不锈钢-钢爆炸复合板结合区组织的分析

铁素体不锈钢 0Cr13Al 钢 16MnR、奥氏体不锈钢 1Cr18Ni9Ti 钢Q2 35A和双相不锈钢0 0Cr2 2Ni5Mo3N 钢Q345C 3种爆炸复合钢板结合界面呈波状结合 ,热处理后结合区基板脱碳、复板渗碳 ,而且在结合区复板侧有一个约 30 μm宽的亚微米级的超细晶粒带 。

基于X射线的LNG薄膜板残余应力检测与特性分析

该文旨在利用X射线衍射法对MARK Ⅲ型LNG(liquefied natural gas,液化天然气)薄膜板进行残余应力检测,以期获得其残余应力分布规律及典型特性。通过布置16个测点,测试不同方向和区域的残余应力特性。结果显示:大波纹和小波纹交叉节点顶部受压,最大压应力可达178 MPa;板面平直区域呈现压应力,大波纹波峰处受拉,拉应力峰值为115 MPa,小波纹波峰处残余应力受板的边界影响而有所增大。研究工作对于LNG薄膜板的使用、设计和维护具有重要指导意义,可为工程实践提供有益参考,为LNG薄膜板的进一步优化和自主国产化提供重要依据。

压下率对304/高锰钢复合板组织与性能的影响

通过轧制压下率的变化研究了304不锈钢/高锰钢复合板界面组织结构、合金元素扩散及力学性能的变化规律。结果表明:304/高锰钢复合板界面两侧组织均为稳定的奥氏体,随压下率的增加,晶粒尺寸逐渐减小,且界面两侧晶粒尺寸差异减小。界面处存在大量的小角度晶界,通过细晶强化、晶界强化和位错强化机制提高了复合板结合强度及拉伸性能。此外,随着压下率的提高,元素的扩散层减薄,界面处存在的Al和Mn的氧化物及Cr的碳化物尺寸减小并弥散分布。随压下率提高,复合板界面得到强化,强度逐渐提高,伸长率逐渐降低。

不锈钢化学镀Ni-Mo-P合金

在不锈钢表面制备了Ni-Mo-P化学镀层,并对其微观形貌、表面成分、晶相结构、耐蚀性、硬度、耐高温性及结合力进行了测试。结果表明:Ni-Mo-P化学镀层为散开或团聚的颗粒状结构;Ni-Mo-P化学镀层中的主要元素为Ni和Mo,还有少量的P,Mo的析出抑制了P的析出;Ni-Mo-P化学镀层的耐蚀性、硬度和耐高温性均比Ni-P化学镀层的好。

不锈钢化学镀Ni-P合金镀层的性能研究

讨论了不锈钢上化学镀Ni-P合金镀层的工艺,重点是不锈钢基体的前处理工艺、镀液温度和PH值。对镀层成分和结构的分析、结合力测试表明,用文中提出的前处理工艺对不锈钢基体处理后,再进行化学镀能获得性能可靠的Ni-P合金镀层。

基于热-应力耦合场有限元分析的不锈钢板翅结构性能研究

采用有限元分析中热-应力耦合场分析方式对不锈钢板翅片、隔板等组成的板翅式结构的换热器在高温条件下运行的工作情况,分析其产生的热应力和热变形。首先需要对板翅式换热器的结构单元建立一个二维模型,再计算高温流体换热的工作情况,使用数值模拟的计算方式。其次,将计算出来的结果作为初始条件导入结构分析单元,进行结构性能分析。分析过程中需要考虑不锈钢材料与母材之间存在的差异性,以及与焊缝结构之间存在的影响,得出最大应力的数值大小和存在的位置,然后分析在不同工作状况下翅片结构产生应力与应变结构性能。

钛-不锈钢复合板低温反应釜的设计与制造

根据低温反应釜内制备某医药中间体的化学反应条件及反应物料的理化特性,将反应釜主材选用钛-不锈钢复合板,夹套选用304不锈钢、保温层选用Q235B进行了论述,并从反应釜部件的强度计算、各部件结构设计及反应釜制造中应注意的要点等方面进行详细阐述,为后续同类设备设计提供参考。

不锈钢板翅结构钎焊残余应力及其影响因素

利用有限元软件ABAQUS,对不锈钢板翅结构在真空钎焊过程中产生的残余应力进行有限元分析,讨论钎缝间隙、隔板厚度、翅片内距、翅片内高、翅片厚度、钎焊温度、翅片层数、材料匹配程度以及压力对残余应力的影响.计算结果表明,由于镍基钎料和不锈钢母材力学性能的不匹配,在钎焊接头中产生了较大的残余应力.钎角处应力集中且状态复杂,成为最薄弱环节.钎缝间隙、隔板厚度、翅片内距、翅片厚度、材料匹配程度以及压力是残余应力的主要影响因素,钎焊温度、翅片层数以及翅片内高对残余应力的影响不大.

