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“西气东输”工程属于国家建设工程并为国家经济发展扮演着重要角色。而作为输送管道用途的X70管线钢在此工程中起着至关重要的作用。为了探索X70钢的应力腐蚀性能以及腐蚀疲劳特性,为管线钢的寿命评估提供基础依据,本文以试验为基础,对此种钢材进行了较为深入的定量研究。本文的研究模拟现场环境下的实际工况:1.不同的硫化氢腐蚀环境C(500ppm,1000ppm,2000ppm)2.加载频率f极低(0.0067Hz、0.01Hz、0.013Hz)3.实际管道运行的应力比R(0.5,0.7,0.8,0.9)本研究针对恶劣环境中长时间准确监测裂纹扩展的难题,对试验装置进行了改装,创新性地采用了加长引申导杆在环境箱外直接测量裂纹张开口位移的方法,硬件及软件两方面的更新有效剔除了实验过程中外界因素的干扰,经力学理论证明:对加长引申导杆增加外部支撑的安装方法,可有效降低测量刀口端部的附加弯矩90%,解决了长时期监测的稳定性、精确性及数据处理的方便简易性。本文充分利用了计算机数学软件并新编了数据处理程序,利用Paris公式得到了实验裂纹扩展速率公式,并对裂纹扩展的门槛值以及裂纹扩展曲线进行了较为深入的研究,得到了具有一定工程应用价值的结论:1.裂纹扩展公式中的裂纹扩展系数C与裂纹扩展指数m存在一定的指数关系,并得出了具体的指数关系式,其关系式为( )C = 5. 01×10-4(0.2042)m2.腐蚀疲劳裂纹扩展门槛值ΔKthCF与应力比R、浓度C、频率f均有关系,R对ΔKthCF的影响为主要因素,正交实验法的研究结果表明:R、C、f三因素对ΔKthCF的影响成空间曲面分布;随着应力比R的升高(R=0.7-0.9),在多种环境浓度、不同频率下ΔKthCF全部大幅度下降。ΔKthCF量值与硫化氢浓度C成反比,在极低频率下与频率f成正比。3.腐蚀疲劳裂纹扩展曲线存在应力腐蚀准平台,且此准平台随着应力比R的减小向右平移。