王智祥，王正伦，张 鑫

（重庆交通大学 a.船舶工程中心；b.机电与汽车工程学院，重庆 400074）

1 引 言

双相不锈钢（DSS）具有强度高、低温韧性好、抗疲劳强度高和对应力腐蚀不敏感等优良特性[1-3]。近年来，双相不锈钢焊接件和焊接结构的应用尤其广泛，比如在化学品船建造、各类管道、海洋平台等行业。在特种船舶制造方面，使用双相不锈钢建造的化学品船防腐能力非常强，后期维护费用低，船舶安全性得以大大提高[4]。船体是一种典型的焊接结构，焊接质量和性能直接影响到船舶的安全性能[5]。本文以我国化学品船舶建造中首次使用国产不锈钢带来的技术难题为研究背景，以重庆市重大科技攻关项目“特种船舶焊接技术研究（CSTC2008AB3033）”为支撑，采用疲劳实验和有限元模拟相结合的方法对船用双相不锈钢焊接结构的疲劳性能进行了相关研究。研究结果对掌握船舶焊接结构的疲劳特性，揭示双相不锈钢的疲劳的本质，防止特种化学品船生命周期内失效事故的突然发生，有着重要的理论意义和实用价值。

2 疲劳裂纹扩展速率实验

2.1 实验材料及设备

本次实验所用双相不锈钢产自太原钢铁厂，由国营川东造船厂提供，该厂是我国首次运用国产双相不锈钢来建造5500 t化学品船舶的制造商。为了研究该材料的疲劳裂纹扩展速率，首先按照GB/T 6398-2000《金属材料疲劳裂纹扩展速率试验方法》[6]（后简称《方法》）的规范要求从母材上直接截取试板并加工成规格:100 mm×200 mm×10 mm。其次，通过船厂提供的材料数据、加工工艺以及大量实际生产经验，实验将试板加工为V型坡口并进行对焊。……