20钢管A-TIG大钝边打底焊法

利用手工A-TIG焊对20钢管进行了大钝边打底焊研究。钝边尺寸及装配间隙合理时,在适当工艺参数支持下,可实现活性TIG焊全位置大钝边打底焊接。活性剂作用下熔池表面张力方向的改变是影响A-TIG全位置大钝边打底焊成型的重要因素。平焊位置,内表面张力σ_(2)是平衡向下的重力G与电弧力F_(a)的重要作用力;立焊位置,内表面张力σ_(2)是平衡水平电弧力Fa主要作用力;仰焊位置,外表面张力σ_(1)与内表面张力σ_(2)是克服重力G的重要作用力。

钢衬耐磨材料矿浆管大钝边打底焊工艺研究

钢衬耐磨材料矿浆管,内衬材料焊接性差,对接时只对外层钢管进行焊接。为了保证外层钢管的内部成型,传统焊接时需加工较大的坡口尺寸、预留较大的装配间隙,导致焊接效率低、管道容易磨损失效。利用高效的活性TIG焊,研究了钢衬矿浆管外层管小间隙大钝边的打底焊接工艺。结果发现:在无装配间隙的V型坡口施焊时,本该收缩的活性焊电弧会沿坡口两侧发生“爬升”现象,导致活性TIG打底焊熔深急剧下降;预留装配间隙后,活性焊电弧中心的等离子流线向钝边内侧分布,有效改善电弧“爬升”现象,热量更容易传导至钝边处,钝边的熔合更加容易;随着装配间隙的增加,有利于活性焊熔池由边缘向中心的流动,钝边容易熔合,但成型效果降低,当预留间隙过大时,在无填充材料的情况下,钝边两侧无法熔合;钝边尺寸5 mm,装配间隙1.2 mm时,在适当工艺参数支持下,活性TIG焊小间隙大钝边打底效果显著。

UOE钝边铣削单元与钢板综合作用对铣削的影响

针对U0E生产线铣边机铣削过程中钢板钝边高度超差问题,从钝边铣削单元在钢板宽度方向的偏移运动分别与钢板的偏移、偏转运动综合作用着手,系统地分析了钝边高度的变化规律,建立了钝边高度与钢板偏移量的函数关系式,并绘制出两种综合作用下钢板钝边高度的变化曲线。明确了钝边高度变化趋势与钝边铣削单元和钢板运动之间的关系,为快速确定钝边高度超差原因及解决措施提供理论依据,对设备的改进具有一定的参考价值。

切割带钝边的管道焊接坡口的数学模型及仿真

针对三通接头焊接的焊前坡口切割问题,对斜边焊接坡口和带钝边焊接坡口进行对比,分析了带钝边焊接坡口的优点,阐述了管件带钝边焊接坡口支管切割及主管切割原理;在现有斜边焊接坡口切割数学模型的基础上,分别建立了带钝边焊接坡口支管切割及主管切割数学模型.用AutoCAD VBA工具对切割数学模型进行仿真分析,验证了所建立的数学模型的可靠性和实用性.为三通接头焊接的焊前坡口切割提供了新的理论依据与思路.

海洋工程结构钢管V形坡口大钝边焊接工艺

对目前海洋石油结构钢管纵缝焊接工艺使用现状进行了阐述,针对使用中存在的问题及缺点进行了分析。通过模拟试验得出埋弧焊的熔深数据,根据现场施焊经验进行了焊接坡口和焊接工艺的改进及尝试,进行了V形坡口大钝边焊接工艺的开发,分别在不同的项目上使用,取得了显著效果。

钝边角度对直缝埋弧焊管的影响

分析了直缝埋弧焊管合缝时的坡口形态,总结出钝边角度不合适是导致钝边合缝不严的根本原因;并给出钝边角度的计算公式,同时阐述了"噘嘴"对钝边合缝的影响,并就如何防止钝边合缝不严给出建议。分析认为:通过选择合适的钝边角度、适当调整"噘嘴"值和坡口尺寸,可改善预焊合缝不严的情况,使内焊产生气孔、烧穿的缺陷比例降低至5%以下。

压力容器大钝边埋弧焊工艺选择

在海洋石油开采过程中,海洋石油平台中会应用到各类压力容器设备。公司在压力容器生产方面具有多年的生产经验和成熟的施工技术。针对压力容器制造,文中通过采用大钝边埋弧焊工艺,从坡口形式、焊接方法、焊接材料的选择、焊接过程的注意事项等方面进行选择、分析,提供了一种质量可靠、生产效率较高的焊接方法。

