【摘 要】
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304奥氏体不锈钢具有高强度、耐低温、耐腐蚀等优良特性，被广泛应用于低温罐车制造过程。由于其屈强比低，通常利用应变强化技术对304奥氏体不锈钢进行预处理，以提高屈服强度，进而减小压力容器壁厚。随着低温液化气体的广泛应用以及液化气体储罐大型化发展，压力容器轻量化设计越来越重要。 本文以S30408不锈钢为研究对象，对其应变强化后的疲劳性能开展了一系列研究工作，主要内容如下：(1)通过室温和-163
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304奥氏体不锈钢具有高强度、耐低温、耐腐蚀等优良特性，被广泛应用于低温罐车制造过程。由于其屈强比低，通常利用应变强化技术对304奥氏体不锈钢进行预处理，以提高屈服强度，进而减小压力容器壁厚。随着低温液化气体的广泛应用以及液化气体储罐大型化发展，压力容器轻量化设计越来越重要。
本文以S30408不锈钢为研究对象，对其应变强化后的疲劳性能开展了一系列研究工作，主要内容如下：(1)通过室温和-163℃下疲劳试验结果，对比了S30408不锈钢室温和低温下疲劳性能的差异，发现-163℃下循环应力响应以及疲劳寿命均较高，且由于低温下马氏体在循环初始阶段迅速增加，使得循环过程中硬化阶段集中在循环初始阶段。(2)对比了室温下拉伸预应变、扭转预应变以及拉扭预应变对材料性能的影响。三种方式对屈服强度均有提高作用，能够达到降低壁厚的目的，但应变强化后疲劳寿命均有所降低，为了保证压力容器承受疲劳载荷时的安全性，需谨慎使用。(3)根据S30408不锈钢在低温循环初始阶段硬化速度快的特点，提出了室温预应变后再低温循环300圈(PRT-C300LT)的应变强化方式，并将其与室温预应变和低温预应变进行对比。发现经过PRT-C300LT处理后，由于马氏体含量要高于另两种预应变方式，应力响应最高。同时塑性应变幅低于另两种预应变方式，每圈循环塑性累积较小，疲劳寿命最高。因此PRT-C300LT不仅大幅度提高了应力响应，同时还保障了压力容器承受疲劳载荷时的安全性，这对应变强化技术的改进有重要意义。
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