EH36钢焊接接头海水腐蚀疲劳性能及断裂机制

作者：苏云龙; 白雪平; 易丛; 韩永典; 杨思愚

来源：焊接, 2022, (12): 20-61.

• EH36钢
• 腐蚀疲劳
• 实际海水
• 失效机理

以EH36钢焊接接头为研究对象，研究了其在南海实际海水环境下不同应力范围的腐蚀疲劳寿命及腐蚀疲劳断裂机制。根据DNV-RP-C203标准中规定修正实际海水环境腐蚀疲劳试验结果，修正后的S-N曲线方程为lg N=15.414-4.005lgΔσ。从S-N曲线上可看出，EH36钢焊接接头在实际海水中寿命随着疲劳应力范围的增大而显著降低，其腐蚀疲劳性能优于DNV-RP-C203标准模拟海水环境下的焊接接头的腐蚀疲劳性能。采用扫描电镜观察焊接接头腐蚀疲劳断裂面发现，腐蚀疲劳裂纹源区主要发生在焊接接头表面，分析原因为焊接接头表面产生的腐蚀坑周围具有显著的应力集中，导致裂纹萌生。腐蚀疲劳裂纹扩展区宏观上较为平坦，焊接接头表面多处裂纹源区产生的撕裂棱在此区域汇合成一条撕裂棱；微观上裂纹扩展区出现了明显的疲劳台阶和二次裂纹，裂纹扩展方式主要为穿晶；腐蚀疲劳瞬间断裂区主要形貌为韧窝，断裂形式主要为塑性断裂。

• 单位
  天津大学; 中海油研究总院有限责任公司