Q390B低合金高强钢是压力容器、桥梁和大型钢结构工程中常用的材料，但由于工作环境恶劣，材料突然的脆性断裂会导致许多重大事故的发生． 这些脆断事故大多发生在韧脆转变温度区和冲击严重处，尤其是焊接接头处． 因此，对韧脆转变区的断裂行为进行预测和分析是国内外工程领域广泛关注的课题，具有重要的理论和实用意义。

对于材料的断裂破坏分析，通常有两大断裂判据指标，即冲击韧性指标( 冲击吸收功) 和基于断裂力学的断裂韧性指标( 例如应力强度因子、J 积分临界值或临界裂纹尖端张开位移) ． 其中断裂韧性指标虽然可直接用于结构完整性评定，比冲击吸收功更合理安全，但断裂韧性试验方法复杂、成本高、费时费力，有时甚至难以进行． 而冲击韧性指标，即冲击吸收功，能评价材料抵抗冲击载荷的断裂能力，对材料的宏观缺陷、显微组织变化都很，可揭示和反映材料的脆断倾向和程度． 夏比冲击试验作为冲击吸收功最常用的测量方法，有设备简单、试样小、加工简便、试验时间短、费 用低等优点，在 实际生产中得到了广泛应用。

大量试验表明，韧脆转变区冲击试验数据的分布存在分散性问题，用确定性的传统断裂参量来描述材料的断裂行为是不科学的． 故本课题以焊接接头的母体材料 Q390 低合金高强度钢为研究对象，利用主曲线法( 一种在韧脆转变区中对断裂韧性基于统计、微观结构的分析的方法) 的思想来研究韧脆转变区的断裂行为，并结合冲击吸收功与断裂韧性的关系，给出韧脆转变区间冲击吸收功的类主曲线分布模型．

20 世纪 80 年代，芬兰科学家首先提出使用三参数 Weibull 函数的分布来研究断裂韧性在韧脆转变区的离散性分布，随后经过芬兰 技术研究中心 ( VTT ) 和美国材料试验协会( ASTM ) 的共同研究，于 1997 年第一次提出了ASTM E1921—97“确定铁素体钢韧脆转变区参考温度 T0 的标准测试方法”，即主曲线法． 目前， 主曲线法在描述铁素体钢在韧脆转变区的断裂韧 性分布方面有了巨大的发展，已广泛应用在核电 用钢或压力容器钢的断裂分析中，例如华东理工 大学已经利用该技术在反应堆压力容器钢A508、加氢反应器用钢 2. 25Cr － 1Mo、天然气长输管道用钢 X80 等方面进行了探索性研究．

相比于传统断裂韧性实验中需要大量的实验数据，主曲线法的优点是只需要少量试样数据( 最少为 6 个) 就可以获得材料的脆性断裂特征，并能直接用于小试样的断裂韧性研究． 基于最弱链统计方法和 Weibull 分布理论，同时考虑断裂韧性的分散性、尺寸效应和温度 3 个因素的影响，使三者能有效地联系起来． 最后只用一个特征参量，即参考温度 T0的关系式来确定不同失效概率下的断裂韧性随温度的变化关系; 缺点是 T0 求解按照标准 ASTM E1921有单温度法和多温度法两种方法，但试验过程比较复杂，试验较多，且难以掌控． 故本课题在夏比冲击试验的基础上利用冲击试验的特征温度求解参考温度 T0 ．

1) 、通过对 Q390 钢进行夏比冲击试验，分析得到冲击吸收功与温度的关系曲线可分为上平台 区、过渡区和下平台区 3 部分，分别对应断口扫描分析中的韧性断裂区、韧脆转变区和脆性断裂区， 体现出 Q390 钢的韧脆转变特征。

2)、 通过小尺寸冲击试样的特征温度计算主曲线参考温度的经验公式，求得参考温度 T0 =－ 42 ℃ ，并从断裂韧性试验的推荐温度验证了参考温度 T0 的合理性和有效性，证明利用此经验公式计算主曲线参考温度具有可行性，说明主曲线法适用于 Q390 钢。

3) 基于夏比冲击试验，利用主曲线法思想和冲击吸收功与断裂韧性的经验公式，最终求得Q390 钢韧脆转变区内冲击吸收功的类主曲线分布模型，该模型表示冲击吸收功以失效概率为50% 的曲线为中心，离散性地分布在 5% 到 95% 的上下边界之间，揭示了韧脆转变区内冲击吸收功、温度及累计失效概率之间的变化关系，在一定程度上拓展了主曲线法的应用。

高强卷板   Q390B  9.75   1500   22.93 吨   安阳   安钢

高强卷板   Q390B  9.5 1500   28.308 吨  安阳   安钢

高强卷板   Q390B  7.75   1500   80.993 吨  安阳   安钢

高强卷板   Q390B  7.5 1500   54.462 吨  安阳   安钢

高强卷板   Q390B  5.5 1500   13.46 吨   安阳   安钢

高强卷板   Q390B  4.75   1500   90.088 吨  安阳   安钢

高强卷板   Q390B  4.5 1500   81.348 吨  安阳   安钢

高强卷板   Q390B  11.75  1500   33.938 吨  安阳   安钢

高强卷板   Q390B  11.5   1500   64.326 吨  安阳   安钢