| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 目录 | 第8-11页 |
| 引言 | 第11-12页 |
| 第一章 绪论 | 第12-26页 |
| 1.1 管线钢的发展 | 第12-16页 |
| 1.1.1 国外管线钢发展状况 | 第12-13页 |
| 1.1.2 国内管线钢发展状况 | 第13-14页 |
| 1.1.3 管线钢发展趋势 | 第14-16页 |
| 1.2 钢中的氢及氢致裂纹 | 第16-19页 |
| 1.2.1 钢中氢的来源 | 第16页 |
| 1.2.2 氢在钢中存在形式与分布 | 第16-17页 |
| 1.2.3 钢中氢的传输 | 第17-18页 |
| 1.2.4 氢致开裂的分类 | 第18页 |
| 1.2.5 氢致开裂的危害 | 第18-19页 |
| 1.3 氢致开裂研究发展现状 | 第19-21页 |
| 1.3.1 氢致裂纹研究理论 | 第19页 |
| 1.3.2 国内外氢致裂纹研究 | 第19-21页 |
| 1.4 有限元在氢扩散及氢致开裂模型中的应用 | 第21-23页 |
| 1.4.1 有限元法概述 | 第21-22页 |
| 1.4.2 ABAQUS软件简介 | 第22页 |
| 1.4.3 氢扩散和氢致开裂计算机模拟应用 | 第22-23页 |
| 1.5 本课题的研究 | 第23-26页 |
| 1.5.1 研究背景与意义 | 第23-24页 |
| 1.5.2 研究内容与方法 | 第24页 |
| 1.5.3 创新点 | 第24-26页 |
| 第二章 X80管线钢电化学充氢及氢致开裂研究 | 第26-46页 |
| 2.1 电化学充氢实验材料及方法 | 第26-30页 |
| 2.1.1 实验材料 | 第26页 |
| 2.1.2 电化学充氢实验 | 第26-28页 |
| 2.1.3 可扩散氢的测量 | 第28-29页 |
| 2.1.4 显微分析实验 | 第29-30页 |
| 2.1.4.1 金相显微观察 | 第29-30页 |
| 2.1.4.2 扫描电子显微观察 | 第30页 |
| 2.1.4.3 透射电子显微观察 | 第30页 |
| 2.2 实验结果与分析 | 第30-44页 |
| 2.2.1 组织结构特征 | 第30-32页 |
| 2.2.2 可扩散氢含量与充氢时间的关系 | 第32-33页 |
| 2.2.3 可扩散氢含量与充氢电流密度的关系 | 第33-34页 |
| 2.2.4 电化学充氢对产生氢鼓泡行为的影响 | 第34-35页 |
| 2.2.5 氢致鼓泡及氢致开裂的特征研究 | 第35-39页 |
| 2.2.6 X80管线钢元素及带状组织对氢致开裂的影响 | 第39-40页 |
| 2.2.7 X80管线钢中夹杂物对氢致开裂的影响 | 第40-44页 |
| 2.3 本章小结 | 第44-46页 |
| 第三章 X80管线钢堆垛缓冷中的氢扩散规律研究 | 第46-66页 |
| 3.1 X80管线钢氢扩散系数测定 | 第46-53页 |
| 3.1.1 实验原理 | 第46-48页 |
| 3.1.2 实验材料 | 第48页 |
| 3.1.3 实验装置及测试方法 | 第48-50页 |
| 3.1.4 X80管线钢的氢渗透实验结果与讨论 | 第50-53页 |
| 3.2 堆垛缓冷过程的温度场有限元模拟 | 第53-58页 |
| 3.2.1 堆垛缓冷过程基本假设及条件 | 第53-54页 |
| 3.2.2 温度控制方程 | 第54页 |
| 3.2.3 初始条件和边界条件 | 第54-55页 |
| 3.2.4 物性参数 | 第55页 |
| 3.2.5 堆垛缓冷过程的温度场模拟求解结果 | 第55-58页 |
| 3.3 氢扩散规律有限元模拟 | 第58-60页 |
| 3.3.1 扩散方程 | 第58页 |
| 3.3.2 扩散模型 | 第58-59页 |
| 3.3.3 初始条件和边界条件 | 第59-60页 |
| 3.3.4 参数选择 | 第60页 |
| 3.4 X80管线钢堆垛缓冷中氢扩散规律 | 第60-64页 |
| 3.4.1 X80管线钢中的氢扩散规律有限元模拟结果 | 第60-63页 |
| 3.4.2 X80管线钢堆垛缓冷过程中氢扩散结果与现场实测结果的比较 | 第63-64页 |
| 3.5 本章小结 | 第64-66页 |
| 第四章 X80管线钢的氢致开裂敏感性有限元模拟 | 第66-81页 |
| 4.1 氢致裂纹模拟计算基础 | 第66-70页 |
| 4.1.1 应力辅助扩散方程 | 第66-67页 |
| 4.1.2 氢致开裂模型 | 第67-68页 |
| 4.1.3 模型的网格划分 | 第68-69页 |
| 4.1.4 初始条件和边界条件 | 第69页 |
| 4.1.5 参数选择 | 第69-70页 |
| 4.2 氢致开裂有限元分析流程 | 第70-71页 |
| 4.3 裂纹尖端附近的应力分布 | 第71页 |
| 4.4 X80管线钢堆垛缓冷中氢致开裂敏感性 | 第71-79页 |
| 4.4.1 X80管线钢裂纹尖端的氢致开裂特征 | 第71-74页 |
| 4.4.2 X80管线钢的氢致开裂敏感性 | 第74-76页 |
| 4.4.3 氢诱发开裂最大氢浓度C_(th)的估算与模拟结果比较 | 第76-78页 |
| 4.4.4 氢致开裂预测结果与现场实测结果的比较 | 第78-79页 |
| 4.5 X80管线钢的堆垛缓冷工艺改进及工业应用 | 第79-80页 |
| 4.6 本章小结 | 第80-81页 |
| 结论 | 第81-82页 |
| 参考文献 | 第82-88页 |
| 在学期间研究成果 | 第88-89页 |
| 致谢 | 第89页 |
