厚壁不锈钢管弯曲成形试验及其回弹特性分析

借助数控弯管机,分别完成了壁厚为5.5 mm和3.5 mm不锈钢管材的弯曲成形试验。根据回弹理论,通过弯曲简化模型,进行了管材弯曲回弹机理分析,推导了金属管材弯曲回弹角的工程近似解析公式。利用多目测量机完成了弯曲回弹角的测量,通过数据分析,研究了变形条件及管材结构尺寸对弯曲回弹角的影响规律。结果表明:在单一变量情况下,弯曲回弹角随折弯角的增大而增大;相同规格管材在同一折弯角下,弯曲回弹角随着时间推移持续增大,且回弹角的回弹速度随时间增长快速衰减,回弹主要发生在弯曲完成后的24 h内。文中试验数据及研究结论为厚壁不锈钢管路的弯曲成形及其工程应用提供了参考。

邻近既有建筑大体积石方控制爆破技术

柳梧铁路DK29+820~+990段路堑石方开挖工程面临工期紧张的问题,同时,爆破开挖需毗邻众多既有房屋和其他构筑物,周边人口密集,安全防护难度大。为确保施工安全,采用了精确微差控制爆破技术,严格控制最大齐爆装药量,以降低爆破振动对周边环境的影响。同时,采取了多项综合防护措施,如设置隔离墙、钢管排架防滚石和布鲁克网覆盖防飞石等,以降低对周边环境和人员的影响。这些措施的有效实施,确保了爆破施工的安全进行。

利用Minitab软件进行钢管壁厚的双样本T检验

介绍了Minitab软件进行双样本T检验的方法和流程,结合实际业务,分析平整机低速咬入功能对钢管壁厚的影响。试验结果及双样本T检验表明,低速咬入功能对钢管头部壁厚无显著影响。

厚壁钢管半浸式淬火工艺试验研究

本文设计了厚壁钢管的半浸式淬火工艺试验。结果表明,与传统的外淋内喷式淬火工艺相比,半浸式淬火后钢管的全壁厚淬火硬度值及其均匀性、头尾两端性能稳定性及全长的屈服强度和抗拉强度极差稳定性均有改善。

大管径厚壁低温碳钢管焊接裂纹控制措施

大管径厚壁低温碳钢管A333-Gr6焊接时易出现冷裂纹,主要是淬硬性、应力作用和扩散氢三种因素相互作用所致。首先通过打磨或碳弧气刨等方式对裂纹进行清除,随后对裂纹进行修复。为避免裂纹再次出现,从焊前预热、清理焊接区域、选择合适的坡口形式、有效的定位焊接、进行工装固定、焊接中断的处理及其焊后热处理消氢几个方面,对焊接过程进行控制,可有效消除焊接裂纹。

基于Qt的钢管壁厚在线检测软件设计

针对目前钢管端面壁厚的测量多采用人工抽检的方式,从而导致测量效率低、精度低、测量数据少的情况,对机器视觉测量技术进行了研究。基于机器视觉,设计钢管壁厚在线检测系统。通过对相机进行标定,获得图像像素值与实际值之间的关系,使用相机采集钢管端面图像,对采集得到的图像进行图像预处理、边缘特征点提取等操作;改进RHT圆检测算法,完成钢管端面圆形轮廓的检测,进而实现对钢管端面壁厚的测量。为了便于操作,基于Qt跨平台开发框架设计了钢管壁厚检测系统人机交互界面软件。结果表明:该系统具有良好的稳定性,检测误差约为0.1 mm,可以高效地完成壁厚检测任务。

12Cr1MoVG厚壁钢管高温正火+回火的组织和性能

通过显微组织观察和室温拉伸试验、室温冲击试验、硬度试验和高温持久性能试验,研究了Φ457 mm×70 mm 12Cr1MoVG(/%:0.13C,0.21Si,0.56Mn,1.07Cr,0.31Mo,0.20V,0.008P,0.004S,0.02Ni,0.004Cu,0.0124Al)钢管在1000℃正火后采用水雾加速冷却和740℃回火的组织和性能。结果表明:显微组织为铁素体+贝氏体,贝氏体量约占65%,晶粒度7~5级;屈服强度为416 MPa,抗拉强度为575 MPa,室温冲击功为206~244 J,布氏硬度187HBW;575℃×10^(5)h持久强度为86 MPa;575℃/100 MPa持久51480 h未断;575℃/120 MPa持久27198 h断裂,试样开裂起源于晶界蠕变孔洞,周边贝氏体基体没有发现严重的球化等现象,组织稳定性优异。

