大线能量焊接用钢模拟热影响区的组织与性能

研究了一种低碳低合金600MPa级耐大线能量焊接用钢模拟大线能量输入焊接粗晶热影响区（简称CGHAZ）的微观组织及力学性能。结果表明，大线能量模拟CGHAZ具有优良的强韧性配合（σs≥490MPa，σb≥610MPa，-20℃时AKV≥47J）。模拟热循环过程中CGHAZ中的高温稳定的复合夹杂物促使针状铁素体的形成，针状铁素体的数量与输入线能量有关。奥氏体和铁素体晶粒大小及针状铁素体数量显著影响焊接粗晶热影响区的力学性能。     

大线能量焊接DH36钢焊接热影响区组织与性能研究

利用双丝埋弧焊接试验,对比分析了传统DH36钢和大线能量焊接DH36船板钢焊接热影响区的组织与性能。结果表明,利用新型的Ti处理技术生产的大线能量DH36钢母材具有良好的强韧性和大线能量焊接性。经大线能量(100 kJ/cm)焊接后,传统DH36钢焊接热影响区低温韧性显著降低,不能满足指标要求(34 J)。大线能量DH36船板钢在50 kJ/cm和100 kJ/cm热输入焊接时均表现出良好的低温韧性,-20℃冲击功大于100 J。同传统的DH36钢相比,大线能量DH36钢焊接接头出现了软化区,但接头强度并未显著下降。总体上大线能量焊接DH36钢优越性在于:大线能量焊接时,焊接热影响区主要得到大量交错排列的晶内针状铁素体组织,热影响区硬度降低,低温韧性显著提高。     

大线能量焊接船体钢的研究

大线能量焊接时由于高温停留时间长、相变冷却速度慢,焊接热影响区奥氏体晶粒急剧长大,得到侧板条铁素体为主的组织,韧性恶化。降低钢中的C含量及碳当量(Ceq)、细化焊接热影响区奥氏体晶粒尺寸以及改善焊接热影响区的组织是发展大线能量焊接用钢的主要技术措施。"氧化物冶金"技术利用钢中细小的氧化物,通过促进晶内针状铁素体形核明显改善焊接热影响区的组织,成为大线能量焊接用钢最有效的技术途径。实验结果表明:Ti-Mg复合处理明显细化钢中氧化物颗粒尺寸,促进了晶内针状铁素体形核,在100～200kJ/cm的大线能量焊接条件下粗晶热影响区得到针状铁素体为主的组织,-20℃冲击功达到350J。     

大线能量焊接对不同Ti含量石油储罐钢性能影响

采用Gleeble3500并结合SEM、TEM等实验方法研究了大线能量焊接对不同Ti含量690MPa级石油储罐用钢粗晶热影响区(CGHAZ)组织、性能的影响。结果表明,提高Ti含量可显著提高母材的强度和低温冲击性能,但会严重恶化CGHAZ的冲击性能。随线能量的升高,高Ti钢CGHAZ的冲击性能急剧下降,而低Ti钢CGHAZ冲击性能则下降较小,低Ti钢CGHAZ的冲击性能逐渐明显大于高Ti钢。分析认为这是由于高Ti钢大线能量焊接时粒状贝氏体增多、TiN显著粗化及(Ti,Nb)N成分演变所致。     

30CrNi3MoV焊接性及接头组织性能

采用实际焊接与焊接热模拟相结合的方法,研究了30CrNi3MoV高强度钢焊接接头的显微组织和力学性能。分析表明,30CrNi3MoV钢在不预热的条件下焊接,裂纹率较高;预热温度高于100℃时,裂纹消失。冷速过高,靠近熔合区的HAZ区易产生淬硬组织。靠近熔合区的焊缝区有较多沿晶界分布的先共析铁素体,削弱了晶界强度,裂纹易滋生,而焊缝区产生的针状铁素体对阻止裂纹扩展是有利的。利用焊接热模拟技术模拟并分析HAZ不同区域的组织。     

