基于Deform软件不锈钢板材拉伸模型研究

随着不锈钢在工业领域的广泛应用,对其力学性能的研究和仿真变得越来越重要。该文提出基于Deform软件,对304不锈钢板材的拉伸模型杯体件进行了仿真分析。首先,通过对304不锈钢的力学特性进行研究,包括材料的本构方程、应力-应变关系和不同冷加工量下304不锈钢应力-应变随时间的变化曲线情况等。然后,根据拉伸试验的数据,构建了304不锈钢板材的拉伸模型,包括材料的几何形状和边界条件。最后,使用Deform软件对不锈钢板材杯形试件进行了拉伸仿真,并依据试件的成型变化极限图对成型结果进行了分析,同时还应用Deform的金属成型过程模拟功能,针对304不锈钢冷拉深过程的失稳临界状态与温度分布情况,构建304不锈钢冷拉深过程失稳临界状态预测、温度分布预测模型,对数值模拟速度流场进行了分析。结果表明,Deform软件能够较好地模拟不锈钢板材的拉伸行为,这对于304不锈钢冷拉伸过程中的力学性能研究和完善拉伸件的成形工艺,可有效提高设计效率和质量,对于预测304不锈钢板材在实际工程中的力学性能和优化设计具有重要的意义。

中国船级社完成首个MARK Ⅲ型专用不锈钢板工厂认可

2023年2月28日,中国船级社(CCS)为山西太钢不锈钢股份有限公司(简称太钢不锈)研发生产的MARK Ⅲ型专用不锈钢板(简称MARK Ⅲ钢板)颁发工厂认可证书。这是CCS签发的首张MARK Ⅲ钢板工厂认可证书,太钢不锈也成为国内首家具备MARK Ⅲ钢板生产能力和资质的企业。CCS副总裁范强、太原钢铁(集团)有限公司总工程师李建民等出席颁证仪式并进行座谈交流。

功能复合型不锈钢板材表面镀层着色液改良与循环利用

随着功能复合型不锈钢板材在各个领域中的广泛应用,针对其表面镀层着色液的性能和可持续性的研究变得越来越重要。传统的着色液存在色泽不稳定、环境污染和资源浪费等问题,迫切需要进行改良。文章旨在研究功能复合型不锈钢板材表面镀层着色液的改良与循环利用,以提高着色液的性能和可持续性。通过深入分析着色液的特性与问题,并探讨关键的技术与方法,以期寻找创新的解决方案,包括着色液成分的优化、新型着色剂的研发和表面处理工艺的改进,实现着色液的高效改良与循环利用,为功能复合型不锈钢板材的表面着色提供更可靠、环保和经济的方案。

品牌文化塑造在不锈钢板材市场竞争中的作用研究

当今,在激烈的市场竞争环境中,品牌文化的塑造和传播对于企业的成功至关重要。不锈钢板材作为重要的工业材料,在市场上的竞争日益激烈。本文以A不锈钢板材企业作为研究对象,针对A企业品牌文化在不锈钢板材市场竞争中的作用,以及如何构建和传播品牌文化以提升企业在市场中的竞争力,进行了论述,以期为更多不锈钢板材企业塑造品牌文化、提升企业在目标市场中的影响力,提供经验分享和借鉴。

不同不锈钢板偏析的原位统计分布技术解析

采用金属原位统计分布分析技术,结合传统分析手段,综合解析了系列不同不锈钢板横截面各元素的偏析分布规律和样品疏松程度。采用含量二维等高图、含量三维视图等观察了各元素的偏析分布状态,利用最大偏析度以及统计偏析度等对各元素的偏析程度进行了定量表征。结果表明,每个不锈钢板样品中均有某些元素表现出明显的、特定的偏析分布规律,如有些样品C元素在板中心两侧形成两条正偏析带;有些样品Nb元素在板中心形成负偏析;有的样品S元素在板中心线则形成正偏析等,每个样品元素的偏析分布规律可合理解释其低倍的疏松表现形式。此外,各样品S元素的原位统计分布分析结果,包括含量分布、最大偏析度、统计偏析度等和硫印及硫印评级结果也表现出很好的一致性。

不锈钢板中锰、钛、铝、铌夹杂物的原位统计分布分析

采用金属原位统计分布分析技术研究了系列不锈钢板中Mn,Ti,Al,Nb等类夹杂物存在的类型及状态,夹杂物的含量、组成、尺寸及位置分布等。该系列不锈钢样品中,各夹杂元素的分布具有不同的特点:Mn元素的大颗粒夹杂多位于板的中心部位;Ti,Al夹杂在整个横截面内分布则比较均匀;Nb大颗粒夹杂倾向于板的上、下表面附近及中心处。通道合成技术研究表明:Mn夹杂颗粒主要以硫化锰的形式存在;Ti夹杂主要以碳硫化钛的形式存在。给出了各类夹杂物的含量、粒度分布、平均粒径及20μm以上大颗粒夹杂的比例。综合分析和评价了各样品中夹杂物存在的种类及数量。该原位统计分布分析方法应用于不锈钢板中夹杂物的分析结果与传统的方法如金相、扫描电境等具有很好的一致性。

