焊接接头超声波冲击消应力处理疲劳性能分析

以核电常用Q345B材料为研究对象,进行超声波冲击消应力处理,以1×10~7次的循环寿命进行了焊态及超声波冲击态焊缝接头疲劳性能测试。疲劳断裂断口具有疲劳断裂特征,疲劳纹清晰,焊缝表面成形对疲劳断裂影响明显,经超声波冲击后的焊缝疲劳强度提高19.4%,超声波冲击对焊接接头疲劳性能有较大的改善。     

某核电站焊缝手动与自动超声波冲击消应力效果分析

制作2块核电钢结构20 mm厚Q345B钢焊接试板进行3组超声波冲击试验,分析比较手动与自动超声波冲击对焊接残余应力的消除效果。研究结果表明:无论是手动还是自动超声波冲击处理都能够使得冲击区域内残余的拉应力转变为有益的压应力,且经自动超声波冲击处理后造成的残余压应力值比手动超声冲击处理大。     

激光增材制造技术在核电堆内构件304LN不锈钢大型复杂结构件上的应用

为了提高304LN不锈钢的耐磨性,延长控制棒导向筒组件使用寿命,采用激光熔覆技术在304LN不锈钢表面制备了Stellite 6钴基熔覆层.利用光学显微镜(OM)、能谱仪(EDS)、显微硬度计、摩擦磨损试验机、腐蚀试验装置等多种试验测试设备,分析了熔覆层组织形貌、成分、显微硬度、摩擦磨损性能及腐蚀行为,确定了多道多层钴基熔覆层的工艺参数.结果表明,熔覆层与基体之间形成了冶金结合,显微组织主要由平面晶区、胞状和柱状晶区、树枝晶区和等轴晶区组成.熔覆层硬度为500 ~ 550 HV,摩擦磨损系数为0.30 ~ 0.35,熔覆层均匀腐蚀速率和缝隙腐蚀速率分别为0.153 和0.143 mg/(dm²·d). 激光熔覆钴基合金可以有效提高304LN不锈钢表面的硬度、耐磨性能和耐腐蚀性能.     

钛合金薄壁构件激光冲击残余应力稳定性研究

针对航空发动机压气机薄叶片激光冲击后残余压应力的严重松弛问题,对TC11钛合金薄壁试件激光冲击后进行轴向拉-拉疲劳实验和真空保温处理,通过X射线衍射测试获得疲劳载荷和热应力载荷作用下的应力松弛规律,并分析松弛机理。实验结果表明:疲劳载荷(最大应力σ_(max)=500 MPa,应力比R=0.1)作用下表面残余压应力松弛了53%,前5次循环占了95%,且表面松弛程度和严重松弛深度都随疲劳载荷增大而增大,其松弛机理是局部材料发生塑性变形而引起的应力场重新分布。在200、300和400℃下恒定保温120 min后,表面残余压应力分别松弛了3%、29%和48%,而在200℃+400℃和300℃+400℃交替保温120 min后分别松弛了18%和58%,松弛均发生在前60 min内,且严重松弛深度随温度呈现相同变化规律,其松弛机理是热应力激活位错、晶界等进行运动和消亡而导致塑性回复。由于松弛机理不同,疲劳载荷与热应力载荷复合作用下应力松弛呈现出叠加效应。     

基于超声波冲击的TC4钛合金焊接残余应力消除分析

为探究超声波冲击对中厚板TC4钛合金焊接残余应力控制效果,采用TIG多层多道焊方法制备12 mm厚对接试板,分别对焊接试板进行4,6,8次超声波冲击处理,采用盲孔法进行应力测试,得到冲击次数对残余应力的影响规律,并将最优冲击次数的残余应力与焊态和热处理态结果进行对比。结果表明：采用超声波冲击方法对焊缝附近残余拉应力具有显著的消除效果,随冲击次数增加,残余压应力区及压应力值逐渐增大,当达到峰值后继续增加冲击次数,压应力区及压应力值呈下降趋势;对比热处理方法不仅将消除原有残余拉应力,而且在焊缝区产生有益的压应力。     

大型铸件超声波检测工艺控制

超声波检测大型铸件时,应制定严格的检测工艺并加以控制。要综合考虑各方面因素对缺陷进行评判。必要时还需采用磁粉、射线方法进行复验。     

声束调控替代核电CV消应力热处理可行性研究

针对核电钢制安全壳(CV)消应力热处理需求进行论证,从理论上分析了声束调控替代热处理的优越性和可行性;对比分析了焊态、热处理态和声束调控态的焊件力学性能和残余应力分布.结果表明,声束调控应用可有效降低接头残余应力,平均应力消减率达24.4％,声束调控2 h的应力消减效果与热处理保温10 h的效果相当,且声束调控对接头拉...     

大型核电结构焊接残余应力高效数值计算

提出采用模拟件-产品件有限元数值计算方法进行大型结构多道焊接残余应力的高效三维数值计算。首先进行模型件制造和试验测试,获得温度循环、残余应力等数据,然后针对模拟件残余应力进行数值计算,以试验数据标定模拟件模型和算法,并开展一系列的优化和高效计算,如焊道简化等,最后将优化算法和模型应用于产品件的数值计算上。实现了包含两非中心孔位置J型焊缝的压力容器顶盖产品件焊接残余应力高效计算,并研究了两J型焊缝间的应力叠加效应。结果表明:模拟件-产品件的研究方法可应用于核电大型焊接结构的残余应力高效数值分析,计算结果说明控制杆驱动结构管座焊缝之间的应力叠加效果不明显。     

振动时效工艺在大型焊接结构件上的应用

针对某厂KY系列牙轮钻机钻架和履带支架大型焊接结构去应力处理的问题,采用正交试验方法进行了其振动时效工艺方案的确定,且用对比检查法,对同种工件不进行时效处理、热时效处理(退火)、振动时效处理结果进行了比较.结果表明,振动时效工艺的应用使工件抗静载变形能力提高30％以上,抗动载变形能力提高1～3倍多,且不受场地、环境和工件形状限制.     