不锈钢板翅结构钎焊残余应力对蠕变的影响

利用有限元法,对微小尺寸的镍基钎焊不锈钢板翅结构进行600℃下的蠕变有限元分析,讨论钎焊残余应力对蠕变变形的影响。结果表明,由于镍基钎料BNi-2和不锈钢母材SS304力学性能的差异以及钎焊夹具的约束作用,钎焊后在接头处产生了较大的残余应力,对不锈钢板翅结构高温下的蠕变行为产生很大影响,在强度设计中不能忽略。初始应力和蠕变应变的分布规律具有一致性。隔板和翅片具有不同的应力应变分布特征,隔板侧的蠕变开裂的倾向比翅片大。钎角处蠕变应力和应变集中,易萌生蠕变裂纹。研究结果为不锈钢板翅结构钎焊接头的高温强度设计提供参考。

不锈钢板翅结构钎焊残余应力三维数值模拟

利用有限元软件ABAQUS,对错流不锈钢板翅结构钎焊残余应力进行三维数值模拟,对模拟整个钎焊过程的方法和只模拟冷却过程的简化方法进行了比较.结果表明:由于镍基钎料BNi-2和304不锈钢母材热膨胀系数的差异,在钎焊接头处产生了较大的残余应力.2种分析方法所得的残余应力结果相差不大,残余应力主要在冷却过程中产生.因此,对板翅结构真空钎焊残余应力进行数值模拟,可采用只模拟冷却过程的方法,节约分析时间和成本.

保温时间对304不锈钢板翅结构真空钎焊的影响

应用镍基钎料BNi2对304不锈钢板翅结构进行真空钎焊试验,进行了强度试验和微观组织观察。研究了钎焊保温时间对强度和微观组织的影响。结果表明,保温时间对硼元素扩散影响很大,从而对强度和微观组织产生影响。保温时间太短,硼元素来不及扩散,遗留在钎缝中间生成脆性化合物,使得接头强度降低;保温时间太长,会导致母材过度溶解于钎缝,导致缺陷增加,同时太长时间的高温暴露,使得界面出现溶蚀现象。因此,对于304不锈钢板翅结构的钎焊,保温时间控制在25分钟左右较为合适。

不锈钢螺栓应变松弛的长时间试验监测

目的考察不锈钢盖板连接中不锈钢螺栓的应变松弛性能,对不锈钢构件螺栓连接中预紧力螺栓的应用和扭矩的检查提出建议。方法采用实验方法对12个试件中的28个不锈钢螺栓的预拉应变进行了监测,试件包括三种板件表面处理方式（喷砂、拉丝、割痕）和未处理表面情况,以及三种螺栓种类（10.9级镀锌高强螺栓、A4-70不锈钢螺栓、A4-80不锈钢螺栓）。结果实验获得了螺栓终拧之后预拉应变47 h以上的应变随时间的变化情况,其中平整度较好的表面处理应变变化早于平整度较差的情况趋于稳定,同时对于设有弹簧垫片的情况未检测到明显应变松弛。结论建议对于平整度较好的表面处理,扭矩检查最佳时间为终拧后20h,而对于平整度较差的情况,扭矩检查最佳时间为终拧后25~30h以后,如果有弹簧垫片的奥氏体不锈钢螺栓无明显应变松弛现象,扭矩检查在终拧后0.5h进行即可。

不锈钢板翅结构钎焊残余应力及其高温蠕变松弛行为三维有限元分析

利用有限元软件ABAQUS,对不锈钢板翅结构在钎焊过程中产生的残余应力及其高温下的蠕变松弛行为进行三维有限元分析,得到了残余应力的变化规律。结果表明,由于镍基钎料BNi2和不锈钢母材304力学性能的差异以及夹具的约束作用,钎焊后在接头处产生了较大的残余应力。在高温环境下,由于蠕变松弛,残余应力大幅度下降。在蠕变稳态阶段,钎缝处仍然存在一定的残余应力;钎角处蠕变应力和应变集中,易萌生裂纹,成为最薄弱环节。研究结果为板翅结构的高温强度设计提供参考。

冷却方式对不锈钢板翅结构强度和微观组织的影响

对采用镍基钎料BN i-2的304不锈钢板翅结构进行真空钎焊试验,讨论冷却方式对结构强度和微观组织的影响。利用扫描电镜(SEM)对钎焊接头微观组织进行观察;利用能谱分析(EDS)对接头化学成分进行研究。研究结果表明,在其它钎焊工艺参数不变的情况下,冷却方式对304不锈钢板翅结构的强度影响很大。采用现有文献使用的充氮快速冷却的方式,导致钎焊接头产生了较多的裂纹和孔洞,使得强度降低;采用改进的缓慢冷却方式,即从钎焊温度到620℃,让其自由冷却,当炉中温度降到620℃时,向炉内充氮气并同时启动风机快速冷却。利用高温蠕变松弛原理,释放部分钎焊残余应力,减少了裂纹等缺陷的产生,极大提高了304不锈钢板翅结构的强度。

