超高层核心筒异形超厚钢板剪力墙施工技术分析

文中以某超高层建筑项目为例,探析了超高层核心筒异形超厚钢板剪力墙施工技术,采用BIM技术模拟深化,以优化安装顺序、焊接工艺流程,并对焊缝变形提出有效的控制措施。结果表明,除外观质量外,其余检查项目合格率均超过95%,符合国家规范要求,表明该技术方案能够取得良好的应用效果。

内嵌式非加劲厚钢板墙现场焊接变形控制技术

就某超高层内嵌式非加劲厚钢板墙的焊接变形控制进行介绍,通过设置钢板墙安装对接措施,保证钢板对接精度,在钢板对接焊接前设置加固措施、焊接过程中控制焊接顺序,焊接完成后进行变形矫正的方法保证非加劲厚钢板墙的施工精度。

不等厚钢板对接焊缝裂纹超声SH波监测试验研究

不等厚钢板广泛应用于起重装备、压力容器等设备上,在载荷作用下钢板的对接焊缝处极易产生裂纹,严重时导致结构件断裂。本文开展基于磁致伸缩超声SH波技术的不等厚板对接焊缝裂纹监测试验研究,分析裂纹演化对反射回波信号的影响,试验结果表明,焊缝裂纹回波信号的峰峰值、能量等特征参数能有效表征裂纹的演化趋势。该方法可实现对不等厚钢板对接焊缝裂纹的快速有效监测,为焊缝裂纹监测的工程应用奠定技术基础。

含Nb微合金化Q345厚钢板组织结构及性能研究

研究了含Nb微合金化Q345厚钢板的组织结构、强度和低温冲击韧性。结果表明,Nb微合金元素的加入配合轧后加速冷却,提高了钢的淬透性,细化了晶粒,改变了钢的组织状态,在强度显著提高的同时保持了良好的低温冲击韧性。由于表面和心部冷却条件的差异性,表面形成了板条贝氏体为主的中温组织;心部形成了铁素体+索氏体的高温组织。从钢板表面到心部,强度呈下降趋势;低温冲击韧性呈上升趋势。

特厚钢板复合轧制工艺的实验研究

采用连铸坯直接轧制生产特厚钢板时，由于压缩比的限制，成品的厚度受到极大限制，很难生产产品厚度超过100mm的高质量特厚钢板。文中介绍了复合轧制生产特厚钢板的实验方法、工艺过程以及实验分析结果，包括复合界面金相组织观察、Z向抗拉强度及拉伸曲线、拉伸样断面收缩率、断口扫描分析、超声波探伤等。从金相组织看，界面结合率约99％～100％，从金相图片上已经找不到复合界面；Q345复合钢板的Z向平均抗拉强度为445MPa，平均断面收缩率为54．13％，拉伸试样在微观上表现为韧性断裂。从超声波探伤结果看，未出现明显缺陷回波。

临氢设备用12Cr2Mo1R厚钢板临界厚度研究

通过12Cr2Mo1R厚钢板空冷过程的埋偶试验和ABAQUS软件计算机模拟对比,确认ABAQUS软件可以模拟12Cr2Mo1R厚钢板的空冷过程。在此基础上,使用该软件模拟不同厚度下12Cr2Mo1R厚钢板芯部的冷却速度,结合其CCT曲线和工业生产工艺条件,确定临氢设备用12Cr2Mo1R厚钢板在正火后空冷条件下,使芯部能实现以贝氏体组织为主的厚钢板临界厚度为50mm。通过工业生产的50mm厚12Cr2Mo1R钢板组织和性能验证,证明所确定的临界厚度是安全的。

590MPa高强度厚钢板的调质工艺参数研究

研究了５９０ＭＰａ级工程机械用高强度厚钢板调质工艺参数。分析在不同淬火、回火温度条件下钢板的组织与力学性能的关系。该钢在９２０℃淬火、５８０℃回火获得细的回火索氏体，其综合力学性能均超过标准要求。

特厚钢板射流淬火过程厚向冷速实验研究

利用特厚钢板射流淬火试验装置,研究了15~35℃水温、1.0~3.0 m/min辊速对特厚钢板厚向冷速的影响,分析钢板在不同温降区间内的厚向温降、温度梯度和冷速影响因素.利用导热微分方程,采用反传热法计算钢板淬火温度场和冷速.结果表明:采用射流冲击淬火方式时,160 mm钢板心部冷速大于1.2℃/s;水温和辊速除影响钢板表面平均传热系数和换热形式外,还通过改变厚向温度梯度分布影响厚向冷速;水温或辊速升高,钢板厚向冷速降低,降低幅度与冷却强度、淬火时间以及钢板内部导热特性有关.

