大厚比Al/Mg/Al层合板的热轧工艺与性能

通过热轧工艺制备初始厚度比(单层镁初始厚度与单层铝初始厚度的比值)为5~40的Al/Mg/Al层合板。采用模拟和实验相结合的方法研究初始厚度比对Al/Mg/Al层合板的应力场、应变场、组织演变和性能的影响。结果表明,随着初始厚度比的增加,层合板的极限抗拉强度和屈服强度增加,界面结合强度和伸长率先增加后降低。当初始厚度比为20时,大厚比Al/Mg/Al层合板具有最佳的综合力学性能,界面结合强度(剥离强度)和伸长率达到最大值,其值分别为12.3 N/mm和23.32%。同时,从模拟和EBSD结果可以看出,当初始厚度比为20时,层合板的变形协调能力最好,铝侧织构转变为剪切织构。当初始厚度比达到40后,层压板的结合性能降低,镁合金的性能占主导地位。

基于SYSWELD的大厚板窄间隙双丝埋弧焊热过程数值模拟

基于60 mm厚Q345R钢,开展了窄间隙双丝埋弧焊焊接试验,得到了合理的工艺参数,焊缝成型平整均匀无任何缺陷.通过SYSWELD有限元软件对大厚板窄间隙双丝埋弧焊焊接热过程进行数值模拟分析,模拟的熔池宽与高和实际相比,误差率均控制在5%以内,并利用热电偶装置测得热影响区热循环曲线与模拟的热循环曲线变化趋势基本一致,具有升温快,降温慢的特点,验证了该模型的有效性.为后续利用该模型,进一步探究不同参数或边界条件对于大厚板窄间隙双丝埋弧焊焊接热过程与应力-应变规律提供理论指导.

公路大厚层水稳碎石基层施工技术分析

为进一步控制水泥稳定碎石基层的施工质量,提高面层的平整度和使用性能,以某公路工程实例为依托,从配合比设计、施工技术要点、控制措施和质量检测等方面,对公路大厚层水稳碎石基层施工技术展开论述,供同类工程参考。

大厚度TC4钛合金窄间隙焊接接头组织性能研究

围绕磁控窄间隙TIG焊接(MCNG-TIG)和真空电子束焊接(EBW)大厚度TC4钛合金接头微观结构不均匀性及其对接头力学行为的影响进行了对比研究。利用扫描电子显微镜对两种接头中部焊缝区和热影响区不同区域的微观组织进行了表征,并对接头截面显微硬度分布和室温拉伸性能进行测定。结果表明,两种接头焊缝区皆为网篮组织,但MCNG-TIG焊缝中α板条宽度比EBW焊缝更加细小。热影响区为初生α相+β转变组织构成的混合组织。随着距焊缝中心的距离增大,β转变组织含量降低。MCNG-TIG热影响区中β转变组织比EBW热影响区更加细小。MCNG-TIG接头平均硬度分布为:热影响区>母材>焊缝;EBW接头平均硬度值分布为:焊缝>热影响区>母材。两种接头的室温拉伸强度系数皆达到0.9以上,EBW接头强度和延伸率略高于MCNG-TIG接头。MCNG-TIG接头室拉伸断裂位置位于靠近母材的热影响区,而EBW接头断裂位置位于焊缝中心。拉伸应变演化结果表明,MCNG-TIG接头在拉伸早期阶段在焊缝中和靠近母材的热影响区同时出现了应变峰值区域。随着拉伸的进行,双应变峰值区特征消失,塑性应变主要集中在靠近母材的热影响区。

ZL205A大厚板铝合金TIG堆焊组织与性能研究

目的解决壁厚25 mm的ZL205A铸造铝合金在多层多道TIG焊过程中接头易出现气孔和虚焊等问题,进而实现大厚板ZL205A的高质量焊接。方法采用TIG堆焊方法对25 mm厚的ZL205A进行焊接,研究不同层间焊接电流对接头组织和力学性能的影响。结果焊后接头焊核区存在明显的气孔缺陷,随层间焊接电流的增大,气孔缺陷数量和尺寸显著增加。焊接接头根据组织特征分为焊核区、熔合区、热影响区和母材区,其中焊核区晶粒尺寸最小,约为20μm,仅为母材晶粒尺寸的1/5左右。在焊核区晶界处弥散分布了大量Al2Cu、AlCu及少量Al12CuMn2颗粒相。随焊接电流的增大,接头拉伸强度及伸长率呈现先增大后减小的趋势,其最大拉伸强度为母材强度的94%,最大伸长率仅为母材伸长率的41.72%。在最优焊接电流下,接头拉伸断裂位置为母材处和焊缝处,气孔缺陷是导致焊缝断裂的主要原因,而母材断裂的主要原因为晶界间存在较多脆硬性AlCu/颗粒相。结论采用TIG多层多道的焊接方法通过控制不同层间电流可以实现25 mm厚ZL205A的高强度焊接。