核电站钢衬里壁板安装脉冲TIG自动焊试验

采用脉冲TIG自动焊对6 mm厚核电站钢衬里壁板用钢P265GH进行横焊、立焊试验,并分析焊接接头的组织和力学性能。结果表明:钢衬里壁板对接焊采用I形坡口和适当的焊接工艺,能够得到成形良好且无缺陷的焊接接头;横焊和立焊焊接接头的焊缝组织均主要为侧板条铁素体(FSP)+针状铁素体(AF)+晶界铁素体(GBF)+粒状贝氏体(GB),粗晶热影响区(CGHAZ)组织均主要为侧板条铁素体(FSP)+上贝氏体(UB)+晶界铁素体(GBF)。横焊和立焊焊接接头的力学性能试验结果表明,其横向抗拉强度均≥470 MPa,断裂位置均位于母材;焊缝的0℃冲击功吸收均≥130 J,热影响区的0℃冲击吸收功均≥140 J;焊接接头硬度均≤HV10350,未出现硬化倾向;焊接接头弯曲试样均未出现裂纹,焊接接头的力学性能符合RCC-M标准要求。     

热输入对800 MPa级钢接头组织及性能的影响

系统研究了焊接热输入对新一代800MPa级高强度结构钢(RPC钢)焊接接头组织及力学性能的影响。研究结果表明，采用最新研制的超低碳贝氏体焊丝焊接800MPa级RPC钢获得了强韧性匹配良好的焊接接头；焊缝一次柱状品的宽度随热输入的增加而增大，焊缝金属二次组织中基本上消除了先共析铁素体和侧板条铁素体，组成焊缝的基本类型为板条贝氏体、针状铁素体和粒状贝氏体；随着热输入的增大，焊接接头的抗拉强度逐渐降低，而低温冲击韧度则先升高，然后又下降；在热输入为20kJ／cm时焊缝金属低温韧性出现峰值与焊缝获得细小密集的针状铁素体组织有关。     

高焊接性能耐候桥梁钢Q370qEW的研制

利用试验轧机试制20 mm和30 mm厚Q370qEW高焊接性耐候钢板,研究了钢的连续相转变行为、显微组织和力学性能,用热模拟和焊接试验评定了钢板的焊接性能。结果表明,当二开轧温度≤900℃,压下率≥50%,终冷温度≤564℃,可得到多边形铁素体加少量贝氏体;钢板屈服强度≥370 MPa,抗拉强度≥510 MPa,伸长率≥20%,-40℃冲击吸收能量≥100 J。焊接热模拟试验表明,当热输入量≤216 kJ/cm时,焊接热影响区由晶界铁素体、多边形铁素体和针状铁素体构成,其-40℃冲击吸收能量≥100 J。对20 mm厚钢板进行了热输入量为99 kJ/cm的双丝埋弧焊接,无预热和焊后热处理,焊接接头质量良好,接头抗拉强度为525 MPa,热影响区熔合线和熔合线+1 mm处的-40℃冲击吸收能量分别≥150 J和≥180 J。试验结果揭示了钢板良好的焊接性能。     

大线能量焊接耐火耐候建筑用钢的研制及应用

对大线能量焊接耐火耐候建筑用钢WGJ510C2的力学性能、焊接性能及其典型应用进行了研究.试验结果表明:该钢具有优良的综合力学性能,在600℃温度下的屈服强度均高于其室温下屈服强度的2/3,完全满足建筑结构用钢耐火安全性的强度许用指标;该钢具有低的焊接冷裂纹敏感性,能承受大线能量(50～100 kJ/cm)焊接;该钢在大型建筑应用中的实际效果良好.     

元素Nb对TiNbV微合金钢CGHAZ组织与冲击韧性影响

利用焊接热模拟研究Nb元素含量对TiNbV微合金钢焊接热影响粗晶区(CGHAZ)组织和性能的影响. 低铌钢和高铌钢在经历焊接热循环后微观组织构成及晶粒尺寸有显著差异. Nb元素含量为0.005%时焊接CGHAZ组织为铁素体和针状铁素体以及珠光体,大角度晶界和小角度晶界的晶粒比例相当,焊接CGHAZ晶粒尺寸粗大不均匀. 随着Nb元素含量的增加,大角度晶界的晶粒数量有所增加,晶粒得到细化. 但是,针状铁素体形成受到抑制,CGHAZ中贝氏体含量增加. 微合金钢中贝氏体的形成对焊接CGHAZ冲击韧性的下降起主导作用,Nb元素的含量控制在合适范围内(~ 0.02%),才可以保证CGHAZ具有良好的冲击韧性.     

