347H奥氏体不锈钢管焊接工艺评定

针对347H不锈钢管材在焊接后出现开裂的现象,以347H奥氏体不锈钢为研究对象,采用等离子弧焊(PAW)+钨极惰性气体保护焊(TIG)实现了厚度为15 mm的347H奥氏体不锈钢的良好焊接,焊接工艺采用双面焊双面成型工艺,焊接中心气(PAW离子气和TIG枪内保护气)及内外焊缝保护气均为纯度≥99.99%的氩气,100%RT实时成像检测结果显示焊缝结合良好。并对焊缝进行了焊后热处理,加热到1100℃后保温15 min。最后,根据ASME《锅炉及压力容器规范》第Ⅸ卷要求对焊缝显微组织及综合性能进行了分析,其理化性能满足要求,生产工艺合理。

不锈钢弯曲应力中性层偏移模型构建与实验研究

为实现不锈钢产品的精密成形,基于双线性硬化本构模型和弹塑性变形理论,采用分层理论,应用经典力学建立了316L不锈钢板料的“V”型弯曲应力中性层偏移模型。结合有限元模拟分析及三点弯曲实验研究结果,分析了关键工艺参数(弯曲半径和板厚)对应力中性层偏移的耦合影响规律,并通过建立二元二次响应面方程对构建模型中的修正系数进行了优化,优化后模型的计算精度显著提升,与实验值和模拟值之间的最大偏差不大于4.76%,为模具优化设计和板料精确选型提供了理论基础。

固溶处理温度对2507不锈钢焊接接头组织与性能的影响

针对2507超级双相不锈钢等离子焊(PAW)+钨极气体保护焊(GTAW)多层焊焊接接头性能恶化的问题,采用拉伸试验、显微组织分析等手段,研究了固溶热处理温度对2507超级双相不锈钢焊接接头组织和性能的影响。试验结果显示,当固溶温度为1050℃时,显微组织中存在脆性σ相,焊接接头拉伸和弯曲均呈脆性断裂,断裂发生在焊缝熔合线附近热影响区;而当固溶温度升高到1100℃时,脆性σ相消失,焊缝获得均匀的奥氏体+铁素体双相组织,拉伸及弯曲性能均满足技术规范要求,拉伸断裂发生在母材。研究表明,等离子焊打底、钨极氩弧焊多层焊接可以实现2507超级双相不锈钢的焊接;1100℃、保温15 min可以作为2507超级双相不锈钢焊后固溶处理工艺。

2507超级双相不锈钢焊接及热处理工艺研究

为了获得性能良好的2507超级双相不锈钢焊接接头,通过力学、金相及腐蚀等试验手段,对两种焊接及热处理工艺下的2507超级双相不锈钢焊接接头的组织及性能进行了研究。结果表明:采用混合气体保护的焊接工艺,焊后以1 050℃、保温13~15 min的热处理工艺处理后,焊接试样焊缝位置第三相析出严重且两相比例相差较大,导致焊缝脆性增大,焊缝性能不能满足相关标准的要求;以纯氩气保护、采用较小线能量的多层多道次焊接工艺,焊后以1 100℃、保温50~55 min的热处理工艺处理后,焊接试样焊缝位置的相比例相对均匀,焊缝各项性能良好,满足相关标准的要求。

不同焊接工艺下2205双相不锈钢焊缝组织及性能对比

采用PAW不填丝打底焊接+TIG填丝盖面焊接、PAW不填丝打底焊+SAW盖面焊两种焊接工艺对2205双相不锈钢进行焊接,并通过力学试验、弯曲试验、金相组织观察及耐腐蚀性能试验,对焊缝的理化性能进行了检测。结果表明,两种焊接工艺焊缝的拉伸、弯曲试验结果均符合标准要求;SAW焊焊缝组织方向性较强,整体呈树枝状晶,TIG焊焊缝也存在树枝状晶,方向性较埋弧焊不明显,SAW焊热影响区组织呈连续带状分布,TIG焊热影响区组织呈间断条状分布,TIG焊母材区组织呈间断条状分布,SAW焊母材区组织呈连续带状分布;TIG焊盖面焊缝耐点蚀性能较优于SAW焊盖面焊缝耐点蚀性能。研究表明,TIG盖面焊焊缝组织及理化性能优于SAW盖面,但SAW焊生产效率比TIG焊生产效率高3倍多。可综合考虑应用工况及生产效率,选择焊接工艺。

S31254超级奥氏体不锈钢焊接与热处理对焊缝组织与性能的影响

主要研究S31254超级奥氏体不锈钢焊接及焊后热处理工艺对焊缝组织与性能的影响。采用PAW+TIG对S31254厚度6 mm试板进行焊接,焊后焊缝目视及RT实时成像检测焊缝无缺陷,取其中一组试板进行焊后热处理,热处理加热温度为1180℃,保温10 min后入水速冷。通过分析S31254焊态及焊后热处理态焊缝拉伸、弯曲、冲击、晶腐等性能,为生产工艺提供理论基础。

输送天然气用不锈钢焊管锈蚀穿孔原因分析

伴随我国天然气工业的发展,我国的天然气储运设施也越加的完善,由于不锈钢拥有优良的耐蚀性,不锈钢焊管广泛应用于化工行业。但对应用于含H2S的天然气用焊管要求有更高的耐蚀性,需采取合适的防腐方式防止出现锈蚀穿孔等问题。本文分析了腐蚀介质引起的电化学腐蚀对不锈钢焊管的腐蚀影响,从抑制腐蚀要素的产生分析了减缓锈蚀的措施。