进行CTOD试验的焊接工艺评定试板制备要点分析

文中对双面焊的大厚试板焊接工艺评定试板的制备过程制定了指导说明。针对大厚试板的制备过程的各个环节提出了合理做法,并结合作业特点,设定了合理的作业顺序,提高试板制备效率。针对热影响区CTOD试样容易出现无效试样的情况,明确了在试板焊接时应关注的操作要点,提高获取热影响区CTOD试样的有效率。

大厚段砂砾岩储层压裂工艺技术研究及应用

大厚段砂砾岩储层具有物性差、可动流体饱和度低的特点,压裂是该类储层增产、稳产的重要措施,压后效果的好坏取决于人工裂缝与储层物性的匹配关系。大厚段砂砾岩储层压裂具有支撑缝长与缝高匹配困难;多裂缝发育、压裂液滤失严重,砂堵风险大;存在支撑剂嵌入,裂缝导流能力损失严重。通过技术攻关,形成了使用大排量、高粘度压裂液充分造缝;控制注入液体与裂缝中液体密度差优化支撑剂在裂缝中的铺置;利用多级粉陶段塞堵塞多裂缝,降低压裂液滤失以及最高砂比理论降低砂堵风险;采用组合支撑剂提高施工成功率和有效率。该项技术在Y104-1井得到了成功应用,压后自喷产油31.7t/d,产气1.4×104m3/d,增产效果显著。

大厚板双面双TIG电弧打底焊熔池成形特性

采用视觉图像监测法对新开发的双面双TIG电弧错位同步打底焊熔池成形特性进行了研究.结果表明,根部预留间隙是保证打底焊根部熔合的有效措施,可以实现大厚板不清根焊接.脉冲TIG焊是大厚板打底焊的优选方法,峰值期间电弧熔化能力强,坡口根部两侧边缘熔化良好.基值期间熔池迅速凝固,防止了下淌.双TIG电弧错位同步打底焊时,后电弧的加入导致两弧之间工件高温区增加,前电弧熔池拉长.焊缝宏观金相显示母材充分熔化,没有侧壁未熔合,焊缝正表面成形圆滑过渡,没有气孔、裂纹、夹渣、咬边等成形缺陷.

大厚度电子束焊接接头厚度方向的组织差异性

利用K110型电子束焊机焊接50 mm厚的304不锈钢板,并对焊接接头深度方向的微观组织及硬度进行分析.结果表明,利用电子束焊接方法能够一次性焊透50 mm厚不锈钢板,得到成形良好的焊接接头.焊缝深宽比较大,约为18:1.焊缝组织由奥氏体和铁素体组成.从焊缝上表面到深约39 mm处,铁素体形态依次为网状,板条状/骨架状和树枝状分布于奥氏体枝晶间或晶界处.在焊缝的下层,亚稳的胞状奥氏体将取代稳定铁素体相作为初生相直接从熔体中析出.沿焊缝中心深度方向,接头的凝固模式由primary ferrite with second-phase austenite,FA转变成primary austenite with second-phase ferrite,AF模式,晶粒尺寸减小,硬度呈波动性增加趋势.

集装箱船大厚板焊接接头面外变形控制分析

集装箱船舷侧的抗扭箱结构,多采用60~85mm级别的高强钢大厚板进行焊接建造;复杂的多层多道焊过程,使得焊接力学响应极为复杂,且焊接面外变形不易预测,直接影响建造精度和造船周期。针对其精度建造问题,本文预测并控制了对接焊接头的面外变形。通过采用基于并行计算技术的热-弹-塑性有限分析,考虑多层多道焊中的重熔现象,高效且精确地预测了传统焊接工艺下变厚度对接接头的面外变形。同时,使用对称顺序焊接、反变形加载,特别是优化坡口等方法,有效地控制了焊接面外变形。研究结果表明:本文提出的算法提高了温度场及焊接变形的计算效率;在一次翻身的情况下,实现了大厚板高效且精准地焊接建造,提高了焊接建造的效率。

大厚高压油藏物理模型饱和度分布测量方法

当前针对物理模型饱和度分布的研究主要针对于一维小岩样和二维小薄模型,针对大厚高压油藏物理模型的方法无人涉及。针对大厚高压油藏物理模型的特点,选取γ射线吸收法和lambert定律进行单个测试点的饱和度测量和计算,然后利用二维数控移动定位系统完成对整个物理模型所有测试点饱和度的测量和计算,最终利用数学插分方法得到油藏物理模型的饱和度分布等值线图,实现对大厚高压油藏二维饱和度分布的预测。通过单点精确度实验及简单验证实验研究表明,利用γ射线吸收法预测大厚高压油藏二维饱和度分布可行性强。