奥氏体不锈钢管窄间隙焊接残余应力分布及径厚比影响研究

采用轮廓法试验测试和有限元数值模拟研究φ273 mm×28 mm的316L奥氏体不锈钢管窄间隙多道焊接残余应力的分布特征,并基于数值模拟研究了不同径厚比对管环焊缝残余应力的影响规律。结果表明:计算得到的环向应力和轮廓法测试结果在焊缝内部的分布趋势相近;焊缝区环向应力和轴向应力沿厚度方向呈现“弯曲型”分布特征,即内壁附近的焊缝及邻近区域为压缩应力,外壁区域为拉伸应力。厚度不变的情况下,随着径厚比R/t增大,焊缝区域的环向拉伸应力区略增大,压缩应力区减小;而内壁附近的轴向压应力值减小,外壁附近的轴向拉应力值也减小,沿厚度方向的轴向应力向“自平衡”应力状态转变。

配筋钢管混凝土短柱轴压力学性能有限元分析

为探究配筋钢管混凝土短柱轴压力学性能,首先基于已知文献验证有限元模型的准确性,随后通过变换混凝土保护层厚度、套箍系数、钢管屈服强度以及核心混凝土强度对配筋钢管混凝土短柱的影响,揭示了钢管截面面积的变化相比于钢筋截面面积对套箍效应的影响尤为显著。钢管屈服强度与核心混凝土强度的提高并没有对试件承载力及延性产生显著影响,故认为有必要对二者的匹配关系做进一步研究。混凝土保护层厚度对短柱试件的力学性能影响甚微。

三辊轧管机上钢管变形特点研究(上)

三辊轧管机的3个轧辊上各有1个台肩,其台肩区几乎承担了钢管的全部减壁任务,具有很强的延伸能力,在台肩上钢管的变形量大,而且具有集中性、瞬时性。在研究钢管变形特点的基础上,讨论了台肩的作用、与变形特点有关的变形量、高合金轧制和薄壁管轧制精度等工艺问题。

厚壁无缝钢管的超声波检测系统

在制造及使用过程中,对无缝钢管进行无损检测是保证产品质量的重要手段。在对超声检测原理及相应工艺参数分析的基础上,针对壁厚与外径比大于0.23的厚壁无缝钢管超声波检测提出了一种切实可行的办法。实验证明,系统对直管可进行连续的自动探伤和点动探伤,对弯管可进行手动探伤,并能实现钢管壁厚的测量。

单机架减径率对无缝钢管周向壁厚影响的研究

在热轧无缝钢管的微张力减径工艺中,一般不会引发"内六方"缺陷,但是厚壁管在微张力减径时容易产生周向壁厚不均的质量缺陷。通过利用ANSYS/LS-DYNA有限元软件动态模拟不同机架的应力应变状态可以发现,采用微张力减径时,钢管的周向壁厚存在差异。在总减径率不变的前提下,降低单机架减径率,可以改善热轧无缝钢管的周向壁厚不均缺陷。

3种典型热轧无缝钢管机组的产品壁厚精度浅析

如何获得更高的热轧无缝钢管的尺寸精度是新建或改造轧管机组重点考虑的问题。在简要介绍几种类型热轧管机组基本生产工艺过程和实际生产情况的基础上,对不同轧管机组所轧钢管的壁厚尺寸进行了随机检测;分析了各种机组产品壁厚的实际精度水平和影响产品壁厚精度的因素。

Φ400mm机组二次穿孔机改造后钢管壁厚精度分析

分析了包钢钢联股份有限公司无缝钢管厂Φ400mm自动轧管机组二次穿孔机改造后钢管壁厚精度的改善情况,分析结果表明,采取加长轧辊长度和顶头辗轧带长度等措施,有利于提高钢管的壁厚精度。

