考虑残余应力影响的桥式起重机多轴疲劳寿命评估

桥式起重机桥架结构是典型的焊接结构,在日常服役时主梁焊缝区域经常出现疲劳裂纹。为保证起重机的服役安全,基于多尺度有限元分析方法建立危险裂纹区域的多级子模型;在二级子模型上建立热-结构耦合焊接有限元模型并模拟分析了焊接的全过程,通过模拟焊后热处理分析对残余应力的影响;结合多轴临界面法构建了以应变幅值作为多轴损伤参量的疲劳分析方法,评估了危险裂纹区域的疲劳性能。结果表明:所提方法将结构整体疲劳问题转化成局部焊接位置的疲劳问题,不仅增加了计算效率,还能考虑疲劳细节处更多的影响因素,为起重机焊缝部位的疲劳寿命评估和延寿提供了一定的参考。

焊后热处理对SA-182F1和SA-106C钢接头显微组织和力学性能的影响

采用钨极氩弧焊和焊条电弧焊焊接SA-182F1和SA-106C钢.对焊接接头进行了615℃保温8h的消除应力处理.检测了焊接接头热处理前、后的显微组织和力学性能.结果表明:热处理前、后焊接接头的拉伸和冲击性能均满足要求,消除应力处理使接头拉伸性能降低、冲击韧度提高;热处理前后焊接接头的显微组织没有差异.

管式加热炉用TP347H与P5炉管异种钢GTAW焊接工艺研究

针对ASME SA312 TP347H奥氏体不锈钢管与ASTM SA335 P5铁素体耐热钢管的异种钢焊接存在金属稀释、碳迁移和残余应力等问题,在考虑稀释影响的基础上,选择ER309和ERNiCr-3两种焊接材料根据是否焊后热处理以及是否堆焊隔离层制定了6种焊接工艺方案,并通过焊接试验、力学性能试验和金相检验,对比分析了不同工艺下焊接接头的性能。结果表明:外观检查和RT结果均符合相关标准要求;所有试件的抗拉强度均达到标准规定的415 MPa以上,其中最大值达到505 MPa,且断后伸长率在25%以上,TP347H侧热影响区的冲击吸收功平均值为54.0~70.5 J,均满足标准规定;直接焊接法未经焊后热处理的焊接接头P5侧母材热影响区附近硬度超标,而经焊后热处理的焊接接头硬度值均满足标准要求;经焊后热处理的焊接接头碳扩散更明显,而采用ERNiCr-3焊丝进行堆焊隔离层,并进行后热处理的焊接接头碳扩散程度最小。综合分析,ERNiCr-3堆焊隔离层+后热工艺方案得到的焊接接头性能最佳,满足标准要求,且无需进行焊后热处理,更适合现场焊接。

西兰花采后霉变控制技术研究

西兰花花球采后贮运过程中易出现真菌霉变现象,严重影响其商品品质。为降低贮运过程中西兰花真菌霉变发生情况,本研究采用不同温度、乙醇浓度、壳聚糖涂膜浓度等对西兰花进行处理。单因素试验结果表明,45℃热激处理效果最佳,3 d病斑面积为6%;最适的乙醇处理浓度为30%,处理3 d后病斑面积仅为3.4%;壳聚糖涂膜浓度1.5%和2%均有很好的抑菌效果,3 d后病斑面积分别为7.3%和4.5%,且无显著差异,综合考虑采用1.5%的壳聚糖浓度处理最为适宜。45℃热激+1.5%壳聚糖和30%乙醇+45℃热激处理西兰花的霉变病害控制效果表明,两个组合处理均能有效控制病害发生;30%乙醇+45℃热激处理组,能降低乙醇残留,更加绿色安全,且保绿抗霉变效果更好。