UOE焊管生产线钢板微运动对钝边铣削影响分析

针对宝钢UOE焊管生产线铣边机铣削过程中钢板钝边高度超差问题,从钢板的偏移和偏转两种运动形式着手,系统分析了钢板微运动对钝边高度的影响,建立了钝边高度与钢板偏移间的函数关系,并针对各运动形式结合具体实例加以说明,进而绘制钢板偏移或偏转量与钝边高度的变化关系曲线。分析结果明确了钢板运动形式与钝边高度变化之间的关系以及钢板的运动对钝边高度的影响程度,为快速确定钝边高度超差原因及解决措施提供了理论参考依据。

铝合金对接接头MIG焊组对间隙及钝边尺寸研究

通过对10mm厚6082(T6)铝合金板在不同对接间隙(超出ISO 9692-3:2016建议范围)和不同坡口钝边尺寸下进行MIG焊,对比各试件的熔合状态、抗拉强度、背弯等因素,验证焊缝质量,从而选取焊接质量更优的接头形式。经对比试验发现,10mm厚6082(T6)对接焊缝MIG焊时,钝边12mm、间隙b=2mm时为组对最佳效果。

半壳钝边仿形铣削的设计与加工

针对汽车零件半壳焊接坡口的加工,生产了一种铣坡口的专用机床。由于半壳坡口的截面是不断变换的曲线,所以需要进行仿形铣削。采用了半壳内壁引导的靠模轮与铣刀盘达到平衡状态的一种随动系统,经过多次的调试,最终印证了这套随动系统能很好地加工半壳坡口。

钝化膜对304不锈钢裂纹尖端应力腐蚀的影响

建立了一个包含物质扩散与固体力学的二维数值模型,模型中假设氧在金属中以菲克定律扩散形成Fe_(3)O_(4)保护膜,并采用吸湿膨胀的方法计算膜致应力,该模型可以模拟裂纹尖端钝化膜的形成与膜致应力。基于该模型,在COMSOL中建立了含单边裂纹的平板试样的有限元模型,研究了在外加位移载荷的作用下,钝化对裂尖应力、等效塑性应变以及裂纹扩展的影响,并研究了钝化膜再破裂时的应力分布。结果表明,钝化膜在一定程度上减弱了外加载荷对裂纹尖端的应力腐蚀,降低了裂纹扩展的可能性。在裂纹开始扩展初期,钝化膜减弱了裂尖的应力,当裂纹扩展较长时,钝化膜对裂纹尖端基本没有影响。

基于深度学习的钝体断面外形气动性能高效预测方法

对于气动性能,钝体断面的气动外形非常重要,采用传统风洞试验及CFD模拟计算得到钝体断面气动性能需消耗大量时间,大大影响钝体断面气动外形的气动性能评估效率。通过卷积神经网络深度学习技术实现对气动性能的快速预测,深度学习模型训练完成后,输入形状信息和与形状相关的流场信息,即可输出不同几何形状下的阻力系数,进而得到钝体断面的气动性能。为寻找性能最优的深度学习模型,通过综合判定误差和参数量大小对卷积神经网络结构的深度和宽度进行优化。对深度学习模型输出阻力系数与CFD计算结果进行对比发现,误差符合预期要求,并且相较于传统方法,基于深度学习网络的预测所需时间达到数量级的提升,未来可作为钝体断面气动外形优化的关键方法。

双磁盘磁力钝化机制及实验研究

对刀具刃口进行钝化可以显著的提高刀具寿命,为了探究磁力钝化技术对刀具刃口的影响。首先,设计并搭建了双磁盘磁力钝化设备,分析了双磁盘磁力钝化的基本原理及单元磨粒的受力;然后,通过对陶瓷、PCD金刚石以及硬质合金刀具进行磁力钝化实验,并基于B样条曲线对刃口进行表征,通过刃口的磨损量探究了不同刀具材料对磁力钝化的影响;最后,通过设置正交试验,采用响应面法和极差法分析了磁盘转速、刀具转速、磁盘间距、钝化时间对硬质合金刀具在双磁盘磁力钝化中的影响规律。实验发现,材料的相对磁导率对钝化磨损量的影响较大,磁盘转速与刀具转速并非线性关系,钝化磨损量随钝化时间呈递增关系,且最优组合为:磁盘转速200r/min、刀具转速45r/min、磁盘间距为15mm、钝化时间为12min。