16Mn特厚钢板多道焊温度场数值模拟

为了研究特厚板多层多道焊温度场分布,对两块板厚60 mm的16Mn特厚钢板的焊接过程进行了数值模拟和实验研究。利用ANSYS有限元软件和分布式计算方法,采用"生死单元"技术实现了模拟过程中焊接材料的逐步填充,对特厚钢板的对接多道焊过程进行三维瞬态温度场数值模拟。同时采用埋弧自动焊对16Mn特厚钢板进行了17道焊接,焊接工艺参数与计算参数相同,焊接过程采用热电偶测量温度场,并与计算值相比较,结果表明:分布式计算方法可以有效缩短计算时间,且计算值与实验测量值吻合良好,成功实现了60 mm特厚板多层多道焊的温度场数值模拟。

厚钢板对接焊接三维有限元数值模拟与分析

采用有限元数值模拟方法,建立考虑热-固耦合效应的钢板对接焊接的三维有限元模型,运用生死单元技术模拟焊接全过程,从焊接残余变形和残余应力的角度,验证了分析模型的有效性,并分析了板件边界约束、焊接层数与道数、板件厚度、焊接顺序以及施工工艺对计算结果的影响。探讨了简化计算的可能性与正确性,并考虑了保温和设置支撑等施工工艺对焊接施工的影响。研究成果可为设计与施工提供一定的参考。

厚钢板焊缝强度匹配对韧度影响的试验方法

提出了研究厚钢板焊缝强度匹配对韧度影响的试验方法:用“直接测量法”确定焊缝强度匹配系数;用裂纹尖端张开位移(CTOD)断裂韧度作为焊缝材料韧度的指标。用“直接测量法”确定了低合金高强钢S355ML钢板(厚65mm)自动埋弧焊和手工电弧焊的焊缝强度匹配系数,同时将这两项焊接工艺的对接焊缝制成全厚度断裂韧度试样,运用裂纹尖端张开位移试验方法测定其焊缝中心的断裂韧度。结果表明,厚钢板焊态对接焊缝,低匹配焊缝具有较高的韧度,高匹配焊缝的韧度比较低。

厚钢板激光多次扫描弯曲成形的研究

采用数值模拟和实验研究分析了厚钢板激光多次扫描弯曲成形过程中弯曲角度与激光扫描次数之间的关系。建立三维热力耦合有限元模型计算了成形过程的温度场、应力场和弯曲角度的变化,对不同厚度钢板的激光多次扫描弯曲成形过程进行了实验研究,模拟结果与实验结果符合较好。在相同的工艺参数条件下,钢板越厚,弯曲角度越小。钢板弯曲角度随激光扫描次数的增加而增大,但对不同厚度钢板,它们的变化规律不同。钢板下表面的应变强化是多次扫描过程中随扫描次数增加而弯曲角度增量减小的主要原因。

厚钢板的激光焊接技术

系统地介绍了厚钢板的激光焊接技术特点及国内外动态，着重分析了焊接过程中光致等离子体的危害、控制及主要焊接工艺多数。

特厚钢板射流冲击淬火过程厚向冷速试验研究

利用开发的特厚钢板射流淬火试验装置及多通道温度记录仪,测试了射流速度14.0~23.5 m/s、射流压力0.4~1.0 MPa条件下,84 mm、170 mm厚大断面钢板淬火温降曲线,采用有限元方法建立了三维反传热导热模型和表面换热系数模型,对比分析了射流参数和换热区分布对钢板厚向温降、温度梯度和冷速的影响。结果表明：84 mm厚钢板断面冷速与表面换热系数近似正比关系,射流速度为23.5 m/s时钢板心部冷速达3.7℃/s;170 mm厚钢板表面换热对厚向冷速影响减弱,相应的温度遗传效应和断面厚向温度梯度的影响增强。

