SS304不锈钢焊接热输入过程中温度及残余应力分析

结合高斯热源模型与圆柱热源模型,对SS304不锈钢在不同温度下的性能进行仿真和分析。在持续恒定的热输入情况下建立热源模型,通过仿真模拟焊接参数,分析焊接中温度和残余应力复杂的变化过程,得出材料在高温下的性能。     

304不锈钢薄板脉冲激光焊焊接热过程数值分析

针对不锈钢薄板脉冲激光焊接的特点,基于有限元分析软件ANSYS,对0.5 mm厚的304不锈钢薄板脉冲激光焊接的热过程进行三维数值动态模拟.建模时采用实体单元和表面单元结合,并采用焊缝处细密、远离焊缝处粗略的不均匀网格,除了施加整体与外界的对流散热条件外,还考虑了工件与夹具之间的传导换热,分析了焊接温度场在工件上的分布规律及工艺参数对焊缝成形的影响,并据此提出了提高不锈钢薄板激光焊焊接接头质量的方案.计算结果表明,熔池的尺寸随输入能量的变化较为明显,在激光加热0.05 s后材料开始熔化,熔池呈现大幅度增长趋势;焊接速度对熔深和熔宽的影响较为显著,熔宽随焊接速度的增加而逐渐减小,熔深几乎与焊接速度成反比,当焊接速度约为0.4 m/min时,熔深为0.5mm以上,工件熔透,且深宽比可达到2∶1.计算所得熔池大小与试验结果基本吻合.     

基于计算机图像的304不锈钢激光焊接过程中的稳定性分析

采用激光焊接技术对304不锈钢板进行焊接,利用计算机对焊接过程中产生的等离子体图像进行处理,提取面积、高度等特征参数,并根据不锈钢试件的熔宽变化分析激光焊接过程的稳定性,寻找等离子体特征参数与焊接稳定性的关系。结果表明:根据等离子体图像的面积及高度变化和超过阈值区域的比例,可以准确判断激光焊接过程的稳定性。     

不锈钢的电阻点焊

对不同厚度及种类冷轧和热轧不锈钢进行了点焊性能试验,重点探讨了马氏体、铁素体不锈钢的点焊可焊性,从微观金相组织和接头硬度分布的两个角度分析了马氏体、铁素体不锈钢的点焊过程,并经大量试验提出了提高马氏体、铁素体不锈钢点焊接头抗剪强度的有效方法。     

304不锈钢钢管焊接断裂原因分析

通过超声波检验、化学成分分析、金相检验、硬度测试等方法对304不锈钢钢管焊接断裂原因进行了分析。结果表明:由于冷却较为缓慢,造成热影响区附近铬贫化,使焊缝热影响区碳化物沿晶界析出,造成的晶间腐蚀是304不锈钢钢管焊接断裂的主要原因。     

Inverse Thermal Analysis of 304L Stainless Steel Laser Welds

An inverse thermal analysis of 304L stainless steel laser welds is presented. This analysis employs a methodology that is in terms of analytical basis functions. The results of this analysis provide parametric representations of weld temperature histories that can be adopted as input data to various types of computational procedures, such as those for prediction of solid-state phase transformations. In addition, these temperature histories can be used to construct parametric-function representations for inverse thermal analysis of welds corresponding to other process parameters or welding processes whose process conditions are within similar regimes. Specific aspects of the inverse-analysis methodology employed that relevant to its understanding and further development are examined.     

Ellipsometric Study of Passive Films on the Stainless Steel SS304

Four surface treatments were given to AISI 304 SS in the cold-worked and heat-treated condition. The surface treatments were: exposure to laboratory air, exposure to 20% HNO₃, anodization in H₂SO₄ with and without dissolved oxygen. Passive films thus obtained were characterised ellipsometrically and the refractive index and thickness values were measured.

It was seen that the refractive index of films obtained in all cases except one was around 2.52, while in the case of the film obtained after anodization in H₂SO₄ with dissolved oxygen, it was seen to be 2.46. The thickness of films varied front 46 to 129 Å depending on the surface treatment. Heat-treatment appeared to have little effect on the type of film formed.     

Prediction of Grain Growth Behavior in HAZ During Gas Tungsten Arc Welding of 304 Stainless Steel

In this study, the thermal cycles and the grain structure in the weld heat-affected zone (HAZ) are predicted. At the first stage, a combined heat transfer and fluid flow model is employed to assess the temperature fields during and after welding of 304 stainless steel and then, the evolution of grain structure is conducted using the predicted temperature distribution and an analytical model of grain growth. The grain sizes of the CGHAZ (coarse grain heat affected zone) achieved from the model are basically in agreement with those obtained from experimental measurement under different heat inputs in the range of 0.33-1.07 MJ/m. Both the experimental data and the calculated results show that the average grain size near the fusion plane is about two to four times larger than the average grain size in the base plate depending on the applied heat input.     