大口径P92厚壁管斜轧穿孔分层缺陷形成倾向性研究

在测定P92钢高温流动应力和热物性参数的基础上,借助于有限元软件MSC.Superform对大口径P92厚壁管二辊斜轧穿孔过程进行3D热力耦合模拟;采用Oyane韧性断裂准则分析轧件损伤场及钢管分层缺陷的倾向性,发现与顶头前端接触的轧件內表皮下一定深度区域存在破裂高危带。研究了送进角对损伤场的影响,结果表明:轧件最大损伤特征值随送进角的增大而减小,发生分层缺陷的倾向性降低。

核电厚壁管道全位置TIG焊动态焊接变形研究

针对核电用厚壁不锈钢管道对接中的动态焊接变形问题,采用理论分析与试验测试相结合的研究方法,系统研究了厚壁不锈钢管道全位置TIG焊动态焊接变形的规律及其影响因素。研究结果表明:轴向焊接变形和焊接坡口的填充密切相关,轴向收缩变形主要集中在前2/3坡口填充厚度,而在后1/3坡口填充厚度,轴向收缩几乎停滞,主要表现为热胀冷缩;焊接热输入是影响轴向收缩的重要因素,因此可以通过控制热输入来控制轴向收缩:采用连续焊接方式可以降低焊接收缩变形。

电站锅炉厚壁蒸汽管道焊接接头开裂原因分析

通过宏观检查、成分分析、力学性能试验、金相检验、断口扫描电镜观察等试验方法及综合分析,对电站锅炉用厚壁蒸汽管道焊接接头开裂原因进行了分析。结果表明,焊接接头开裂泄漏的主要原因是由于焊接过程或焊后热处理控制不当,焊接接头中产生的再热裂纹在运行中承压扩展所致。

耐热合金钢P91热变形过程静态及亚动态再结晶行为

利用单道次、双道次热压缩试验研究铸态P91合金钢在热变形后的动态、静态、亚动态再结晶行为,探索不同变形温度、应变速率、变形量对静态、亚动态再结晶的影响并建立静态、亚动态再结晶动力学方程。研究得出:热变形结束后,静态再结晶率随变形温度、变形量及应变速率的增大而增大;亚动态再结晶率与变形温度、变形量和应变速率呈单调递增,并最终趋于稳定。以真应变为参数,铸态P91热变形后再结晶类型可按照真应变分为三种情况:当ε<ε_c时,道次间隔主要发生静态再结晶;当ε_c<ε<ε_T时,同时发生静态、亚动态再结晶;当ε>ε_T时,主要发生亚动态再结晶。通过对双道次压缩试样的显微组织分析得出:相同变形条件下,亚动态再结晶晶粒比静态再结晶细小,再结晶晶粒随变形温度增加而增大,随应变速率增大而减小。

小径厚壁钢管超声探伤系统设计研究

针对壁厚与外径比大于0.2的小径厚壁无缝钢管提出了一种基于超声波检测的缺陷检测系统,完成了系统的硬件和软件设计,同时为提高系统缺陷的识别效率和准确度,通过分析小径厚壁钢管超声自动探伤系统干扰来源和传播途径,利用改进小波阈值去噪方法来去除混回波信号中的噪声提高回波信号信噪比。实验证明,超声探伤系统能够实现小径厚壁钢管的缺陷检测,小波阈值降噪法可有效去除混在超声回波信号中的各种噪声,大大提高回波信号信噪比。

基于机器视觉的钢管壁厚在线检测方法研究

在钢管生产过程中,需要对钢管的壁厚进行实时测量,以检验所生产的钢管是否符合规格。针对人工测量钢管壁厚中所出现的测量效率低、易产生疲劳且无法实时测量等问题,基于机器视觉测量技术,提出一种钢管壁厚在线检测方法。该方法首先采集钢管断面图像,然后对采集到的钢管图像进行预处理,使用Canny边缘检测算子检测钢管断面内外圈边缘特征,最后使用改进后的随机霍夫圆检测算法检测断面轮廓,根据设计的钢管壁厚测量方案计算得到各处钢管壁厚。改进的随机霍夫圆检测由于采用分区采样以及筛选出与边缘轮廓契合度最高的候选圆的方式,提高了原检测算法的检测精度与效率。经过实验验证,该方法测量精度高,效率高,能够满足对钢管壁厚在线检测的要求。