焊接热循环对连续油管焊接HAZ组织的影响

为了探究不同焊接热循环条件对连续油管焊接HAZ组织的影响规律,采用热模拟技术、电子背散射衍射(EBSD)、 X射线衍射(XRD)等显微分析方法和硬度测试等手段,对不同峰值温度和冷却时间下的焊接HAZ组织影响规律进行了分析。结果表明,随着峰值温度的增加,管材硬度值变化呈先下降后上升趋势,且在800℃时软化最为严重;当峰值温度达到950℃和1 300℃时,组织晶粒的粗化随冷却时间延长更为明显,硬度值也逐渐增大;焊接作业时可以采用低能量焊接和加铜块水冷的方法来减弱焊接热循环对焊接接头的影响。     

基于SYSWELD的多丝埋弧直缝焊管三维热过程数值模拟研究

采用SYSWELD焊接有限元软件,建立了多丝埋弧直缝焊管的热源模型;基于试验测试及理论分析,确定了多丝热源模拟参数;考虑材料物理性能参数随温度变化及相变对热过程的影响,对X70级Ф1016mm直缝埋弧焊管焊接三维热过程进行了计算模拟,获得了焊接温度场的变化规律。对不同时刻温度场分布特征,及焊缝附近沿焊管环向外表面上各点焊接热循环曲线的变化趋势进行了分析讨论,并对焊缝热影响区的组织演变过程进行了模拟预测。通过焊接热循环试验测试与模拟计算结果的对比分析,初步讨论了影响焊接热过程计算结果有效性的各种因素。     

大直径输气管道焊接热循环的复制研究

为了研究影响试样和钢管焊接热循环参数的主要因素,乌克兰巴顿焊接研究所进行了一系列大直径输气管道焊接热循环的复制研究试验,提出了3种试验台上固定试样的方法。研究结果表明,所有规格的大直径输气管道焊缝的焊接热循环参数t8/5都可以用宽度200 mm以上的试样焊接复制,小宽度的试件则取决于焊接线能量和试件厚度的比例大小,管道在较高的初始温度下焊接后,焊缝金属的冲击韧性会有所降低。     

X70级管线钢焊接热裂纹模拟研究

采用模拟焊接热循环及热塑性拉伸试验研究了X70级管线钢的焊接裂纹敏感性参数，评判了X70级管线钢的焊接热裂纹敏感性。结果表明，X70级管线钢的热塑性良好，焊接热裂纹倾向为稍敏感（其脆性温度区间为60℃），特别是在焊接正火区的热裂倾向相对较大。最后指出，在现场焊接时，应尽量采用小的热输入量，并控制焊接热影响区的峰值温度过高，避免焊接热影响区裂纹的产生。     

热电偶测温技术在埋弧焊温度场测量中的应用

介绍了一种直缝埋弧焊管焊接热循环参数测量的方法,设计了背面打孔的热电偶测温方案,成功实现了直缝埋弧焊管焊缝热影响区各个分区的焊接热循环曲线测量,解决了埋弧焊热循环参数Φ确测量的难题,可为焊接温度场数值模拟计算提供实测数据,为焊接工艺参数的制定和优化、焊缝及热影响区组织性能改善提供了重要的依据,对于提高埋弧焊管焊缝质量具有重要意义。     

焊接热循环与动态变形测量系统及其应用

基于非电量测量技术,采用热电偶及位移传感器分别采集焊接过程中的焊接热循环和产生的动态变形位移信号,然后通过采集卡进行模数转换,同时结合计算机人机交换作用,开发了焊接热循环与动态变形测量系统。试验结果表明,该系统能够满足焊接过程的变形测量要求,测量系统精度高,具有一定的通用性。同时,从测量结果可以得出,焊接动态变形曲线具有两个特征值,即下挠最大值点和上翘平衡点。两个特征点很好地反映了焊接加热和冷却过程中的内在特点。     

焊管焊接温度观测器的参数补偿

焊接温度是焊管生产工艺中的重要参数,准确测量焊接温度对提高焊接质量和劳动生产率意义重大。分析了设计焊接温度观测器的理论依据及各焊接温度参数对测量结果的影响,得出了焊接温度的计算公式。介绍了高频直缝焊管焊接温度观测器的基本结构,用该观测器计算焊接温度简便易行。     

高频焊接工艺参数的检测与控制

在焊管生产中，焊接温度，焊接挤压力，焊接速度是决定焊缝质量的主要因素，因而监测，控制这些焊接工艺参数是提高焊管质量的有效途径．本文结合我帮“高频焊管接工艺参数自动测控系统”的研制，阐述了焊接挤压力，焊接速度的实时监测与焊接温度自动控制的实用方法．     

基于ANSYS的Ti2AlNb钛合金电子束焊接数值模拟

为了优化Ti2AlNb钛合金的电子束焊接工艺,利用ANSYS有限元分析软件对壁厚3.5 mm的Ti2AlNb钛合金电子束焊接过程进行数值模拟,运用双椭球热源进行加载,改变电子束流以及焊接速度,分析了电子束流和焊接速度对温度场分布、熔池形貌、熔深、熔宽以及热循环性能的影响,确定了最优的焊接工艺参数。模拟结果显示,焊接速度越小,熔深越大,熔宽也越大;电子束流值越大,熔深与熔宽均增大;电子束流值越大,峰值温度越大;焊接速度越快,峰值温度越小,且升温至峰值温度的时间越短。研究表明,加速电压60 kV,电子束流值为35 mA,聚焦电流380 mA,焊接速度600 mm/min为3.5 mm厚Ti2AlNb钛合金电子束最优焊接工艺参数。     

焊接二次热循环峰值温度对X80级管线钢组织性能的影响

采用模拟焊接热循环的方法,研究了二次热循环对X80级管线钢焊接热影响区组织和性能的影响.结果表明,在双面焊和多道焊中,当焊接二次热循环峰值温度处于α γ两相区时,所试验的X80钢表现为局部脆化.此时形成的M-A组元含量、尺寸、硬度的变化是引起局部脆化的主要组织因素.     

