热力管道内防腐涂层性能研究

通过耐水煮试验、高温高压试验、附着力试验、盐雾试验、耐化学腐蚀试验、浸泡试验、DSC/TGA试验、抗1.5°弯曲试验,研究设计温度130℃的热力管道内防腐涂层性能,并进行一个采暖季的实物服役验证。结果表明:内防腐涂层在高温、高压环境均有良好的表现,在耐酸、耐碱、耐盐等苛刻环境中未出现起泡、鼓包等现象,可以应用于设计温度130℃的热力管道;经一个采暖季的服役,涂层完好无损,服役前后附着力没有变化。     

SUS304/Q235B双金属冶金复合螺旋管激光-CMT复合焊+埋弧焊接头组织及性能

采用激光-CMT复合焊+埋弧焊的焊接工艺对SUS304/Q235B双金属冶金复合螺旋管进行了生产试制,利用OM,EDS研究了复合管焊缝微观组织特征及合金元素分布,同时检验了焊接接头的力学性能和耐腐蚀性能。结果表明,焊缝合金成分合理,合金元素稀释率低。内焊焊缝(CMT区域)微观组织为奥氏体+铁素体+碳化物析出相,内焊焊缝(LBW区域)微观组织为奥氏体+铁素体+马氏体,Q235B基层焊缝微观组织为铁素体+珠光体;焊接接头抗拉强度平均值为451 MPa,-10 ℃下焊缝及热影响区的冲击吸收能量平均值分别为167 J和236 J,焊接接头面弯、背弯180°拉伸面无裂纹(弯轴直径45 mm),焊缝硬度最高值为285 HV10;晶间腐蚀试验后,管体与焊缝弯曲180°拉伸面无裂纹(弯轴直径4 mm)。SUS304/Q235B双金属冶金复合螺旋管激光-CMT复合焊+埋弧焊接头的各项性能均符合相关标准的要求,能够满足饮用水输送工程的应用需求。 创新点： 区别于传统螺旋焊管的双面埋弧焊,采用了激光-CMT复合焊(内焊)+埋弧焊(外焊)的工艺对SUS304/Q235B双金属冶金复合螺旋管进行焊接,形成了“Y+V”形的焊接接头形貌,减小了内、外焊缝的重合量,有效地控制了不锈钢复层一侧焊缝合金元素的稀释及碳钢基层一侧焊缝合金元素的过量裹入,避免了内、外焊缝高硬相的产生,提升了焊接接头的综合性能。     

耐高温内防腐热力管道性能研究

针对服役温度达到100℃以上的热力管道腐蚀问题,研究了管道运行工况和腐蚀机理,在此基础上采用一种新型的耐高温涂料,开发出一种耐高温内防腐热力管道,并对其防腐层附着力、耐化学腐蚀性、耐高温高压等性能进行了对比试验。结果表明,这种耐高温内防腐热力管道具有良好的光洁致密性,涂层与基材结合紧密,附着力超过7 MPa;试样在10%H2SO4溶液、 10%NaOH溶液以及3%NaCl溶液浸泡720 h均未发生起泡,表面光亮;涂层玻璃转化温度达到142.78℃、热分解起适温度达到319.4℃条件时,仍具有良好的热稳定性。开发的耐高温内防腐热力管道,在国内首次批量应用于某供热系统,为高温热力管道内防腐提供了新的解决方案。     

焊接熔池凝固组织中等轴晶生长的模拟

基于溶质扩散和界面能理论,考虑了成分过冷、曲率过冷和界面能各向异性,采用元胞动机法对焊接熔池凝固过程中等轴晶生长进行了模拟.在模拟过程中,对液相中的溶质传输进行了计算,同时考虑了凝固过程中固相分数变化对溶质传输的影响,讨论了理想状态、不同过冷度、施加扰动对枝晶形貌及成分偏析的影响.模拟结果很好地再现了枝晶生长、界面扰动...     

层间温度对X80钢管多道环焊接头残余应力的影响

采用热电偶测量了X80钢管多道环焊接头焊接过程中的热循环,焊后采用盲孔法测量了焊接残余应力,建立了残余应力数值分析模型,并通过试验数据进行了校验,分析了层间温度偏离对残余应力的影响。研究结果表明:不同层间温度下,接头焊缝及热影响区拉应力较高,母材拉应力较低,在母材位置呈现拉-压应力转变。层间温度的改变对接头轴向应力的影响不明显,但对周向应力、等效应力的影响较大。当层间温度为248 ℃时峰值残余应力最低,考虑到经济和时间成本,生产实践中层间温度达到220 ℃时即可。     

HRBF400钢筋手工电弧焊焊接接头组织性能分析

手工电弧焊因为其稳定的性能特点而被广泛用于各种焊材的焊接。通过分析手工电弧焊中不同焊接方法焊接接头的切口形貌、显微组织与硬度分布着重讨论了不同的焊接方法对热轧带肋钢筋组织性能的影响,为进一步优化其性能与工艺提供了理论依据。实验结果表明:由于焊接方法的差别及焊接过程中热输入不同,使得焊接接头的宏观形貌各不相同,具体表现在焊缝的深宽比、热影响区的大小及焊接缺陷等。接头的微观组织主要以先共析铁素体,低碳马氏体、回火索氏体、细晶铁素体和珠光体组成。不同的焊接方法,焊接接头的轴线方向及横截面的维氏硬度值也是各不相同,这就导致了其性能的差异。     

成型和焊接对高强管线钢管焊缝及热影响区冲击韧性的影响

为了提高高强管线钢管焊缝及热影响区冲击韧性性能,综述了高强管线钢管成型和焊接对焊缝及热影响区（HAZ）冲击韧性的影响。结果表明,提高高强管线钢管焊缝及HAZ冲击韧性的有效方法是,根据原料特性、生产要求、产品规格及性能指标等制定合理成型工艺和焊接工艺,精确控制成型合缝质量和焊接热输入,合理匹配线能量和预热温度,正确选用焊丝和焊剂。