DP590双相钢焊接的数值模拟与试验测试

采用ANSYS大型通用有限元分析软件,利用APDL语言对3.8 mm厚DP590双相钢板对接焊的焊接温度场进行了模拟计算,将生死单元技术和体生热率相结合来模拟焊缝的逐步填充过程和焊接热输入.为了验证模拟计算结果的准确性,进行了3.8mm厚DP590双相钢板的对接焊试验,焊接方法选用焊条电弧焊,利用热电偶、XSR30无纸...     

露点对DP590双相钢表面氧化行为的影响

DP590双相钢在连续退火过程中不可避免地发生合金元素氧化现象,使用扫描电镜(SEM)、X射线能谱仪(EDS)、X射线光电子能谱仪(XPS)以及辉光放电光谱仪(GDS)对在不同露点温度下进行退火处理的DP590钢进行表征分析。结果表明:在退火过程中,随着露点温度的升高,DP590钢由外氧化转变为内氧化,钢板表面氧化程度呈现先增大后减小的趋势,数值模拟结果指出DP590钢内外氧化临界转变露点为-8.26 ℃,与试验结果相符合。DP590钢表面氧化物以锰的氧化物为主,随着露点温度的升高,Mn元素和O元素在DP590钢表面的富集峰值变化表现为先增大后减小,Si元素和Al元素的富集峰值则呈现逐渐降低趋势。XPS数据显示钢板表面形成的氧化物主要以MnO、Mn-Si-O氧化物和Si-O氧化物的形式存在。     

热轧DP590双相钢焊接接头组织的研究

研究了焊条电弧焊与半自动CO<,2>气体保护焊方法对DP590热轧双相钢焊接接头微观组织的影响,并测定了焊接接头的硬度.通过对2种焊接方法的焊接接头在焊缝区、熔合区、过热区、完全重结晶区、不完全重结晶区的微观组织对比分析表明,采用半自动CO<,2>气体保护焊方法对DP590热轧双相钢焊接时,可以得到更为细小均匀的微观组...     

DP590镀锌双相钢CMT焊接接头显微组织及力学性能

针对汽车制造中薄板焊接质量问题及鉴于汽车行业对镀锌双相钢的大量需求,在弧长修正系数为0,送丝速度为3.0 m/min,焊接速度为400 mm/min的焊接工艺参数下,对1.0 mm厚的DP590镀锌双相钢进行了CMT搭接焊试验,并通过X射线衍射仪、扫描电子显微镜与维氏硬度计等设备研究了焊接接头的显微组织与力学性能。试验结果表明,CMT焊接DP590镀锌钢能够得到成形良好的焊接接头。焊缝组织主要为板条马氏体,粗晶区由板条马氏体和少量铁素体组成,细晶区组织多为马氏体及少量贝氏体,不完全相变区中的铁素体含量增加,马氏体含量减少;焊接接头拉伸试验断裂位置在不完全相变区,属于塑性断裂,最大载荷为10.48 kN,与母材接近。焊缝平均硬度值最高,约为260 HV,不完全相变区显微硬度值最低,约为170 HV。该研究为DP590镀锌双相钢薄板CMT焊接提供工艺参考,对汽车轻量化生产制造具有重要的工程意义。 创新点： (1)针对汽车用钢薄板焊接的难点,提出具有低热输入焊接特点的CMT工艺。 (2)研究DP590镀锌双相钢CMT焊接接头显微组织及力学性能,研究结果可为工厂实际生产提供理论依据与数据支持。     

DP590高强度板拉深成形应变路径规律研究

以某盒形件为例,以有限元分析软件Dynaform为平台,建立DP590高强度板拉深成形有限元模型,研究凸模圆角半径及摩擦系数对拉深成形应变路径的影响.结果表明:适当增大圆角尺寸可有效提高成形性能,增大摩擦系数减小材料流动,不利于高强度板的成形.     

DP590钢中显微夹杂物含量研究

针对某钢厂生产的DP590钢的工艺流程(高炉炼铁→BOF→LF精炼→连铸),分析了各工序以及铸坯中T[O]、T[N]和显微夹杂物的类型、来源、数量及组成。结果表明,稳态铸坯中T[O]=28×10~(-6),T[N]=29×10~(-6),显微夹杂的数量为8个/mm~2,显微夹杂类型主要有:CaS-Al_2O_3类夹杂、CaO-Al_2O_3类夹杂、Al_2O_3类夹杂、CaS类夹杂;粒度分别在1～10μm、4～20μm、1～4μm、1～10μm,含量分别为50%、20%、20%、10%。     

DP590钢两道次焊接温度场数值模拟与试验验证

针对汽车用材DP590钢,采用有限元技术,运用参数化编程语言和生死单元技术,对该钢的二氧化碳气体保护单面双道焊接进行数值模拟,并将模拟结果与相同工艺条件下的焊接试验结果比较.结果表明,用有限元数值模拟方法得到的温度场分布规律与实测温度值基本一致;后道次的热循环对热影响区的组织有较大影响;由于再热温度对两道次焊接过程有较大影响,后道次开始焊接温度控制在200℃左右对DP590两道次焊接过程比较合理.     

