奥氏体不锈钢深冷容器疲劳设计曲线探讨

现行压力容器标准中奥氏体不锈钢疲劳设计曲线均基于常温疲劳试验数据拟合得来,并未考虑低温对奥氏体不锈钢强度、疲劳寿命的影响。本文提出一种基于常温疲劳设计曲线和深冷力学性能,获取奥氏体不锈钢深冷疲劳设计曲线的方法。首先,在试验研究基础上整理分析了文献中77 K和4 K温度下的奥氏体不锈钢疲劳试验数据,并按ASME BPVCⅧ-2采用的Langer模型表征疲劳试验曲线;其次,根据低温对奥氏体不锈钢强度和塑性的影响规律,分别对Langer模型中的疲劳极限和塑性应变项系数进行修正,建立低温下Langer模型系数与温度的关联关系,提出了深冷疲劳试验曲线计算公式;最后,通过对比文献中110 K温度下材料疲劳试验数据,初步验证了深冷疲劳曲线计算方法的有效性。