热处理对同质异态TC17钛合金线性摩擦焊接头的影响

对TC17(α+β)和TC17(β)钛合金进行线性摩擦焊及焊后热处理试验,运用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)观察接头各区域的微观组织变化,采用轮廓法测试接头残余应力分布情况,分析了热处理对接头的微观组织、残余应力及力学性能的影响。结果表明:焊接过程中焊缝区发生了相变及动态再晶界过程,形成亚稳定β相;两侧热力影响区初生α相严重变形,针状α相完全溶解。经过热处理,亚稳定β相分解为稳定的α+β相,板条状α相在晶界析出,针状α相在晶粒内部析出,变形α相发生不同程度的分解。轮廓法测试结果表明,接头沿振动方向的应力呈双峰分布,接头热力影响区处拉应力峰值达到最大约360 MPa,焊缝中心拉应力值约140 MPa,经过热处理,接头沿振动方向拉应力值降低至50 MPa以下。经过热处理后接头微观组织更加均匀,并且接头残余应力得到消除,接头拉伸及疲劳性能得到明显改善。

功能性镀锡层后处理技术

镀后处理是防止功能性镀锡层氧化变色、可焊性下降的有效手段。镀后热处理技术可以有效改善镀层的微观结构,而锡层表面的物理或化学处理可以有效保持镀层功能性,提高应用的可靠性。通过物理和化学两个角度对镀锡层的后处理技术进行了总结,并对后处理技术的发展进行了展望。

热处理温度对1000 MPa级高强钢熔敷金属组织和性能的作用机制

采用丝级埋弧焊方法制备1000 MPa级高强钢熔敷金属,利用SEM、EBSD、XRD和TEM等微观分析方法研究了焊后热处理温度(500~620℃)对1000 MPa级高强钢熔敷金属组织演变的影响,并通过拉伸和冲击试验评估其力学性能.结果表明,随着热处理温度升高,1000 MPa级高强钢熔敷金属抗拉强度和屈服强度对比焊态(as welded,AW)先升高后降低,熔敷金属热处理后比AW韧性降低.1000 MPa级高强钢熔敷金属在540℃热处理时获得较好强韧匹配效果,抗拉强度1030MPa,屈服强度970 MPa,-40℃冲击韧性58 J.1000 MPa级高强钢熔敷金属在500~620℃热处理过程中M/A组元中的A逐渐分解为碳化物和铁素体,M在620℃热处理时生成逆转变奥氏体并保留至室温.碳化物对于位错具有钉扎作用,但随热处理温度升高碳化物对位错的钉扎作用减弱,位错通过滑移和攀移不断减少.熔敷金属析出的碳化物对位错的钉扎作用强于位错滑移的软化作用时,熔敷金属强度提高,碳化物对位错的钉扎作用弱于位错滑移的软化作用时基体组织软化,熔敷金属强度降低.析出的碳化物导致位错塞积,产生的应力集中区域成为裂纹源,使热处理态熔敷金属韧性低于AW.

不同回火工艺对15CrNiMo渗碳钢微观组织和力学性能的影响

主要研究了15CrNiMo渗碳钢渗碳后热处理工艺对其微观组织及性能的影响,对渗碳后直接回火工艺和二次淬火工艺进行了分析对比。直接回火工艺是将渗碳淬火后的试样直接进行低温回火处理,而二次淬火工艺是试样在渗碳淬火后经过高温回火后再淬火+低温回火的热处理工艺。通过扫描电子显微镜对两种工艺的试样和冲击断口进行观察。同时,对两种工艺的试样进行了表面硬度测试。结果表明,两种工艺试样渗碳层与过渡层组织结构差异不大,直接回火工艺试样的心部为贝氏体组织,拥有较好的冲击韧性,而二次淬火工艺试样心部存在双相组织,其中包括另一种形态的贝氏体组织,对冲击韧性产生负面影响。二次淬火工艺试样表面硬度由于碳扩散作用导致硬度下降。直接回火工艺的试验钢表现出更良好的性能,表面硬度为59.5 HRC、冲击功192 J,较二次淬火工艺试验钢的分别提高了6.5 HRC和32 J。

焊后热处理对核反应堆压力容器用16MND5钢组织和性能的影响

采用光学显微镜、透射电子显微镜,通过拉伸、冲击和落锤试验等方法研究了焊后热处理温度和保温时间对16MND5钢的组织和力学性能的影响。结果表明:经模拟焊后热处理后16MND5钢的室温和350℃抗拉强度和屈服强度都呈下降趋势,且下降幅度随焊后热处理温度的升高和保温时间的延长而增大;焊后热处理时间的延长导致钢的冲击性能小幅度下降,焊后热处理温度对冲击性能的影响并不明显;焊后热处理后的钢基体中弥散分布的细小第二相粒子数量减少、尺寸增大,导致钢的强度降低。

