也不断提高，除了要具有高强度、高韧性、抗疲劳、抗层状撕裂、良好的焊接性和冷加工性能之外，还要求具有良好的耐蚀性能。

南京钢铁股份有限公司研究院为了适应海洋平台用钢的发展需求，也开发了高强度级别的海洋平台用钢 E690。

E690钢是通过细晶强化，析出强化等方法全面提升钢的性能，因为其强度高、韧性好等优点在海洋工程装备中的广泛应用是非常适合的。

本次毕业设计以E690 高强钢为研究对象，对其进行了不同环境下的腐蚀疲劳裂纹扩展实验，获得了E690高强钢裂纹扩展模型，分析了腐蚀因素对疲劳裂纹扩展行为的作用机理，为海洋工程材料与结构疲劳可靠性研究提供了实验数据积累。

2、国内外研究现状及发展趋势当前世界海洋油气开发已呈现出向深海和极地进军的趋势， 这就对海工平台用钢的综合性能提出了更高的要求，除了要具有高强度、高韧性、抗疲劳、抗层状撕裂、良好的焊接性和冷加工性能之外，耐海洋大气和海水腐蚀性能也尤为重要[1-2]。

欧美、日本等发达国家和地区高强钢的研发、生产及应用较早，相关标准及规格完善，高强钢的耐腐蚀性、强度等性能及加工工艺也处于世界领先地位， 已开发出多种适用于深海和极地海域使用的钢种，如 ASTM 规范中的 A514、JFE 标准中的WELTEN80和DNV 规范中的 E690。

以海洋平台用高强度钢为例，其主要级别为屈服强度355、420、460、500、550、620、690MPa[3-5]。

E690 钢是我国最近研发的一种低碳贝氏体高强钢，其采用先进的微合金化技术和TMCP工艺制备，通过细晶强化、析出强化和位错强化全面提高钢的组织结构和综合力学性能，具有晶粒细小、强度高、韧性好、抗层状撕裂和易焊接等良好的综合力学性能，是未来海洋工程用高强钢的理想钢种之一[6-9]。