準(zhǔn)確的材料滯回本構(gòu)模型是保證彈塑性地震反應(yīng)預(yù)測準(zhǔn)確性的基本前提，如果本構(gòu)模型選取不當(dāng)，會對計(jì)算結(jié)果產(chǎn)生較大影響。為此該文提出了奧氏體不銹鋼管考慮循環(huán)強(qiáng)化作用的單軸滯回本構(gòu)模型，包括骨架準(zhǔn)則及滯回準(zhǔn)則。建立數(shù)學(xué)模型描述奧氏體不銹鋼管在循環(huán)荷載作用下的受力性能。根據(jù)提出的理論模型并利用ABAQUS用戶材料子程序UMAT，采用Fortran語言二次開發(fā)了能夠進(jìn)行循環(huán)荷載下奧氏體不銹鋼管計(jì)算分析的程序。通過與試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對比，表明提出的模型能夠準(zhǔn)確描述奧氏體不銹鋼管的滯回行為，兼顧計(jì)算精度和效率，為奧氏體不銹鋼管結(jié)構(gòu)體系強(qiáng)震分析提供有力工具。不銹鋼管具有良好的耐腐蝕性、耐久性、較高的延性、優(yōu)良的抗火性能以及沖擊韌性，并兼具美觀環(huán)保等特點(diǎn)，是一種高性能鋼材，能夠很好地適應(yīng)嚴(yán)苛的外部環(huán)境，因此，越來越被廣泛應(yīng)用于建筑及橋梁結(jié)構(gòu)中?；谀壳皬?qiáng)烈地震頻發(fā)的現(xiàn)狀，結(jié)構(gòu)的抗震性能是研究的熱點(diǎn)。在強(qiáng)震作用下，結(jié)構(gòu)主要依靠材料自身的彈塑性滯回行為來抵御外荷載，表現(xiàn)為超低周疲勞特征，為此，一些學(xué)者進(jìn)行了不銹鋼管彈塑性疲勞試驗(yàn)研究，探討不銹鋼管材的循環(huán)受力特征。由于結(jié)構(gòu)在強(qiáng)烈地震作用下的動(dòng)力響應(yīng)過程十分復(fù)雜，考察結(jié)構(gòu)在罕遇地震作用下的真實(shí)狀態(tài)時(shí)，常用的方法包括振動(dòng)臺動(dòng)力試驗(yàn)或彈塑性動(dòng)力時(shí)程分析。由于振動(dòng)臺試驗(yàn)費(fèi)用高且加載工況有限，因此目前多采用彈塑性時(shí)程模擬方法來預(yù)測結(jié)構(gòu)在強(qiáng)烈地震作用下的動(dòng)力響應(yīng)。在數(shù)值模擬中，準(zhǔn)確的材料滯回本構(gòu)模型是保證彈塑性地震反應(yīng)預(yù)測準(zhǔn)確性的基本前提，如圖1所示，如果本構(gòu)模型選取不當(dāng)，會對計(jì)算結(jié)果產(chǎn)生較大影響。普通鋼材已經(jīng)具有較成熟的滯回本構(gòu)模型，但不銹鋼管的本構(gòu)模型與普通鋼材有明顯的不同。普通鋼材的材料單調(diào)加載曲線具有明顯的屈服點(diǎn)和屈服平臺，而不銹鋼管則表現(xiàn)出強(qiáng)烈的非線性特征，如圖2(a)和圖2(b)所示。此外，不銹鋼管的循環(huán)強(qiáng)化特征以及再加載軟化行為也與普通鋼材有較大區(qū)別，如圖2(c)和圖2(d)所示。不銹鋼管性能的特殊性必然會導(dǎo)致整體結(jié)構(gòu)的滯回行為與普通鋼結(jié)構(gòu)有明顯不同，因此，需要根據(jù)不銹鋼管的受力特征，提出適用于此種材料的準(zhǔn)確滯回本構(gòu)模型。