防锈油对DP590钢腐蚀行为的影响

采用不同量防锈油对DP590钢进行涂装.通过透射电子显微镜(T EM)观察了DP590钢的微观结构;通过接触角测量仪、扫描电子显微镜(SEM)、盐雾腐蚀试验等研究了防锈油涂油量对DP590钢表面润湿性和耐蚀性的影响.结果表明:DP590钢组织主要由粗大的铁素体和少量马氏体组成,平行板条状马氏体穿插分布在铁素体内部,与铁...     

局部激光热处理对DP1180双相钢成形性能的影响

采用不同激光加工参数对DP1180双相钢试样进行局部激光热处理,研究该加工工艺对双相钢成形性能的改善影响。结果表明,当激光加工温度为650~700℃时,试样塑性得到明显改善,伸长率从5%提高至17.4%左右,最大软化程度可达30%以上。通过对比分析模拟及由试验测得的双相钢中心位置的温度变化曲线,验证了激光热处理数值计算模型的合理性以及积分球测激光吸收率的准确性。     

摩擦系数对DP780钢拉深成形极限的影响

首先对DP780试样进行圆杯拉深试验,获得DP780试样的极限拉深深度。然后建立圆杯拉深试验的有限元模型,定量分析摩擦系数变化对DP780钢拉深成形应力应变演化的影响规律。最后将拉深试验和有限元仿真相结合,利用CockcroftLatham准则对不同摩擦系数下的DP780钢拉深成形极限进行预测和比较,定量获得摩擦系数对极限拉深深度和极限应变的影响规律。结果表明,极限应变不能用于评价拉深成形极限,应采用极限拉深深度。板料与凹模和压边圈间的摩擦系数越大,DP780钢的极限拉深深度越小,板料与凸模间的摩擦系数对极限拉深深度影响较小。为了提高DP780钢的拉深成形极限,应尽量减少板料与模具间的摩擦系数,且重点关注板料与凹模和压边圈间的摩擦系数。     

退火工艺对DP590GA双相钢组织和性能的影响

研究退火工艺及快冷工艺对C-Mn系DP590GA双相钢性能和组织的影响.结果表明,该试验钢的规定塑性延伸强度随着均热温度的提高而上升,且温度越高规定塑性延伸强度的增加越显著;而伸长率随着均热温度的提高,先上升后下降;而快冷终止温度提高时,试验钢的强度上升,塑性下降.该试验钢在820℃进行退火时,可获得较优的力学性能,规...     

DP980双相钢CMT焊接接头组织及性能

基于冷金属过渡(CMT)焊接技术,对1.2 mm厚DP980双相钢进行焊接试验。研究3～6 m/min送丝速度和350～600 mm/min焊接速度工艺参数对焊接接头显微组织与力学性能的影响。结果表明,CMT搭接焊工艺可制备无明显缺陷、成形性良好的DP980双相钢焊件;焊接接头热影响区分为完全相变粗晶区、完全相变细晶区及不完全相变软化区3个部分,主要由马氏体、铁素体和少量贝氏体组成;随着送丝速度的增大,粗晶区晶粒尺寸由13.89 μm增大至25.17 μm;随焊接速度的增大,粗晶区晶粒尺寸由26.86 μm减小至16.11 μm;完全相变细晶区平均显微硬度可达400 HV,而软化区硬度则降低至260 HV;在3 m/min送丝速度和500 mm/min焊接速度条件下,焊件拉伸性能最佳,抗拉强度可达967 MPa;由于软化区铁素体富集,断口产生于软化区,断裂方式为韧性断裂。创新点： (1)针对汽车用钢薄板焊接的难点,提出具有低热输入焊接特点的CMT工艺。(2)研究送丝速度与焊接速度对DP980双相钢CMT焊接接头显微组织的演变规律和力学性能的影响,研究结果可为工厂实际生产提供理论依据与数据支持。     

快速冷却对DP1000双相钢激光焊接接头性能的影响

激光焊接DP1000双相先进高强钢的过程中,普遍存在焊接热影响区的软化现象,热影响区的软化严重影响了焊接结构的成形和使用性能. 为了能提高焊接接头的成形和使用性能,采用快速冷却的方式来改善其焊接热影响区的软化问题. 通过拉伸试验、显微硬度测试、扫描电镜和光学显微镜等手段对比研究了1.5 mm厚DP1000双相钢板有无快速冷却的焊接接头中组织和性能的变化. 结果表明,在快速冷却条件下,激光焊接DP1000双相钢的接头热影响区软化区较空冷焊接的窄,软化现象有所改善,强度和塑性均有所提高.     

