某跨声速风洞用980 高强度钢的去应力热处理工艺研究

热处理是结构件制造的重要环节,与结构件的制造质量和使用性能紧密相关。对某型号跨声速风洞用980高强度钢去应力热处理工艺进行了研究,采用拉伸试验和-20℃低温冲击试验,对比分析了一次、二次去应力退火试验后980高强度钢的强度和韧性。结果表明,当去应力热处理工艺为去应力退火温度为(450±10)℃,保温时间为10~12 h时,跨声速风洞用980高强度钢材料可获得最优的强度和韧性。试验结果对同类材料的去应力热处理具有一定的借鉴意义。

焊后消应力对TC4钛合金电子束焊接接头组织和性能的影响

研究去应力退火和完全退火两种热处理状态下30 mm厚TC4钛合金电子束焊接接头的组织和性能。结果表明:两种热处理状态下,接头的组织构成类似,BW区以等轴α相+板条状α相与晶间β相组成的双相组织,HAZ区由初生α相、针状马氏体α′相以及板条状α相和β相的双相组织组成,WM区主要由大量的针状马氏体α′相和少量分布在原始β晶界的α相组成。与去应力退火状态相比,在完全退火状态下,接头整体组织更加均匀,α相球化程度更高,抗拉能力更强,抗冲击性能更弱。

振动时效机理研究

通过分析、对比热时效和振动时效两种时效机理 ,揭示两者在调整宏观残余应力上的本质是类同的 ,都是通过塑性变形减少金属残余弹性应变从而达到宏观残余应力的释放 ,只是产生塑性变形所用手段不同。同时从两种时效时金属内部组织的不同变化 :热时效减少晶格畸变、振动时效使金属组织进一步细化 ,位错密度增加 ,揭示振动时效与热时效在工件尺寸稳定性方面的差异。最后得出结论 :在许多场合振动时效和热时效同样可行且振动时效的尺寸稳定性。

低温压力容器用钢08Ni3DR埋弧焊接性能研究

本文通过对低温压力容器钢08Ni3DR焊接冷裂纹敏感性试验、埋弧焊焊接试验和SR热处理试验，分析了钢板焊接冷裂纹敏感性、焊接接头的综合力学性能及显微组织，结果表明武钢低温压力容器钢08Ni3DR具有优异的焊接性能，能够满足我国石油化工、化肥等行业-100℃使用环境的要求。

加热面积对球罐局部热处理应力消除效果的影响

针对球罐局部热处理缺少标准支持问题,采用数值模拟方法分析了加热面积大小对焊接残余应力清除效果的影响。结果表明,局部加热过程本身引起的热应力是影响局部热处理效果的控制因素;工程中经常采用的局部热处理工艺,由于加热面积太小,不会取得理想的应力消除效果;增加加热面积可有效提高残余应力消除率,采用足够大的加热面积可达到整体热处理的效果。但局部热处理加热面积的选择会受到球罐体积和壁厚的显著影响,对于相同的残余应力消除率期望值,较大的体积和壁厚均需要采用较大的加热面积。

热处理和振动时效复合法消除膨胀波纹管残余应力

探讨了执处理后振动时效去除膨胀波纹管残余应力技术要求和工艺参数选择。采用振动时效参数曲线观测和盲孔法残余应力测量对振动过程及振动时效效果进行了评定。结果表明:振动时效可明显降低热处理后膨胀波纹管残余应力,并且提高了膨胀波纹管尺寸精度。

785MPa级焊接接头消应力热处理后韧性研究

研究不同消应力热处理制度后785MPa级气保焊接头的韧性。试验结果表明,冷却速率是影响消应力热处理后焊接接头韧性的关键因素;组织分析表明,消应力热处理后焊缝中晶界偏聚主要是P偏聚,马氏体板条束间存在少量细小的逆转变奥氏体,对改善焊缝的冲击韧性有利。