滚轮毛刷钝化机对硬质合金刀片切削刃一致性的影响

常用的滚轮毛刷钝化设备在抛光钝化硬质合金刀片切削刃时存在切削刃圆弧半径及大小不均匀问题。文章基于滚轮毛刷钝化设备的工作原理,从毛刷运动及毛刷磨损两个方面分析造成硬质合金刀片切削刃钝化圆弧半径及大小不一致的原因,通过对设备运动方式进行数学建模,计算得知:产品进入毛刷和离开毛刷期间,产品自转的圈数不是整数,则会造成产品某一个角或者某一条切削刃加工时间更长;同时毛刷磨损的不确定性也会造成实际加工时间的差异,造成切削刃圆弧半径及大小不一致乃设备设计的缺陷,不可避免。

复合生物炭-坡缕石对Cd污染土壤的钝化修复

为实现重金属污染土壤的高效、环保修复,采用慢氧限制热解法制备生物炭-坡缕石复合材料(BC/PAL)。考察BC/PAL对土壤理化性质、Cd的浸出毒性和在土壤中的赋存形态、玉米生长状况及Cd的富集转运影响,从而评价该材料对土壤中Cd的潜在生态风险改善及稳定效果。结果表明,添加BC/PAL后土壤pH显著增加,当投加量为8%时,pH较对照组(CK)升高1.14。当BC/PAL投加量为6%和8%时,土壤中Cd的毒性特征浸出程序(TCLP)浸出毒性较CK下降60%以上。添加BC/PAL后,Cd在土壤中的赋存状态从活泼趋于稳定。BC/PAL可减轻Cd对玉米的胁迫,促进玉米生长,当投加量为6%时,玉米鲜重增加221.43%。BC/PAL大大降低了土壤中Cd的潜在生态风险及生物有效性,是一种高效、环保的土壤修复材料。

A位取代和缺陷钝化实现钙钛矿薄膜的低阈值红光放大自发辐射

作为发红光的光学增益介质,CsPbI_(2)Br钙钛矿材料具有良好的热稳定性和合适的光学带隙,引起了研究者的广泛关注。然而,溶液法制备的CsPbI2Br薄膜在高湿度环境下易发生相变,同时薄膜存在大量缺陷,阻碍了其性能提升。鉴于此,采用部分FA^(+)(CH_(4)N_(2)^(+))进行A位取代以提高钙钛矿薄膜的相稳定性,然后利用聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)对钙钛矿薄膜进行表面钝化。得益于FA^(+)阳离子带来的薄膜形貌的改善和PMMA良好缺陷钝化效果,实现了Cs_(0.7)FA_(0.3)PbI_(2)Br钙钛矿薄膜的低阈值红光放大自发辐射(ASE),其发射波长为689 nm,纳秒激光激发下的阈值为15μJ/cm^(2)。同时,该薄膜具有良好的疏水性和光稳定性,在大气湿度环境下(RH为(40±10)%),采用3000μJ/cm^(2)脉冲激光持续照射120 min,其ASE强度仍能维持其初始值的93%。这项工作为实现低阈值高稳定的红光ASE和激光提供了参考。

流动条件下铁基非晶纳米晶涂层钝化行为研究

通过初期腐蚀电流密度监测、电化学阻抗谱、极化曲线和微观形貌分析,研究了静态和动态不同流速下铁基非晶纳米晶涂层的钝化与点蚀行为。结果表明:流动条件下,铁基非晶纳米晶涂层的自腐蚀倾向增加;随着流速的增加,钝化电流密度先增加后减小,流速为5 L/min时,钝化电流密度达到极大值3.09×10-4A/cm2;点蚀电位先降低后增加,滞后环面积先增加后减小,点蚀坑最大深度达50.61μm,可见高流速条件下涂层的点蚀能力降低。

