Fatigue behavior of welded api 5L X70 pipeline steel

Bu çalışmada, kaynaklı X70 boru hattı çeliğinin yorulma davranışı, oda sıcaklığında gerçekleştirilen dönen çubuk eğme yorulma testleri ile araştırıldı. Ana metal, kaynak ve ısıdan etkilenen bölgenin S-N eğrileri çizildi. Mekanik karakterizasyon için çekme testleri, sertlik ölçümleri ve Charpy V çentikli darbe deneyleri yapıldı. Mikroyapısal inceleme optik mikroskop ve taramalı elektron mikroskobu (SEM) ile gerçekleştirildi. Kırılma yüzeyleri SEM ile incelendi. Fraktografik analize ek olarak, ana metal, kaynak ve ısıdan etkilenen bölgenin çatlak büyüme hızını tahmin etmek için yorulma izi mesafesi kullanıldı. Gerilme yoğunluk faktörü (∆K) aralıkları da hesaplandı. Ana metal ve kaynağın gerilme özellikleri ve sertlik değerleri hemen hemen aynı bulundu. Charpy darbe testi sonuçları, ana malzemenin oda sıcaklığında kaynak ve ısıdan etkilenen bölgeden yaklaşık iki kat daha fazla darbe enerjisine sahip olduğunu gösterdi. Bununla birlikte, ısıdan etkilenen bölge ve kaynağın Charpy darbe enerjileri −30 ℃'da belirgin bir şekilde azalırken, ana metal için çok hafif bir düşüş gözlemlendi. Yüksek ömürlü yorulma ve çatlak büyüme davranışlarının karşılaştırılması; ana metalin, çatlak oluşumu ve ilerlemesi açısından ana metal ve ısıdan etkilenen bölgeden daha iyi bir yorulma davranışına sahip olduğunu gösterdi. Ayrıca bulgularımız, yorulma izi mesafesinin malzemelerin çatlak büyüme davranışını tahmin etmek için fraktografik bir yaklaşım olarak kullanılabileceği fikrini de desteklemektedir.