激光沉积修复金属去应力退火局部热处理工艺

利用感应加热系统对激光沉积修复试样进行去应力退火局部热处理,研究了局部热处理的保温温度和时间对试样温度分布和残余应力的影响规律。结果表明:感应加热系统的局部加热效果明显;随着局部热处理保温温度的提高和保温时间的延长,加热区温度分布更加均匀;600℃去应力退火热处理后,残余应力平均降低30.6%以上,高于500℃去应力退火热处理后的应力消减幅度,局部热处理后由残余应力引起的端部变形量由2.67 mm消减为0.54 mm。试验验证了基于感应加热的局部热处理可有效消减修复应力和变形量。

振动时效消除拼焊不锈钢板的残余应力

为了消除超大不锈钢焊接底板的残余应力,研究了采用振动时效(VSR)的方法消除焊接残余应力。应用JB /T5926-91标准对振动时效工艺进行了定性的评价。通过对焊后和振动时效后底板焊缝上残余应力的对比测量,全面地、定量地了解振动时效工艺对残余应力的变化及最终的应力状况的影响,了解了VSR工艺的可行性和有效性,从而实现替代热时效工艺目标。

2A12铝合金板形件振动时效试验

为了解决一种产品中的2A12铝合金板形件切削加工变形问题,在有关振动时效设备制造厂家的大力支持下,采用不同的设备和工艺对其进行了振动时效和热处理时效的对比试验。试验结果表明,振动时效的效果比190℃×10 h热处理时效的效果好;振动时效的能源消耗也远比热处理时效的能源消耗低;这种铝合金板振动时效的难度比一般铸件、焊接件振动时效的难度大一些,应注意优选时效设备和工艺。

消除应力热处理对SA738Gr.B钢离子辐照性能的影响

利用离子辐照模拟中子辐照效应技术对AP1000安全壳用钢SA738Gr.B进行了高能氢离子辐照,采用透射电镜、聚焦离子束原位技术和正电子湮没技术,研究SA738Gr.B钢(两种热处理状态:淬火+回火态、淬火+回火+消除应力热处理(SR)态)经过高能氢离子辐照的辐照损伤行为。结果表明,在比较明显的辐照剂量下(0.2、0.5和1.0 dpa),钢基体中未观察到气泡、空位团等。两种样品的正电子湮没的寿命变化不大,说明这两种样品在试验所设计的辐照剂量下的微观缺陷变化不太明显。在位移损伤量为0.2~1.0 dpa的高能氢离子辐照下,两种热处理状态的SA738Gr.B/SA738Gr.B(SR)样品均具有良好的抗辐照肿胀能力。其中,在辐照剂量较大(0.5和1 dpa)时,SA738Gr.B样品的正电子寿命长于SA738Gr.B(SR),即SA738Gr.B样品的空位数量比SA738Gr.B(SR)更多,因此SA738Gr.B(SR)钢抗辐照性能更好。

预先热处理对液压马达导轨性能的影响

以不同的预先热处理工艺对GCr15SiMn液压马达导轨进行热处理,对其显微组织、耐磨性和力学性能进行了测试和分析。结果表明,预先热处理中采用分级球化退火和分级去应力退火,可促进组织中碳化物呈细小、弥散的分布,提高导轨的耐磨损性能和力学性能。与常规预先热处理相比,分级球化退火和常规去应力退火可使导轨的磨损体积减少34.64%、抗拉强度增加15 MPa、冲击功增加3.8 J;分级球化退火和分级去应力退火则可使导轨的磨损体积减少53.76%、抗拉强度增加26 MPa、冲击功增加5.9 J。

整体炉外热处理法对移动烟罩实施消应力退火

为了解决武钢三炼钢厂烟罩这类大型构件不便于在常规热处理炉内进行热处理的难题 ,根据有关工艺和标准要求对烟罩实施了整体炉外热处理 ,施工中采用在烟罩中段外部包扎保温材料 ,同时在烟罩两端搭设简易炉体的方法对烟罩进行保温 ,并制定相应的热处理施工工艺 ,对工件进行消除应力退火。退火后进行的应力测试表明 ,应用此种退火技术 ,工件的焊接残余应力的下降率可以达到 6 0%以上 。