镉污染土壤中巯基功能化蒙脱土的钝化行为

重金属污染土壤的修复是环境治理的重要课题,化学钝化是有效方法之一。采用溶剂分散法制备了巯基功能化蒙脱土钝化剂(SH-Mont),通过盆栽实验考察其对重金属镉的钝化效果。FTIR,XRD,BET及SEM等表征结果显示,SH-Mont在不改变蒙脱土层状结构的基础上,表面更粗糙、孔隙更发达,比表面积从46.58 m^(2)/g增大为158.28 m^(2)/g,提供了更多的吸附位点。因SH-Mont与Cd^(2+)之间静电作用、离子交换及配位等作用形成络合物,镉的赋存形态由高活性的可交换态、碳酸盐结合态向强稳定性的铁锰氧化结合态、有机结合态和残渣态转化,有效降低了土壤中镉的生物活性,减弱了土壤中镉迁移的风险。尤其SH-Mont生成了强结合物种-S-Cd,致使土壤及鸡毛菜中的镉含量明显下降,且镉含量均随钝化剂添加量增加而降低,而鸡毛菜生长量呈相反趋势,酸雨条件下钝化剂添加量为2%时镉的浸出仅为0.72 mg/kg,表现出良好的钝化性能和稳定性。

基于协同钝化策略制备高性能柔性钙钛矿太阳能电池

柔性钙钛矿太阳能电池由于可弯曲、重量轻、高功质比等特点,受到广泛关注.提升柔性钙钛矿太阳能电池转换效率最有效的策略是钝化钙钛矿薄膜内部的晶界缺陷以及钝化钙钛矿薄膜与电荷传输层的界面缺陷.本文设计制备了以柔性聚对苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene glycol terephthalate,PET)为基材的柔性反式钙钛矿太阳能电池,采用了辛基氯化胺(octadecylamine hydrochloride,OACl)添加剂及表面钝化的协同钝化策略,提高了钙钛矿薄膜的结晶质量,改善了钙钛矿薄膜内部及界面处的缺陷,并最终得到了光电转换效率为20.80%的柔性反式钙钛矿太阳能电池.本文为制备高效柔性钙钛矿太阳能电池提供了一种有效策略.

复合钝化剂对原位镉污染土壤的钝化效果及其对白菜镉富集的影响

探究复合钝化剂对原位镉(Cd)污染土壤的钝化效果及其对白菜吸收积累Cd的影响,为中轻度Cd污染农田土壤的治理修复提供科学依据。以赤泥+石灰+磷矿粉(T_(1))、赤泥+石灰+生物炭(T_(2))、石灰+腐殖酸+海泡石(T_(3))、海泡石+生物炭+赤泥(T_(4))、海泡石+生物炭+磷矿粉(T_(5))共5种复合钝化剂在原位Cd污染农田土壤中开展田间试验,研究5种复合钝化剂对耕作层土壤中各形态Cd含量、酶活性、微生物碳(MBC)、微生物氮(MBN)和白菜各部位吸收积累Cd的影响。结果表明:(1)5种复合钝化剂能不同程度提高土壤pH,降低耕作层土壤中Cd的有效性,T_(3)、T_(4)、T_(5)处理的土壤pH显著高于CK,T_(2)、T_(3)、T_(4)、T_(5)处理的土壤有效态Cd含量显著低于CK,在Cd的各个形态中,T_(5)处理的弱酸提取态Cd含量、可还原态Cd含量显著低于CK,而残渣态Cd含量显著高于CK;(2)T_(1)、T_(3)、T_(4)、T_(5)处理的土壤蔗糖酶和酸性磷酸酶活性分别比CK显著提高42.06%~152.46%、15.95%~26.48%,T_(1)、T_(2)、T_(3)、T_(4)处理的脲酶活性比CK显著提高18.43%~35.19%,T_(3)、T_(4)处理的过氧化氢酶活性比CK显著提高18.78%~19.01%,T_(1)、T_(2)、T_(3)处理的土壤MBC含量比CK显著提高31.83%~53.19%,T_(2)、T_(3)、T_(4)处理的土壤MBN含量比CK显著提高19.14%~59.89%;(3)不同处理对白菜各部位吸收积累Cd的影响有一定差异,与CK相比,T_(1)、T_(4)、T_(5)处理显著降低根部、茎部的Cd含量,5种处理均显著降低叶部的Cd含量,且白菜叶部富集、转运Cd的能力大于茎部和根部。综合钝化效果,T_(4)、T_(5)处理即海泡石+生物炭+赤泥(3∶5∶3)、海泡石+生物炭+磷矿粉(3∶5∶3)在原位钝化修复中轻度Cd污染农田土壤中的钝化效果较好,可有效降低植物对土壤重金属Cd的吸收。