不锈钢板翅结构钎焊残余应力对蠕变的影响

利用有限元法,对微小尺寸的镍基钎焊不锈钢板翅结构进行600℃下的蠕变有限元分析,讨论钎焊残余应力对蠕变变形的影响。结果表明,由于镍基钎料BNi-2和不锈钢母材SS304力学性能的差异以及钎焊夹具的约束作用,钎焊后在接头处产生了较大的残余应力,对不锈钢板翅结构高温下的蠕变行为产生很大影响,在强度设计中不能忽略。初始应力和蠕变应变的分布规律具有一致性。隔板和翅片具有不同的应力应变分布特征,隔板侧的蠕变开裂的倾向比翅片大。钎角处蠕变应力和应变集中,易萌生蠕变裂纹。研究结果为不锈钢板翅结构钎焊接头的高温强度设计提供参考。

三层不锈钢板电阻点焊温度场数值模拟

根据三层不锈钢板电阻点焊熔核形成过程,建立了模拟三层板点焊温度场的轴对称有限元模型。在分析了三层板点焊的热电过程基础上,计算结果表明三层板点焊熔核初期是先形成包含中间板和上下工件/工件接触面的较小的熔核,随时间延长,熔核再沿轴向和径向逐渐长大的过程。通过试验验证表明,数值模拟结果与实际吻合良好。该模型为进一步的电阻点焊多层板的温度场和应力场分析提供了基础。

板式换热器不锈钢板片失效分析

利用光学显微镜、扫描电镜、电子能谱等测试手段,从材料成分、微观组织、断口形貌以及腐蚀产物成分等角度,分析了板式换热器不锈钢板片穿孔泄漏的原因。结果表明,不锈钢板片失效的主要原因是氯离子引起的缝隙腐蚀所致。

不锈钢板图纹装饰工艺

采用丝网印刷、蚀刻、化学着色等工艺方法进行不锈钢板图纹装饰 ,所得图纹清晰 ,装饰效果明显 。

不锈钢板翅结构钎焊残余应力三维数值模拟

利用有限元软件ABAQUS,对错流不锈钢板翅结构钎焊残余应力进行三维数值模拟,对模拟整个钎焊过程的方法和只模拟冷却过程的简化方法进行了比较.结果表明:由于镍基钎料BNi-2和304不锈钢母材热膨胀系数的差异,在钎焊接头处产生了较大的残余应力.2种分析方法所得的残余应力结果相差不大,残余应力主要在冷却过程中产生.因此,对板翅结构真空钎焊残余应力进行数值模拟,可采用只模拟冷却过程的方法,节约分析时间和成本.

不锈钢板翅结构钎焊残余应力及其高温蠕变松弛行为三维有限元分析

利用有限元软件ABAQUS,对不锈钢板翅结构在钎焊过程中产生的残余应力及其高温下的蠕变松弛行为进行三维有限元分析,得到了残余应力的变化规律。结果表明,由于镍基钎料BNi2和不锈钢母材304力学性能的差异以及夹具的约束作用,钎焊后在接头处产生了较大的残余应力。在高温环境下,由于蠕变松弛,残余应力大幅度下降。在蠕变稳态阶段,钎缝处仍然存在一定的残余应力;钎角处蠕变应力和应变集中,易萌生裂纹,成为最薄弱环节。研究结果为板翅结构的高温强度设计提供参考。

保温时间对304不锈钢板翅结构真空钎焊的影响

应用镍基钎料BNi2对304不锈钢板翅结构进行真空钎焊试验,进行了强度试验和微观组织观察。研究了钎焊保温时间对强度和微观组织的影响。结果表明,保温时间对硼元素扩散影响很大,从而对强度和微观组织产生影响。保温时间太短,硼元素来不及扩散,遗留在钎缝中间生成脆性化合物,使得接头强度降低;保温时间太长,会导致母材过度溶解于钎缝,导致缺陷增加,同时太长时间的高温暴露,使得界面出现溶蚀现象。因此,对于304不锈钢板翅结构的钎焊,保温时间控制在25分钟左右较为合适。