GSI智能脱扣器中的热量模拟算法

该文对设备过载时电路中产生的热量如何进行数字模拟和运算进行了分析，就不同的电流情况做出了不同的算法。     

New Sensor Concepts for Enhancing Heat Treatment Processes and Analysis

The need for developing accurate quenching models requires an extensive experimental database that includes surface heat flux characterization. Quantification of the quenching process permits i) the development of high-quality heat treated products, ii) the evaluation of new quenchants and quenchant systems, and iii) the evaluation of quenchant quality over usage time. The surface heat transfer coefficient (or heat flux) is rarely measured, calculated or modeled in sufficient detail for real scientific use. Many single-thermocouple based probes are designed for the purpose of measuring the cooling power of a liquid quenchant or for monitoring quenchant quality. Lumped based probes are sufficient for these types of applications. However, the lack of sufficient distributed detail impedes the development of future high-quality heat-treated products. Frankel and his coworkers are developing a new family of transient thermal-rate sensors that will improve both diagnostic and real-time analyzes in heat transfer studies. Analyzes have been performed indicating that there exists a novel,thermal-rate sensor hierarchy that stabilizes predictions when used with analysis. This concept can be used for investigating both (i) direct surface heat transfer effects, and (ii) projective surface analysis based on embedded sensors. This new sensor family includes the ability to measure temperature, T; heat flux, q“; and their temporal derivatives, i.e., dT/dt, d^2F/dt^2 and dq“/dt.     

考虑对流和辐射的铸件凝固过程研究

在已有的铸造凝固过程计算机模拟基础上,考虑了对 和辐射对凝固过程热传递的影响。开发出在铸件凝固过程中综合考虑热传导、热对流和热辐射的计算程序。针对热残余和的计算。结合铸造中落砂工艺,对落砂前后不同的传热模型进行了相应的调整,为检验模型的准确性。试验研究了弓形应力框试验铸件的浇注过程。对比分析了试验结果和计算结果,指出新的模型更接近实际情况。     

热处理对45Cr1MoV钢力学性能的影响

全面地试验了淬火温度和回火温度对45CrlMoV钢力学性能的影响,确定了此钢种的最佳热处理工艺。     

红外技术在管道保温效果评价中的应用

本文介绍了红外热像检测技术和管道保温散热损失计算方法，并对测算过程中的误差进行了分析。2012年12月，某石化公司一条3.5MPa蒸汽管线出口温度较设计温度偏低30℃左右，怀疑是管线保温存在问题，通过对该管线保温进行详细的检测和测算分析，并针对发现的问题提出处理措施，经整改，管线出口温度达到了工艺要求。实践表明，运用红外技术对管道保温效果进行综合评估，有利于经济合理地实施保温技术改造，减少了不必要的浪费。     

航空工业中热处理现状和发展

航空工业是高端制造业,航空工业中热处理采用各种先进技术,总体上处于领先行列。本文介绍了航空热处理特点和近年的发展,从铝合金、钛合金、高温合金、钢的热处理及真空热处理、全面质量控制等方面阐述了航空热处理先进技术,今后发展方向是真空热处理新技术、特种可控气氛热处理、多功能复合化学热处理技术及热处理清洁生产技术。     

不同冷却方式下换热系数的测量与计算

为了研究不同冷却方式下的换热系数,设计了一套可以测量空冷、水淬以及不同压力下喷气淬火下冷却曲线的试验装置,试验中测量的探头采用120mm×120mm×20mm奥氏体不锈钢方板。该探头经有限元(FEM)计算验证了其一维传热特性后,用来测量上述几种冷却方式下的冷却曲线,并用反传热法(IHCM)和集中热容法(LHCM)进行换热系数的计算与分析,比较了不同压力下喷气淬火的换热系数。实验结果表明,当毕欧数Bi<0.1时集中热容法是适用的,反之则不适用;在喷气淬火时,压力越大,表面换热系数也越大。     

通用减速器散热系数K的试验研究

通过对通用减速器在不同室温和不同环境风速下加载试验，测定其在不同加载功率下的效率、热平衡温度，建立相应的热平衡方程，计算散热系数Ｋ的试验值，并通过修正获得标准状态下的Ｋ值。     

Nb对ZG35Cr25Ni12性能的影响

研究了铌对ZG35Cr25Ni12的热疲劳性能的影响,并对裂纹的扩展进行了分析,结果表明:适量的铌可以明显降低耐热钢在20～900℃循环条件下裂纹扩展速率.