304不锈钢钎焊板翅结构疲劳断裂机理分析

对304不锈钢板翅结构进行疲劳试验,分析疲劳断裂机理.疲劳裂纹从上钎角萌生,然后向翅片扩展,最终导致失效.在钎焊过程中,钎角处生成了较多的脆性化合物,且钎角处应力高度集中,使得裂纹从钎角萌生.疲劳裂纹的扩展经历了4个阶段:(1)裂纹在循环载荷作用下,在钎角脆性化合物启裂;(2)裂纹启裂后,在循环载荷作用下,沿钎角扩展;(3)裂纹跨越钎角和固溶体组织的界面,沿固溶体组织扩展;(4)裂纹跨越翅片和固溶体的界面,进入翅片区域扩展,直至完全断裂.

钎缝厚度对不锈钢板翅结构蠕变的影响

利用有限元软件ABAQUS,建立不锈钢板翅结构高温蠕变的有限元计算模型,讨论钎缝厚度对蠕变的影响。结果表明,钎缝厚度对蠕变的影响很大。由于钎料和母材力学性能的不匹配,导致不锈钢板翅结构产生了复杂的残余应力。随着钎缝厚度的变化,残余应力发生变化,从而对蠕变产生影响。在钎缝区域,随着钎缝厚度增加,焊态残余应力降低,导致蠕变应变降低,接头强度提高。在垂直于隔板的翅片区域,钎缝厚度对焊态残余应力没有影响,蠕变变化很小。在隔板区域,随着钎缝厚度增加,焊态残余应力降低,导致蠕变应变降低。研究结果为不锈钢板翅结构高温强度设计提供参考。

不同种类螺栓的不锈钢端板连接节点抗震性能试验研究

端板连接是门式钢架和多层钢框架中常用的节点形式,而目前少有针对不锈钢结构端板连接节点的相关研究.本文对4种类型的螺栓(镀锌高强度螺栓10.9级、8.8级,奥氏体不锈钢螺栓A4-70、A4-80)和不同端板厚度的不锈钢结构外伸式端板连接节点进行循环荷载下的破坏试验,研究其节点破坏形态、承载力及延性,并与有限元计算结果进行对比.试验结果表明:不锈钢螺栓端板连接节点的滞回曲线呈Z形,且其耗能系数仅为镀锌高强度螺栓端板节点的40%,;当端板较薄时,节点的抗震性能均有显著提高;通过有限元分析与试验结果的比较,验证了有限元模型的正确性.研究结果表明,所有试件的滞回曲线均具有不同程度的滑移捏缩现象,不锈钢螺栓端板连接节点、端板越薄时捏缩现象越明显,因此需从设计上加以改进,同时不锈钢摩擦面的处理工艺也需进一步开发,以提高不锈钢面的抗滑移系数.

钎焊温度对304不锈钢板翅结构强度和微观组织的影响

对采用镍基钎料BNi-2的304不锈钢板翅结构进行真空钎焊试验,加工了304不锈钢板翅结构拉伸试样,进行拉伸试验。利用扫描电镜（SEM）对钎焊接头微观组织进行观察;利用能谱分析（EDS）对接头成分进行研究。讨论钎焊温度（Tb）对结构强度和微观组织的影响。研究结果表明,在1025~1100℃之间,随着Tb升高,硼元素扩散充分,导致结构强度增大,且钎焊接头区域各相分布均匀,Tb=1100℃较为合适;当Tb较低时（1030℃）,在接头区域生产的脆性相较多,结构的强度较低;当Tb升高到1100℃时,接头中间区域生成了完全的固溶体组织,且钎角区域的组织变得均匀。

奥氏体不锈钢板片冷拉变形诱发形变马氏体体积分数分析

板式热交换器传热元件为油压机冷冲压而成的不锈钢波纹板片,奥氏体不锈钢板片冷加工易产生形变马氏体组织导致耐腐蚀性能下降。为便于比较几种不锈钢板片产生形变马氏体体积分数的倾向,对304、304L、321、316L、254SMo几种奥氏体不锈钢板片进行了拉伸试验,测定了不同伸长率下材料的形变马氏体体积分数,随之对拉伸后变形率为20%试样取样制备金相试样观察金相组织并比较分析。

表面张力对规整填料内停留时间的影响

为考察表面张力对不锈钢板波纹规整填料内液体停留时间的影响,采用脉冲注入Na Cl溶液的电导示踪技术,分别测量了体积分数10%的乙醇水溶液和水2种物系在500Y和750Y 2种填料不同出口处的电导率。根据实时记录的电导率计算得到了不同出口处的液体平均停留时间。实验结果表明:液体平均停留时间随着表面张力的降低而增加,随着填料比表面积的增加而增加,随着液体负荷的增加而降低。另外,出口位置对称的液体平均停留时间基本相同,紧靠壁面出口的平均停留时间要显著大于其他出口的。