基于热拉伸试验的DP590高强钢变形本构关系及热加工图

在变形温度为1123~1423 K和应变速率为0.01~10 s-1条件下,对DP590高强钢进行高温热拉伸试验,得到其真应力-真应变曲线,分析了温度和应变速率对DP590高强钢热变形时流动应力的影响。结果表明,当应变量一定时,流动应力随应变速率的升高和温度的降低而增大。基于热拉伸试验数据,通过线性回归分别确定了在峰值应力下DP590高强钢的高温材料常数:应变硬化指数n=3.194,热变形激活能Q=508.29 k J·mol-1,α=0.0153和A=2.126×1017s-1。构建了DP590高强钢的Arrhenius双曲正弦本构关系,与试验值相比,模型的最大误差为7.8%,最小误差为0.18%。根据DMM动态材料模型建立了DP590高强钢在应变为0.3条件下的热加工图,确定了DP590高强钢的适宜热成形区为:应变速率为0.01~0.1 s-1,变形温度为1250~1375 K。     

DP600高强钢板杯形件单道次拉深旋压成形质量分析

为了研究工艺参数对高强钢板杯形件单道次拉深旋压成形质量的影响规律,以旋压件的壁厚分布、直线度以及圆度均值作为评价指标,基于有限元分析软件ABAQUS对DP600高强钢板单道次拉深旋压成形过程进行数值模拟研究,并进行了试验验证。结果表明:在高强钢板杯形件单道次拉深旋压成形过程中,随着旋轮进给比f、旋轮圆角半径rρ以及旋轮与芯模间相对间隙值δ的增大,其壁厚分布的均匀性逐渐变好,直线度逐渐增加;圆度均值呈先减小后增加的趋势,并且均存在一最小值;当f=0.5 mm·r-1、rρ=10 mm及δ=-5%时,DP600高强钢板杯形件单道次拉深旋压成形时的质量最优。     

CR340/590DP����ԭ�ϼ��⺸����֯������̽��

试验对CR340/590DP热轧原料钢激光焊接组织性能进行探讨。采用激光焊机进行焊接试验,使用扫描电子显微镜观察焊缝组织,焊接接头组织为柱状晶粒,遵循凝固理论。焊缝组织为先共析铁素体、下贝氏体和低碳马氏体,热影响区为块状铁素体和少量珠光体,焊缝有较好的强韧性。使用维氏硬度计对焊缝的力学性能进行测试:在垂直于激光焊接焊缝方向呈现3个区域,为焊缝区,热影响区和基体;在平行于激光焊接焊缝方向上,焊缝中心区域硬度无明显变化。利用杯突试验进行焊缝的深冲压性能测试,首次破裂出现在基体上。对焊后接头中容易出现的气孔缺陷进行分析,探讨缺陷产生的主要原因和有效的防止措施。     

基于试验设计与统计分析的双相钢激光焊工艺优化

为了优化激光焊接接头力学性能,利用试验设计方法对厚度为1.7 mm的DP600双相钢进行对接焊接试验,采用回归分析得到了激光焊接功率、焊接速度、离焦量、侧吹保护气体流量与接头抗拉强度之间的数学模型. 分析了焊接速度与侧吹气流量对焊缝抗拉强度的交互影响作用. 通过遗传算法优化该模型并得到了最优的焊接工艺参数组合,当焊接功率为1.7 kW,焊接速度为25 mm/s,侧吹气流量为2.4 m3/h,离焦量为-1 mm时焊缝的抗拉强度最大. 验证试验所测的焊缝抗拉强度值与模型预测值的相对误差在5%以内. 结果表明,文中研究可以有效的预测与优化厚度为1.7 mm的双相钢激光焊接质量.     

DP590镀锌钢板电阻点焊熔核形成过程温度场数值模拟

基于SORPAS软件,对1.4 mm厚的DP590镀锌钢双层板电阻点焊熔核形成过程进行了数值模拟,并对比不同焊接参数下熔核尺寸的模拟值与实测值。结果表明,在电极压力4 k N、焊接电流8.4 k A、焊接时间20 cyc参数下,最高温度在两钢板接触界面处,峰值温度为1 808℃;模拟了DP590镀锌钢板电阻点焊过程中形核的不同阶段熔核附近温度场分布情况,得到了钢板和电极的峰值温度随时间变化曲线;随着焊接电流的增加,熔核尺寸呈现逐增加的趋势,模拟结果与实测结果吻合,但在小电流条件下以及大电流飞溅条件下,模拟值与实测值误差仍较大。