大型油罐开孔壁板制作及焊后消除应力热处理

大型油罐开孔壁板在制作过程中由于焊缝比较集中 ,焊接变形不宜控制且很难矫形 ,因此以前主要是引进。中国石化工程建设公司和北京燕山石化公司建筑安装公司联合攻关研制。在油罐开孔壁板制作过程中 ,采取预变形措施、合理的焊接顺序、适宜的焊接方法和焊接规范以及加固措施 ;焊后热处理时 ,工件由卧置改为立置。试验研究获得成功 ,开孔壁板几何尺寸和材料性能均符合有关标准的要求。先后在大连西太平洋石化公司和北京燕山石化公司推广应用 。

消除应力热处理对移动式容器WH590E钢组织和性能的影响

利用光学显微镜、扫描电镜、透射电镜和力学性能测试等研究了消除应力(SR)热处理对移动式容器WH590E钢的显微组织和力学性能的影响,并分析了SR热处理对WH590E钢低温韧性的影响机理。结果表明:SR热处理后,试验钢的晶粒尺寸差异性变小,带状组织偏析带虽仍横向贯穿视场,但纵向宽度减小到10μm以内,C、Si、Ni、P、V的偏析带也明显变窄,尤其是Mn的偏析聚集度下降明显;试验钢中的M/A岛逐渐分解,连续分布的珠光体带分散,且逐渐扁平化,珠光体团的数量减少,尺寸减小,周围的位错密度下降。SR热处理后钢的屈强比增大,这与珠光体量减少导致的抗拉强度下降和V等合金元素的析出强化致使屈服强度升高有关,SR热处理大幅提高试验钢的低温韧性主要是由于SR热处理降低了试验钢中的带状组织等级。试验范围内SR热处理的最佳工艺为600℃保温1 h。

模拟焊后消应力热处理样坯尺寸对厚板力学性能的影响

针对锅炉和压力容器钢钢板产品标准中模拟焊后消应力热处理样坯的建议尺寸为3T·3T·T这一要求,结合相关钢板产品信息,选择了不同钢级和规格的钢板,设计了三种不同尺寸的样坯进行了模拟焊后消应力热处理试验,并且取样进行力学性能测试。对拉伸和冲击试验结果进行分析之后得出,试验所用样坯尺寸对于试验结果并无明显影响,因此得出厚度50 mm以上并且淬透性较好的钢板可以用小试样代替标准规定的3T·3T·T的尺寸要求。

湘钢15MnNiNbDR钢板焊接接头性能研究(一)

湘钢通过15MnNiNbDR钢板焊接工艺试验,对焊态焊接接头进行系列力学性能检验及金相组织观察、分析和研究。结果表明:湘钢生产的15MnNiNbDR钢板在实际施焊条件下的焊接接头焊态性能优良,低温冲击韧性良好,为应力消除热处理提供了较好的基础。

广州珠江新城西塔钢结构残余应力消除方法

广州珠江新城西塔工程采用筒中筒结构,钢结构用钢量很大。钢管在卷制、压制和焊接过程中会产生残余应力。消除残余应力对结构质量控制尤为重要,介绍了构件VSR消应工艺和直管振动时效工艺,以及对被处理构件提出的技术要求。叙述了钢管和节点采用VSR时效振动法的技术参数以及局部控制加热法的具体实施过程及其效果。提高了结构的整体承载力,增强了结构的安全性。

湘钢15MnNiNbDR钢板焊接接头性能研究(二)

在前期湘钢15Mn Ni Nb DR钢板焊接工艺试验以及焊态焊接接头性能研究的基础上,对应力消除热处理态焊接接头性能进行系列性能试验。结果表明:湘钢生产的15Mn Ni Nb DR钢板焊接接头性能完全能够满足压力容器制造的要求。

去应力热处理对304L不锈钢焊材熔敷金属力学性能的影响

通过对国内外不同品牌的308L焊材进行SMAW,SAW,MIG焊熔敷金属试验,并进行焊态和热处理态下的常温冲击、-196℃冲击、拉伸试验,研究了去应力热处理对熔敷金属力学性能的影响规律。结果表明,经过去应力热处理,熔敷金属-196℃时的冲击韧性会显著降低,屈服强度和塑性有一定程度的下降,抗拉强度有小幅度升高。随着熔敷金属中铁素体含量的升高,其-196℃时的冲击韧性会降低,屈服强度和抗拉强度有所提高。