J COE压弯量理论分析与有限元计算

为了提高JCOE成型工艺的压弯精度,通过对板材压弯过程的弹塑性变形分析得出压弯量计算公式。利用Abaqus有限元软件对JCOE成型工艺中C进行模拟计算。结果证明,通过理论公式和模拟计算的验证得到了最佳的压弯量,提高了JCOE成型工艺的压弯精度。

JCOE压弯力有限元分析与计算

为了优化JCOE成型工艺,通过对板材压弯过程进行分析得出挠度与力之间的公式。在Abaqus软件中建立JCOE成型过程模型并进行有限元分析。结果表明,理论公式与模拟结果一致,验证了模型的合理性,提高了成型精度。

针对Q235B焊接钢管开裂原因的研究

通过对Q235B焊接钢管断口采用宏观观察、微观分析、化学成分分析、金相组织检验、非金属夹杂检测等方法进行研究,分析焊管生产过程中出现裂纹的原因。结果显示:焊接过程中由于产生了应力集中且朝向焊接方向,从而导致焊接钢管产生断裂;另外由于焊接过热区产生的粗大异常魏氏组织,导致焊接焊缝脆化,进一步导致焊接钢管的断裂.

焊管冷弯回弹曲线方程构建及工艺优化

目的研究316L奥氏体不锈钢板材JCOE弯曲卸载回弹和应力分布特征,对预弯曲量实施相应补偿,以提高弯曲成形精度。方法基于弹塑性变形理论,利用有限元模拟研究各关键成形参数对板材弯曲卸载回弹的影响规律,将影响指标线性/非线性拟合叠加,构建回弹曲线方程。结果板料回弹量与上模下压量、下模开口量呈线性关系,与上模下行速度、摩擦因数呈指数关系。结论优化后的最佳冷弯成形工艺参数如下:上模下压量为12 mm,下模开口量为150 mm,上模下行速度为4 mm/s,摩擦因数为0.15。对于径壁比值≤10的板料成形,理论计算得到的弯曲回弹量与实测平均值吻合较好,构建的模型可以为实际生产奠定理论基础。

复合板爆炸焊接参数计算窗口开发

系统地梳理了爆炸焊接中静态参数、动态参数之间相互关系。针对爆炸焊接工艺参数多、经验计算公式复杂、计算过程逻辑复杂、人工计算易出错的困难,利用Visual Basic软件进行编程,开发适合双金属爆炸焊接参数选择系统,以方便工业生产中双金属复合板爆炸焊接参数选择。所开发的系统建立了异质金属材料性能数据库,可实现任意异质或同种金属爆炸焊接可焊性窗口的自动绘制,同时可定量计算任意双金属爆炸焊接理论“最佳”工艺参数。

热处理Mg-9Y-1Cu合金的组织结构及力学性能

采用金相显微镜、扫描电子显微镜(SEM)、XRD等方法研究了热处理Mg-9Y-1Cu合金热处理后的组织结构,利用万能材料试验机测试样品的力学性能,用SEM研究了材料的断裂机理。结果表明,T6处理样品晶粒内部析出层片状14H结构LPSO相。经过挤压,T1合金晶粒明显减小,晶界增多,在晶间及晶粒内部弥散分布着细小第二相。挤压后人工时效样品(T5合金)晶粒长大,且析出的第二相数量有所增多。T6合金屈服强度和抗拉强度分别达到97 MPa和193 MPa。T1合金细化的晶粒和弥散分布第二相使得合金的综合力学性能显著提高,达到商用AZ系列镁合金的强度。T5合金伸长率有所下降,而强度变化不明显。

基于压扁实验导致焊管开裂的原因分析

从实验设备、材料质量、人员操作等方面对焊接钢管在压扁实验中产生开裂的因素进行了分析,得出焊管在压扁实验中产生开裂的主要原因,并提出了对开裂问题的处理策略,为进一步提高焊接钢管质量提供了理论参考。

针对小口径螺旋焊管微扩口工艺参数的研究

小口径螺旋焊管存在焊接口内防腐蚀问题及钢管接口承插问题,为解决此问题,需要将小口径螺旋焊管的管端做微扩口处理,在微扩口时焊管管端会出现冷作硬化现象,同时扩口率数值和壁厚尺寸变化会影响钢管的使用,本文通过对小口径螺旋焊管在微扩口工艺过程中扩口率和壁厚变化进行分析研究,通过摸索对比得到相关数据,为指导实际生产提供理论参考。

Q295B/S32205复合管焊接工艺及焊接接头力学性能

为了获得Q295B/S32205双相不锈钢复合管性能良好的焊接接头,对Q295B/S32205双相不锈钢复合板进行了多次焊接试验,确定了焊接工艺。焊接方式为单面焊双面成型,焊接方法及顺序为:PAW+SAW焊接碳钢基层; TIG焊接过渡层; TIG焊接不锈钢覆层。并对焊接接头的各项性能进行了检测。检测结果表明:焊缝的抗拉强度、屈服强度、延伸率、冲击功(母材、焊缝、热影响区)、覆层耐腐蚀性等各项性能良好,满足相关标准要求。说明确定的焊接工艺合理,可用于实际生产。