焊接二次热循环对X90管线钢组织和性能的影响

针对X90管线钢焊接过程中二次热循环作用下,焊缝热影响区易产生脆化的问题,采用热模拟技术研究了不同二次热循环峰值温度对X90管线钢焊接粗晶区性能的影响。试验结果表明,一次峰值温度1 350 ℃作用下,再经过800 ℃二次热循环后,热影响区韧性显著下降,发生严重脆化,主要是由于该区遗传了粗晶区粗大的组织形态,同时沿原奥氏体晶界形成粗大、高度富碳、呈项链结构的M/A组元;X90管线钢一次热循环粗晶区经峰值温度为950 ℃的二次热循环后,晶粒细小,组织分布较为均匀,低温冲击韧性较好。     

15CrMoR(H)+0Cr18Ni10Ti复合钢板的焊接及封头制作

主要阐述15CrMoR(H)+0Cr18Ni10Ti复合钢板的焊接、封头的热压成形及其力学性能恢复。通过分析15CrMoR(H)和0Cr18Ni10Ti的焊接性.探讨异种钢焊接时存在的问题。选择适宜的焊接材料、合适的焊接接头坡口型式及合理的焊接工艺;通过采用正火加回火的热处理工艺恢复了热压封头的综合力学性能.更好地保证丁设备的制造质量。     

X80大应变管线钢焊接热影响区疲劳性能的研究

为了研究X80大应变管线钢焊接热影响区疲劳性能,采用MTS和INSTRON万能力学试验机测得了全壁厚X80大应变钢管焊接接头的疲劳寿命及焊接热影响区的疲劳裂纹扩展速率,并采用Gleeble-3500热模拟试验研究了焊接热循环不同峰值温度对组织和性能的影响。结果表明,焊接接头的疲劳性能显著降低,在相同的疲劳寿命条件下,其疲劳裂纹应力降低约100 MPa以上;疲劳裂纹均在焊趾处萌生,并向内沿热影响区扩展;而疲劳裂纹在热影响区的扩展速率随其通过的不同区域而变化。经焊接热循环后,热影响区呈现弱化趋势,强度最低点出现在细晶区,然而细晶区良好的塑韧性有利于抑制疲劳裂纹扩展,改善疲劳性能。     

铜铝管焊接系统的原理设计

为实现铜铝管的优质焊接,需要研制相应的焊接设备。采用功能分析法这一现代机械系统设计方法,通过对总功能的分解和功能元的组合,得到了铜铝管焊接系统的功能结构,进而得到其形态学矩阵。通过对形态学矩阵中各方案的分析评价,得到了最佳方案。研制出的铜铝管焊接设备,整体性能优良。     

2A12铝合金搅拌摩擦焊温度场及接头组织分析

为了获得2A12铝合金搅拌摩擦焊(FSW)焊接过程中焊接温度场的动态演变和焊接热循环曲线的变化规律,探索焊接热作用过程与接头微观组织的内在联系,利用ANSYS软件,建立了搅拌摩擦焊接传热过程的有限元数值分析模型,对6 mm厚2A12铝合金FSW焊接过程进行了数值分析,观察了焊核区、热力影响区、热影响区和母材的显微组织,分析了接头不同区域所经历的热作用和机械作用。结果表明,焊核区实质为焊接过程中温度超过了母材实际再结晶温度的区域;焊核区上部、焊核区下部、热力影响区、热影响区的显微组织特征与各自所经历的热-力复合作用具有密切的内在联系。     

X80焊接热影响区组织与性能的模拟试验研究

针对X80管线钢焊接热影响区的软化与脆化问题,研究模拟焊接热影响区的组织性能分布规律,为X80管线钢化学成分及焊接工艺的优化提供技术参考;采用Gleeble3500热模拟试验机对三种不同化学成分的X80钢进行焊接热影响区模拟试验研究,分析焊接热循环峰值温度、冷却时间t8/5对显微组织、拉伸性能、维氏硬度、冲击韧性的影响规律。当峰值温度范围为800~1000℃,X80焊接热影响区的临界区和细晶区存在软化现象;随着冷却时间t8/5的增大,X80焊接热影响区的软化率和软化温度范围均呈增大趋势,X80焊接热影响区的临界区和粗晶区易出现脆化现象。合理设计X80管线钢的化学成分和原始显微组织,可有效减小焊接热影响区的软化与脆化趋势。     

管线钢焊接热影响区在二次热循环中的组织转变与韧性

采用热模拟方法获取输油螺旋埋弧焊钢管双面焊热影响区组织．力学性能测试结果表明．除在临界二相区加热外，二次热循环均使粗晶区得到韧化．采用ＴＥＭ和ＳＥＭ等微观分析手段，从组织结构，组织遗传和断裂机制等方面分析了二次热循环对粗晶区不同部位韧性的影响和原因．     

基于ANSYS平台的不同焊接工艺参数对管线钢焊接温度场的模拟研究

针对管线钢焊接,根据材料热物理性能参数、相变潜热与温度的非线性关系,建立了焊接过程的数学模型和物理模型.利用ANSYS软件的APDL语言编写程序,实现了在移动热源载荷下的焊接有限元计算,分析对比了不同焊接工艺参数对焊接温度场的影响程度.