矿用液压支架顶梁焊接变形控制措施实践分析

在矿用液压支架的结构中,顶梁作为重要的承载部件,其焊接质量直接影响到整个支架的稳定性和安全性。然而在顶梁焊接过程中,热变形等因素的存在往往会导致焊接变形,进而影响到支架的使用效果和寿命。因此,旨在深入探讨矿用液压支架顶梁焊接变形的控制措施,对矿用液压支架顶梁焊接工艺进行阐述,分析焊接变形的原因,提出控制焊接变形的措施,以期为提高支架焊接质量和稳定性提供理论和实践指导。

碳钢管道焊后热处理要求分析

碳钢是可焊接性较好的钢种,选择适当的焊接材料和工艺,焊接接头不易产生淬硬组织或冷裂纹。分析了碳钢管道的焊接及预热要求、焊后热处理规定,以及免除焊后热处理的条件。认为在应力腐蚀工况条件下,为避免发生腐蚀破裂,全壁厚范围内的碳钢管道焊后应进行热处理。

压力容器制造过程中的变形控制要点分析

针对当前压力容器制造过程中遇到的整体变形、局部凸起、焊接变形和热处理变形等问题,从材料选择与预处理、结构强度和刚度优化计算、切割与成型、焊接与后热处理4个方面,深入分析与探讨压力容器制造过程中的变形控制要点,旨在提升压力容器的质量和安全性能。

船用低速发动机焊接结构件热处理工艺技术

焊接变形主要是因为焊接热输入和焊接顺序不合理,导致结构件焊后残余应力集中或分布不均匀而产生的。焊接应力的消除最常规的方法是将工件进行焊后整体热处理,以最大限度地消除应力。介绍了船用发动机机座结构件的焊后热处理工艺,同时对施工作业进行了规范说明。

新型马氏体耐热钢G115焊接及焊后热处理工艺研究

随着我国超超临界燃煤机组技术的不断提高,机组参数越来越高,目前630℃参数超超临界机组已基本成熟,G115耐热钢成为当前我国630℃超超临界机组主蒸汽管道的唯一候选材料,将应用于超(超)临界锅炉的集箱、蒸汽管道、受热面管子等部件,其现场焊接及热处理工艺仍处于探索研究阶段。通过对国产新型马氏体耐热钢G115(以下简称G115钢)进行焊接及热处理工艺研究,系统分析了G115钢与现有其他同类型钢种性能,掌握了G115钢的焊接性能。结合已掌握的高合金大径厚壁管道焊接关键技术,制定了可行的焊接及热处理工艺。经检测,性能满足要求,为G115钢的推广应用提供了技术储备。

爆炸复合板基板SA516Gr70模拟焊后热处理态低温冲击性能研究

针对爆炸复合板基板SA516Gr70低温冲击性能不合格现象,分析、研究生产工艺和金相组织对低温冲击性能的影响,结果表明:钢中有害元素P含量偏高,粗轧阶段压下量偏小,导致晶粒尺寸和组织均匀性较差,是冲击性能不合格问题产生的主要原因。为此,对钢的化学成分、轧制工艺设计进行优化和改进,提高了钢板的低温韧性和冲击性能合格率。

