不同裂纹位置焊接接头J积分有限元数值分析

针对焊接接头中母材、焊缝、热影响区的性能各不相同的问题,利用有限元方法,建立了焊接接头有限元计算模型,编写了J积分有限元计算程序。计算结果表明,在平面应变和平面应力两种状态下,焊接接头三个不同裂纹位置的J积分值与全母材和全焊缝材料的J积分值均不相同,但具有一定的规律性;裂纹分别处于焊接接头不同位置时的J积分有限元计算结果也不相同。根据各种情况下的有限元计算结果,结合焊接结构安全评定的工程实际提出了指导意见和建议。

GS20Mn2铸钢与EH36船用高强钢焊接工艺评定

为研究铸钢GS20Mn2与船用高强钢EH36焊接性能,获得可靠的焊接接头,讨论了焊接工艺特性,详细介绍了整个工艺规程及试验检测项目,并分析了试板的检测结果。采用合理的焊接工艺参数,控制层间温度,保证预热条件,控制热输入在合理范围内,避免因工艺不当因素导致未熔合和裂纹等缺陷的产生,解决了该类铸钢与船用高强钢的焊接工艺难题。

直焊式隔板焊接裂纹分析及控制技术研究

文章针对某直焊式隔板在焊缝熔合线位置出现的裂纹缺陷,通过对裂纹的微观及宏观分析,并运用数值模拟计算,找出产生裂纹的根本原因,从而有针对性地进行数值模拟优化,实施模拟件焊接,制定返修方案。同时,提出裂纹风险防控预案,确定新产品焊接工艺方案。

铁素体与奥氏体异种钢焊接接头表面开口裂纹的电磁检测

为了研究电磁检测技术检测铁素体与奥氏体异种钢焊接接头表面开口裂纹的能力,制作了Q235R与S30408异种钢横向刻槽对比试样和纵向刻槽对比试样,开展了涡流阵列检测和交流电磁场检测试验。结果表明:涡流阵列检测技术能够检测异种钢焊接接头的横向裂纹和远离铁素体与奥氏体熔合线处的纵向裂纹,但无法检出熔合线处的纵向裂纹;交流电磁场检测技术能够检测熔合线处的纵向裂纹,但无法检测出远离铁素体材料的纵向刻槽;涡流阵列检测技术与交流电磁场检测技术的组合,可以解决铁素体与奥氏体焊接接头的表面开口裂纹的检测问题。

PTA氧化反应器泄漏失效分析

分析氧化反应器泄漏失效的原因,发现由于制造时焊缝内部存在的未焊透、夹渣等缺陷,加上长期含固体颗粒的物料冲刷,造成角焊缝严重减薄,在开车升温升压时,承受载荷时撕裂;提出有效预防措施,避免类似事故的发生。

X70埋弧焊钢管焊接接头热影响区冲击吸收能量波动分析

高钢级管线钢焊接接头热影响区冲击试验结果分散性较大,为了研究其冲击吸收能量波动的影响因素,对X70埋弧焊钢管焊接接头熔合线位置的冲击试验结果进行了分析。结果表明:X70埋弧焊钢管焊接接头热影响区熔合线位置冲击吸收能量较低,但在-10℃试验温度下,熔合线位置平均冲击吸收能量也达到了100J以上;X70埋弧焊钢管焊接接头热影响区熔合线冲击吸收能量的显著波动是由刻槽位置的偏差及裂纹扩展走向的不确定性引起的。

某苯乙烯装置中Incoloy 800HT合金高温蒸汽管道主管对接接头开裂原因

某苯乙烯装置中已使用13 a的Incoloy 800HT合金高温蒸汽管道在定期检验过程中在主管对接接头处发现裂纹,通过拉伸试验、弯曲试验、金相检验和微观形貌观察等方法分析了裂纹产生的原因。结果表明:主管接头在913℃长时服役后在熔合线上有大量析出相,析出相主要是由合金元素铬和钼形成的碳化物;碳化物相的析出导致合金高温力学性能的降低并产生应力集中,蠕变孔洞在析出相附近产生,长时间高温使用下演变为蠕变裂纹。

超超临界锅炉水冷壁泄漏原因分析

某超超临界锅炉发生水冷壁泄漏。通过对同类型锅炉的调研和此次泄漏原因现场检测及实验分析,查出此次水冷壁泄漏的主要原因是锅炉本身存在不足,调节与控制困难,致使水冷壁管子在中间混合集箱入口区域产生热疲劳,在最薄弱的焊缝熔合线开裂并扩展,导致泄漏。

奥氏体不锈钢管窄间隙焊缝疲劳裂纹扩展研究

为了研究奥氏体不锈钢管焊缝的疲劳裂纹扩展行为,依照ASTM E647标准对窄间隙热丝气保焊焊缝进行了紧凑拉伸试验,预制缺口分别位于焊缝中心线、热影响区、熔合线及母材。对窄间隙热丝气保焊焊缝不同位置处的疲劳裂纹扩展速率进行对比,并将窄间隙热丝气保焊焊缝与常规手工电弧焊焊缝的疲劳裂纹扩展速率进行对比。结果表明,窄间隙焊缝的抗疲劳性能优于常规手工电弧焊焊缝;根据Paris公式,窄间隙焊缝和母材的抗疲劳性能高于热影响区,焊缝具有更高的裂纹扩展门槛值。

热镀锌钢管滚槽开裂原因分析

某企业生产的热镀锌焊接钢管在滚槽加工过程中出现开裂问题。对开裂样品进行化学成分、断口形貌、显微组织、焊缝熔合线夹杂物、焊缝金属流线、焊缝熔合线宽度检测分析。结果表明,由于化学成分及焊接工艺问题导致焊缝区域存在魏氏组织、焊缝两侧组织不同、未焊合、熔合线粗大、熔合线夹杂物聚集、熔合线流线角不合理等缺欠,在焊接、酸洗及烘干过程引入的氢在这些缺陷处聚集,最终在焊接残余应力和压槽时剪切拉应力的综合作用下,导致管氢延迟性开裂。