TMCP钢E40-Z35厚钢板低温CTOD韧性试验

对新研发的TMCP钢E40-Z35厚钢板进行了低温CTOD试验,结果表明其具有良好的低温韧性。讨论了TMCP钢国际船级社认证中进行CTOD试验的相关问题:包括试验规范的选择、试验温度的确定和试验结果的评价等,同时介绍了CTOD的概念、试验方法、试验过程及其检验试验结果有效性的方法。

特厚钢板轧制缺陷压合和双鼓形有限元分析

针对某厂采用400mm厚Q345连铸坯生产120mm特厚钢板时铸坯中心缺陷压合及轧后钢板出现双鼓形缺陷的问题，以刚一粘塑性有限元软件模拟了缺陷压合条件和双鼓形形成过程。结果表明，400mm厚铸坯不能在开轧后1～3道次内压合缺陷，但随压合参数l／h的增大和应变累积作用，中心裂纹被压合；第1道次压合400mm厚铸坯中心矩形裂纹的临界压下率为15．8％，转化为几何参数l／h=0．511；400mm厚铸坯在轧制的各个阶段均存在双鼓形缺陷，双鼓形最大峰值的临界变形条件为l／h=0．542，增大轧辊尺寸、减少横轧道次可减轻双鼓形缺陷。

冷却方式对特厚钢板淬火温度均匀性的影响

对特厚钢板采用水槽浸入淬火和超快冷连续淬火两种方式,对比分析持续冷却和间歇冷却对特厚钢板心部、近表面冷速以及厚向温度均匀性的影响规律,阐述特厚钢板淬火特有的心部导热和表面换热特征,建立优化的淬火工艺规程.结果表明,相比于持续连续式淬火,间歇连续式淬火能够在保持特厚钢板心部冷速不降低的前提下,显著减缓钢板表面冷速,提高了厚向温度均匀性.当水冷/空冷时间比为1.4左右时,优化效果最为明显.

特厚钢板辊式淬火过程厚向温降规律研究

为针对特厚钢板厚向淬火冷速和冷却均匀性研究提供理论算法和实验数据,利用研发的辊式淬火装置及多通道温度记录仪,测试了160 mm、220 mm、300 mm钢板淬火温降曲线,采用有限元、最优化等方法建立三维反传热导热模型和热流密度计算模型,分析特厚钢板淬火厚向温度梯度、热流密度和冷速分布规律.结果表明:计算获得的温降曲线与实测值吻合良好,偏差小于4%.高强度冷却可使钢板厚向形成较大温度梯度,随后适当减小冷却强度,可提高壁面过热度并维持厚向较大温度梯度,对特厚钢板心部~1/4H厚度区间温降有利.热流密度和温度梯度的耦合作用,共同影响钢板淬火温度场.随着壁面过热度的变化,220 mm和300 mm钢板厚向温降曲线出现“平台”和“反向温升”现象.“返温”现象一方面与钢板表面热流密度改变有关,另一方面与钢板厚向因温度梯度变化引起的MHF点(临界热流密度)位置改变有关.当钢板上下表面水流密度比分别为1∶1.25(0.8 MPa)和1∶1.4(0.4 MPa)时,能够实现上下表面基本对称冷却.

国内压力容器和压力钢管用厚钢板使用情况分析

分析了国内低温和常温压力容器用厚钢板、水电站压力钢管和蜗壳用高性能厚钢板的钢种 ,性能 ,规格等情况 ,对建设中的宝钢 5 0 0 0mm轧机此类产品的开发提出了设想和建议。

厚钢板对接焊缝残余应力的数值模拟

基于ABAQUS及其子程序DFLUX,采用热力间接耦合法,对不同厚度尺寸的Q345B厚钢板的对接焊缝进行了三维模拟分析,得到了焊接的温度场分布和最终焊接残余应力分布.结果表明：构件表面焊接残余应力大于中间面;表面纵向和横向残余应力都有一定的规律;对接焊缝沿纵向焊接残余应力随着板厚度的增加而增加,这种增加的趋势对厚度小于70 mm的钢板很明显,对70～80 mm的钢板不明显;而横向残余应力随钢板厚度的增加变化不显著.