00Cr12Ni双相组织不锈钢焊接接头区域特征与性能

采用熔化极活性气体保护焊(metal active gas arc welding,MAG焊)、等离子弧焊(plasma arc welding,PAW)和高频感应焊接方法获得铁素体+马氏体双相组织不锈钢00Cr12Ni的焊接接头,对其组织区域特征和力学性能进行了研究.典型的焊接接头热影响区(heat affected zone,HAZ)可分为晶粒粗大,铁素体为优势相的高温热影响区(high temperature heat affected zone,HTHAZ)和晶粒细小,马氏体为优势相的低温热影响区(low temperature heat affected zone,LTHAZ).通过测量实际焊接热循环曲线的方法确定了HTHAZ及LTHAZ的温度范围,并采用热模拟研究HAZ不同区域的力学性能.结果表明,HTHAZ的热循环峰值范围为1200℃至熔点,晶粒粗大呈现为脆性;LTHAZ热循环峰值范围为800~1200℃,室温组织为非平衡低碳板条马氏体,韧性较好,但低于0℃时呈脆性.MAG焊接头由于奥氏体焊缝为钟罩形,HAZ冲击试验时断面包括奥氏体焊缝,因此冲击性能较好;PAW接头在1000℃奥氏体快冷可获得细晶粒马氏体韧性提高;高频感应焊接接头中无HTHAZ,但焊接过程中的加工硬化导致室温呈脆性,通过去应力退火后韧性恢复.

承压设备焊后热处理工艺实施的控制

为了满足承压类特种设备安全技术规程对焊后热处理工艺的要求,确保焊后热处理工艺正确实施,需要从以下6个方面进行控制:焊后热处理设备,热处理温度测量、控制和记录各环节所用仪器,绝热材料的选用和铺设,焊后热处理的升温过程、保温过程和降温过程,对升温过程、保温过程和降温过程中可能出现的偏离提出相应纠偏措施,对所有热处理操作人员进行培训。

主副加热分布式热源局部热处理方法

局部热处理是保证承压设备全寿命周期安全性的重要手段.文中以某二甲苯塔分段筒节为研究对象,提出了一种主副加热分布式热源局部热处理方法,在传统单加热基础上,距离焊缝一定位置施加副加热区,主加热用于改善焊缝微观组织、消除部分残余应力,副加热在焊缝产生反变形,抵消主加热产生的“收腰变形”,消除焊缝内表面残余应力.采用试验、数值模拟和理论分析,建立了主副加热局部热处理有限元模型,研究了副加热带温度、宽度、主副加热间距对应力消除效果的影响规律.结果表明,采用传统单加热热处理方法,降温阶段,焊缝受到拘束作用在内表面产生新的二次应力.主副加热分布式热源局部热处理利用副加热区的反变形,可以在焊缝内表面产生压应力.主副加热带宽度、间距和副加热温度是应力消除效果的关键因素,提出了主副加热局部热处理工程设计方法,为重大承压设备局部热处理提供依据.创新点:(1)采用主副加热分布式热源局部热处理方法有效减小了焊缝内表面的残余应力.(2)建立了关联设备壁厚、直径、温差、材料属性的主副加热带间距、宽度的计算公式,提出工程设计方法.

干热后处理前后花香型乌龙茶的品质比较

为了研发乌龙茶新产品并提升产品品质,比较分析了干热后处理前后花香型乌龙茶的生化成分和挥发性成分。结果表明:干热后处理后,聚酯型儿茶素A含量显著降低;茶黄素-3'-没食子酸酯、聚酯型儿茶素B和聚酯型儿茶素C含量显著增加;“花香”重要贡献成分二氢芳樟醇的含量在干热后处理前后差异不显著,“蜜香”风味成分2-戊基-呋喃、(E)-2-(2-戊烯基)呋喃、2-乙酰基吡咯增加。基于35种差异挥发性成分的主成分分析表明,干热后处理后,香气类型并未改变,但香气轮廓更清晰。高含量的萜醇类和酯类是的“花香”风味主要赋香成分,2-戊基-呋喃(OAV>1)对形成“蜜香”有重要贡献。综上所述:干热后处理后的乌龙茶产品滋味醇厚,花香浓郁度降低,蜜韵增加。因此,干热后处理有利于新型乌龙茶品质提升,为后续产品研发提供新思路和新方法。

非热处理技术控制酸奶后酸化研究进展

后酸化是影响酸奶货架期内感官品质、风味特征与稳定性的最主要因素之一。非热处理技术是控制后酸化的新兴手段,可以在有效控制酸奶后酸化的同时最大限度保持食品原有的营养特性及感官品质。文章综述了乳酸菌的后酸化机制,对高静压、超声波、脉冲电场、CO_(2)处理、辐照等非热处理工艺控制后酸化的机理和最新研究进展进行了阐述,并对非热处理技术后酸控制的未来发展方向进行了展望。