铝热反应工艺在大型铸钢件冒口上的应用

最近，我厂承接了某糖厂压榨机零配件———四方联轴器的生产任务。该联轴器的材质为ＺＧ４５。开始生产时，由于未采取什么特别的工艺措施，所以铸件割除冒口后，在铸件表面与冒口根部出现有较大深度的缩孔。经反复研究试验，采用铝热剂在铸件冒口内发生化学反应，放出大量的热，使冒口后于铸件凝固，最终消除铸件缩孔，使铸件性能完全符合技术要求。１　四方联轴器的结构及技术条件１１　铸件结构（见图１）。图１　铸件结构　　　图２　铸造工艺１２　铸造工艺（见图２）。由于铸件高度较高，中间又有１个大砂芯，为充型平稳，采用底…     

超声波冲击处理和焊后热处理对大厚度核电结构用钢焊接残余应力的影响

制造了核电结构用钢Q390B和Q345D大厚度焊接试板,采用小孔法和X射线衍射法(XRD)测试试板经超声波冲击处理前后及焊后热处理的表面残余应力,比较超声波冲击处理和焊后热处理对大厚板焊接残余应力的影响。研究结果表明:大厚度试板经覆盖焊缝和母材的超声波冲击处理后,焊缝表面横纵应力由高达400~550 MPa的拉应力降低至-200~-400 MPa的压应力,应力下降幅值达到700~800 MPa,未冲击区域的焊接应力不受影响;热处理后母材和焊缝的表面横纵应力分布均匀,最大拉应力幅值小于100 MPa,应力下降幅度为400 MPa左右。     

大型构件埋弧堆焊不锈钢耐磨层工艺

为增强导水部件底环内表面的耐磨和耐腐蚀性,在大型结构件导水部件底环内表面堆焊10～12mm厚的不锈钢耐磨层.本文进行了详细的工艺评定和工艺设计,该工艺成功地解决了在大型结构件中埋弧堆焊不锈钢耐磨层的问题.     

超声波冲击削减转向架焊接接头残余应力效果研究

采用超声波冲击处理工艺,分别对铁路车辆转向架焊接构架上常见的4种焊接接头进行冲击处理,并利用X射线衍射应力仪在4种接头的焊缝中心线及距焊趾2,5,10,15,25 mm的6个位置对超声波冲击处理前后的焊接残余应力分别进行实测。对比分析得出:超声波冲击处理能够有效削减转向架常见焊接接头的焊接残余应力,并将拉应力转变为压应力,且焊后4次冲击处理工艺综合效益最高。     

奥氏体不锈钢大型锻件超声波检测工艺及特点分析

奥氏体不锈钢大型锻件由于其材料和尺寸的特殊性,给超声波检测小平底孔当量缺陷的探测灵敏度确定及缺陷定量带来了困难.本文从仪器和探头的选择、衰减系数的测定和灵敏度调节等方面讨论了锻件的检测工艺方法.另外还结合实践经验对锻件超声检测中的一些特点进行了分析.     

焊前预热工艺在大型海洋平台上的应用

2001年5月份我公司承接了美国APACHE公司的ODA和OPA两座大型海洋平台,ODA为钻井平台,OPA为采油平台,两座平台均采用八根桩腿、两层主甲板的结构,平台长60m、宽40m,底甲板高度为海拔13.6m,总重12000吨,建成后将位于渤海湾赵东区块进行钻采作业。平台的主要预制构件有桩腿、撑管和梁,这些构件的焊缝均为关键焊缝,而桩腿与撑管、桩腿与梁的连接焊缝是整个平台的特殊关键部位,主桩腿直径为1832mm,壁厚为63mm;主梁高度为1200mm,厚度为50mm;撑管最厚40mm,钢材采用了为API2HGrade50。在很多焊接操作过程中,焊接前都进行了预热。我们…     

高锰、高强度、低应力灰铸铁在大型烘缸上的应用

介绍纸机 15 0 0mm× 195 0mm烘缸的铸造工艺及高锰、高强度、低应力灰铸铁的熔炼技术 ,以提高其铸件品质     

大型方箱焊接构件的工艺制定与实施

结合实际工程介绍了大型方箱构件的焊接工艺试验，工艺方案确定，工艺规程编制，贯彻与实施，焊接检验等施工质量控制的情况，总结了严格执行工艺纪律，确保产品质量的经验，在一定程度上概括说明了大型方箱焊接构件工艺要点及施工质量控制的基本方法。     

振动焊接技术在大型焊接构件中的应用

在高炉用钢厚板电渣焊中应用振动调制工艺.接头金相组织显示,附加振动后,焊接接头晶粒细化明显.研究三种振动加速度(0,3,6 m/s2)下焊接接头的残余应力和侧弯性能.焊接变形是H型钢焊接时存在的主要问题.采用埋弧振动焊接可明显减小H型钢的焊接变形.结果表明,合理的振动调制工艺可以有效地减小残余应力并改善焊接接头的综合性能,控制变形,保证生产质量.     

远红外加热技术在大型构件焊接中的应用

葛州坝一号船闸人字门端板焊接的预热工艺是成功的经验。该文主要针对焊接预热的作用及预热温度的确定进行论述,预热时采用高效节能的远红外电热新技术,介绍了远红外电热原理、加热器的结构以及电气控制和温度控制原理线路。