針對某化工企業(yè)使用的06Cr19Ni10奧氏體不銹鋼換熱管發(fā)生的腐蝕斷裂現(xiàn)象，利用內(nèi)窺鏡檢測手段，對斷裂換熱管進(jìn)行了分析。發(fā)現(xiàn)不銹鋼管管的斷裂深度基本在4.6m到4.9m處，與結(jié)垢位置一致，且斷裂面整齊，主要分布在管束外側(cè)。換熱管內(nèi)壁存在腐蝕坑，且腐蝕面積很大，腐蝕部位變成深褐色。除此之外，換熱管內(nèi)壁在4.6m到4.9m存在溝槽，主要由于殼程溫度高于管程，殼程伸長量大于管束，受拉力達(dá)到強(qiáng)度極限導(dǎo)致開裂破壞。經(jīng)過綜合分析，指出該不銹鋼換熱管開裂是在管殼程溫差造成的拉應(yīng)力與化學(xué)腐蝕共同作用下形成，并給出了相應(yīng)的和改進(jìn)措施。換熱器廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代石油、化工、冶金、供暖及電力等行業(yè)，主要通過控制溫度以滿足應(yīng)用需求，保障生產(chǎn)。當(dāng)換熱器在腐蝕性環(huán)境下工作時(shí)，換熱管一般選用奧氏體不銹鋼。在運(yùn)行過程中，換熱器同時(shí)受到壓力、溫差及腐蝕性介質(zhì)等因素的共同作用，易出現(xiàn)腐蝕開裂問題，輕則造成設(shè)備無法運(yùn)行，重則停產(chǎn)，甚至造成人員傷亡。近年來，環(huán)保理念的，促進(jìn)了社會對能源清潔利用的追求，進(jìn)而加速了新型煤化工企業(yè)的發(fā)展。對煤化工企業(yè)而言，換熱設(shè)備的平穩(wěn)運(yùn)行，對設(shè)備設(shè)計(jì)和企業(yè)穩(wěn)定平穩(wěn)運(yùn)行至關(guān)重要。因此，對失效換熱器及其零部件進(jìn)行缺陷分析，查明其產(chǎn)生的原因，對于保證生產(chǎn)生活具有重要作用。

奧氏體不銹鋼經(jīng)過固溶處理來軟化，一般將不銹鋼管加熱到 950～1150℃左右，保溫一段時(shí)刻，使碳化物和各種合金元素充沛均勻地溶解于奧氏體中，然后快速淬水冷卻，碳及其它合金元素來不及分出，取得純奧氏體安排，稱之為固溶處理  一.使鋼管安排和成分均勻共同，這對質(zhì)料特別重要，因?yàn)闊彳埦€材各段的軋制溫度和冷卻速度不一樣，構(gòu)成安排結(jié)構(gòu)不共同。 在高溫下原子活動(dòng)加重，σ 相溶解，化學(xué)成分趨于均勻，快速冷卻后就取得均勻的單相安排  經(jīng)過固溶處理，歪扭的晶格康復(fù)，伸長和破碎的晶粒從頭結(jié)晶，內(nèi)應(yīng)力，鋼管抗拉強(qiáng)度下降，伸長率上升。  因?yàn)槔浼庸?gòu)成碳化物分出，晶格缺點(diǎn)，使不銹鋼耐蝕功能下降。固溶處理后鋼管耐蝕功能康復(fù)到 狀況 一般說來，合金元素品種多、含量高的商標(biāo)，固溶溫度要相應(yīng)進(jìn)步。特別是錳、鉬、鎳、硅含量高的鋼，只要進(jìn)步固溶溫度，使其充沛溶解，才干到達(dá)軟化作用。  但安穩(wěn)化鋼，如1Cr18Ni9Ti，固溶溫度高時(shí)安穩(wěn)化元素的碳化物充沛溶解于奧氏體中，在隨后的冷卻中會以Cr23C6 的形狀在晶界分出，構(gòu)成晶間腐蝕。為使安穩(wěn)化元素的碳化物（TiC 和Nbc）不分化、不固溶，一般選用下限固溶溫度。 不銹鋼俗話說就是不容易生銹的鋼，實(shí)踐上有一部分的不銹鋼，既含有不銹性，又含有耐酸性（耐蝕性）。不銹鋼的不銹性和耐蝕性是因?yàn)樗砻嫔细汇t氧化膜（鈍化膜）的構(gòu)成。其間不銹性和耐蝕性是相對的。  試驗(yàn)證明，鋼在大氣、水等弱介質(zhì)中和硝酸等氧化性介質(zhì)中，其耐蝕性就會隨鋼中鉻含水量的添加而進(jìn)步，則是成正比例的.當(dāng)鉻含量到達(dá)必定的百分比時(shí)，鋼的耐蝕性就發(fā)作驟變，即從易生銹到不易生銹，從不耐蝕到耐腐蝕。