9Ni3CrMoV船体钢大厚板显微组织研究

采用新型浸蚀剂725-6在光学显微镜下研究了80mm厚9Ni3CrMoV船体钢的显微组织,并与透射电镜下的观察结果进行对比。结果表明,在光镜下可以清晰地观察到低碳板条回火马氏体及贝氏体的组织形貌,并能较准确地定量评定沿板厚方向不同位置处马氏体含量,与透射电镜下的观察结果相吻合。

海洋工程大厚板钢结构机器人自动焊工艺开发及应用

文中利用机器人自动焊设备进行海洋石油平台立柱加强环的自动焊焊接工艺开发。设计了符合加强环结构机器人自动焊的工艺方案,采用厚50 mm的EH36钢板,从焊材匹配、坡口设计、组对要求、焊接工艺参数开发等方面开展工作,采用公司的机器人全自动焊设备,进行了大量焊接试验测试,并根据相关标准要求完成了焊接工艺评定测试。结果表明,焊接接头无损检验结果及理化性能均满足焊接标准要求。将该机器人自动焊工艺推广应用至目前在建多个海洋平台的陆地建造项目中,极大地改善了焊工施工环境,提高了焊接施工效率,应用效果良好。

针对大厚段砂砾岩储层的水力压裂新方法

针对砂砾岩大厚储层的开发,传统的笼统压裂经常导致支撑剂铺置效率低,产量递减快等问题。综合考虑支撑剂沉降平衡高度以及停泵后支撑剂运动对支撑剂输送的影响,建立支撑剂沉降运移模型,分析影响支撑剂铺置的主要因素,提出了一种新型的水力压裂技术。结果表明:①射孔位置和支撑剂密度是影响支撑裂缝形态以及支撑剂铺置形态的主要因素;②通过对大厚储层中的某一层段集中射孔可以调整支撑裂缝形态;③采用不同密度支撑剂,按照不同的加入顺序,可以调整支撑剂在大厚储层中的铺置剖面。结论认为:该技术可用于提高常规整体压裂方法中支撑剂的铺置效率。

Q345B大厚板双面双弧焊接头组织与力学性能

针对Q345B大厚板高强钢接头在机器人双面双弧焊中易出现焊不透、撞枪的问题,采用根部无预留间隙的焊接方法,通过增大焊接线能量、减小弧间距实现根部全熔透。依据《美国钢结构焊接规范》标准对接头进行力学性能试验和显微组织分析,结果表明:根部打底前焊道组织为针状铁素体和贝氏体,打底后焊道和填充焊组织为针状铁素体和少量的先共析铁素体;熔合区组织为针状铁素体和板条马氏体,粗晶区为板条束更粗大的板条马氏体。焊接接头平均抗拉强度达到536.47 MPa,焊缝强度高于母材。接头出现局部硬化,硬度最高值为281 HV,符合标准的要求。

大厚度电刷镀镍镀层的研制

论述了大厚度电刷镀镀层的研制和其实际应用情况。

海洋工程船用大厚板E级高强钢埋弧焊技术研究

海洋工程船中的某些船体结构是作为大负荷动载设备而设计,具有板材强度高、冲击韧性要求高、大厚度的特征。本船的EH36钢厚度达120mm,焊接中可能产生热裂纹、接头的机械性能特别是低温冲击韧性不易保证以及焊接变形等问题。该研究采用埋弧焊工艺,并选用C、S、P等含量均低于国标的焊丝,匹配适当的焊接线能量辅以预热,保证了焊接接头力学性能,通过了CCS有关焊接工艺评定认可。利用反变形,结合专用装焊工艺,在实船建造中获得了质量良好的焊接接头和结构精度。

石化工程焦碳塔框架大厚板采用杜拉纤维混凝土

介绍石化工程焦碳塔露天框架中顶部现浇大厚板裂缝的问题 ,采用杜拉纤维混凝土 。

大厚板切割工艺禁忌研究

本文对大厚度钢板的切割缺陷产生原因作了分析,总结了割前、起割及气割过程中的禁忌,为大厚板气割提供了技术支持。

铝合金厚板激光扫描填丝焊接气孔抑制

为减少大厚板5A06铝合金激光焊接缺陷,提高焊接过程稳定性,采用激光光束以一定方式运动的扫描焊接的新焊接方法,研究了激光束不同的运动轨迹、幅度、频率对铝合金激光深熔焊接焊缝气孔率的影响,并在焊接坡口设计优化基础上应用窄间隙扫描激光填丝焊接技术进行130 mm厚5A06铝合金焊接试验.结果表明,采用圆形扫描方式,当激光光束的扫描幅度大于1 mm,扫描频率选择最高频率附近时,能够大幅降低焊缝气孔率;采用窄间隙激光扫描填丝的焊接方法,获得了焊缝平均气孔率1%,无侧壁未熔合、层间未熔合、裂纹等焊接缺陷的130 mm厚5A06铝合金优质焊接接头.