冷却方式对不锈钢板翅结构强度和微观组织的影响

对采用镍基钎料BN i-2的304不锈钢板翅结构进行真空钎焊试验,讨论冷却方式对结构强度和微观组织的影响。利用扫描电镜(SEM)对钎焊接头微观组织进行观察;利用能谱分析(EDS)对接头化学成分进行研究。研究结果表明,在其它钎焊工艺参数不变的情况下,冷却方式对304不锈钢板翅结构的强度影响很大。采用现有文献使用的充氮快速冷却的方式,导致钎焊接头产生了较多的裂纹和孔洞,使得强度降低;采用改进的缓慢冷却方式,即从钎焊温度到620℃,让其自由冷却,当炉中温度降到620℃时,向炉内充氮气并同时启动风机快速冷却。利用高温蠕变松弛原理,释放部分钎焊残余应力,减少了裂纹等缺陷的产生,极大提高了304不锈钢板翅结构的强度。

不锈钢板式热沉流动与传热的数值模拟

热沉是环境模拟器中用来模拟冷黑环境的核心结构,热沉的温度均匀性是其最重要的技术指标之一。本文采用数值模拟方法,对小型热真空模拟器不锈钢板式热沉进行了热力学分析。模拟结果表明:不锈钢板式热沉具有换热效率高、温差均匀性好、冷剂用量少等优点,减小不锈钢板之间的距离可以提高热沉温度均匀性,而不同进出口布置形式对热沉壁面的温度均匀性影响较小。本文得到的模拟结果,对优化热沉结构、提高温度均匀性、减少冷剂使用量具有实际意义。

钎焊温度对304不锈钢板翅结构强度和微观组织的影响

对采用镍基钎料BNi-2的304不锈钢板翅结构进行真空钎焊试验,加工了304不锈钢板翅结构拉伸试样,进行拉伸试验。利用扫描电镜（SEM）对钎焊接头微观组织进行观察;利用能谱分析（EDS）对接头成分进行研究。讨论钎焊温度（Tb）对结构强度和微观组织的影响。研究结果表明,在1025~1100℃之间,随着Tb升高,硼元素扩散充分,导致结构强度增大,且钎焊接头区域各相分布均匀,Tb=1100℃较为合适;当Tb较低时（1030℃）,在接头区域生产的脆性相较多,结构的强度较低;当Tb升高到1100℃时,接头中间区域生成了完全的固溶体组织,且钎角区域的组织变得均匀。

奥氏体不锈钢板片冷拉变形诱发形变马氏体体积分数分析

板式热交换器传热元件为油压机冷冲压而成的不锈钢波纹板片,奥氏体不锈钢板片冷加工易产生形变马氏体组织导致耐腐蚀性能下降。为便于比较几种不锈钢板片产生形变马氏体体积分数的倾向,对304、304L、321、316L、254SMo几种奥氏体不锈钢板片进行了拉伸试验,测定了不同伸长率下材料的形变马氏体体积分数,随之对拉伸后变形率为20%试样取样制备金相试样观察金相组织并比较分析。

钎缝厚度对不锈钢板翅结构蠕变的影响

利用有限元软件ABAQUS,建立不锈钢板翅结构高温蠕变的有限元计算模型,讨论钎缝厚度对蠕变的影响。结果表明,钎缝厚度对蠕变的影响很大。由于钎料和母材力学性能的不匹配,导致不锈钢板翅结构产生了复杂的残余应力。随着钎缝厚度的变化,残余应力发生变化,从而对蠕变产生影响。在钎缝区域,随着钎缝厚度增加,焊态残余应力降低,导致蠕变应变降低,接头强度提高。在垂直于隔板的翅片区域,钎缝厚度对焊态残余应力没有影响,蠕变变化很小。在隔板区域,随着钎缝厚度增加,焊态残余应力降低,导致蠕变应变降低。研究结果为不锈钢板翅结构高温强度设计提供参考。

0Cr18Ni9不锈钢板拉深成形数值模拟

对0Cr18Ni9不锈钢板在常温下进行了拉伸性能测试,得到了其在不同应变率下的真应力—真应变曲线。采用fields-Backofen模型建立了拉深过程变形抗力数学模型。结果表明,数学模型和实验结果吻合较好。利用DEFORM-3D软件对不锈钢圆筒件拉深过程进行了模拟,分析了压边力对成形的影响。同时设计了一条变压边力。模拟结果表明,设计的变压边力能够改善板料成形性能,最后对摩擦系数的影响进行了简单的分析。

板式换热器不锈钢板片失效分析

利用光学显微镜、扫描电镜、电子能谱等测试手段，从材料成分、微观组织、断口形貌以及腐蚀产物成分等角度，分析了板式换热器 不锈钢板片穿孔泄漏的原因。结果表明，不锈钢板片失效的主要原因是氯离子引起的点腐蚀和缝隙腐蚀所致。