基于超级电容的超薄不锈钢板储能点焊焊机研制

对厚度仅为0.1mm的超薄304不锈钢板进行点焊时,其焊点焊接所需焊接能量要求控制精确,否则很容易造成烧穿或焊不上,很难达到预期的焊接质量要求。鉴此,提出了基于超级电容的储能焊焊机的研制。通过分析超级电容器原理及其模型,得出了将其应用于储能点焊的理论依据。根据储能电容组的电压与储能能量之间是平方关系,储能电容组的容值与储能能量之间为比例关系,在焊接板材超薄的情况下,提出了调节电容组容量的大小来调节焊接能量的方法。根据电阻点焊过程中动态电阻的变化规律对放电回路的电流进行控制,这样可较好地解决焊接规范较硬的问题。     

不锈钢焊接接头的激光熔凝试验

对1Cr18Ni9Ti不锈钢焊接接头进行局部激光熔凝，观察激光熔凝后焊接接头组织的变化，并进行腐蚀试验。试验结果表明：在硫酸溶液中具有良好抗腐蚀性的不锈钢经焊接后．接头部位的抗腐蚀性较母材有所降低，但经激光熔凝后，抗腐蚀性可得到明显提高，这说明激光熔凝对改善不锈钢焊接接头的抗腐蚀性是有效的。     

不锈钢焊接接头的激光熔凝试验

对1Cr18Ni9Ti不锈钢焊接接头进行局部激光熔凝,观察激光熔凝后焊接接头组织的变化,并进行腐蚀试验。试验结果表明:在硫酸溶液中具有良好抗腐蚀性的不锈钢经焊接后,接头部位的抗腐蚀性较母材有所降低,但经激光熔凝后,抗腐蚀性可得到明显提高,这说明激光熔凝对改善不锈钢焊接接头的抗腐蚀性是有效的。     

声发射信号特征参数分析方法在镁铝合金拉伸试验分析中的应用

介绍了声发射信号特征参数及简单参数分析方法。用声发射技术监测了镁铝合金的拉伸过程,对比分析了拉伸特性曲线和声发射分布图随时间的变化规律,发现声发射事件计数和幅值能很好地反映拉伸的不同阶段。对信号参数进行关联分析,事件计数和能量关联在时间上的分布能很好地区分拉伸过程中的声源,也能很好地区分拉伸的不同阶段。     

镀锌钢板电阻点焊电极的失效分析

采用光学显微镜、X射线衍射等方法研究了铬锆铜电极在点焊镀锌钢板时的失效形式,对电极内部组织及其硬度、导电性能在焊接过程中的动态变化进行了监测、分析.结果表明:铬锆铜电极的失效形式主要是塑性变形、合金化和坑蚀;随点焊进行,电极内部发生再结晶和析出相长大,导致电极头部显微硬度明显降低.但对导电性能影响不大;铬锆铜电极失效后端面合金化产物为Cu5相似文献   

304L不锈钢高温变形组织的演化

采用Gleeble-1500D热/力学模拟试验机对304 L不锈钢铸态及锻态试样进行了热压缩试验研究,工艺参数为：变形温度950℃～1 150℃、变形量0.7,变形速率0.1s-1。结果表明：铸态的峰值应力低于锻态的峰值应力,铸态组织的动态再结晶明显迟于锻态组织;铸态及锻态304L不锈钢流变应力随着温度的升高而降低;随着变形温度的升高,动态再结晶百分数增加,再结晶组织增多并趋于完全。     

奥氏体304不锈钢钢管A-TIG焊接工艺研究

以Φ45 mm×8 mm规格奥氏体304不锈钢钢管为研究对象,采用A-TIG焊(添加活性剂的钨极氩弧焊)进行对接焊接工艺试验,研究不同焊接起始点对焊缝成型的影响,并检测外观质量符合要求的焊件的性能和微观组织等。分析认为:采用A-TIG焊接工艺焊接Φ45 mm×8 mm规格奥氏体304不锈钢钢管时,可在不开坡口、不填丝的情况下,实现一次性焊透,并达到单面焊双面成型的目的;焊缝组织为奥氏体+铁素体,其组织与未添加活性剂时的一致,但添加活性剂可明显改善组织性能;焊接接头的性能满足标准要求。     

SUS301L不锈钢电阻点焊工艺研究

研究了SUS301L不锈钢电阻点焊的工艺。结果表明:选用中等偏硬一些的焊接规范,可以获得较理想的点焊接头,接头的外观、平滑度及熔核尺寸和力学性能满足了相关标准的要求;待焊表面涂抹专用密封胶后,可形成结合线伸入缺陷,但对接头组织和力学性能影响不大。     

SUS301L不锈钢电阻点焊工艺研究

研究了SUS301L不锈钢电阻点焊的工艺。结果表明：选用中等偏硬一些的焊接规范。可以获得较理想的点焊接头，接头的外观、平滑度及熔核尺寸和力学性能满足了相关标准的要求；待焊表面涂抹专用密封胶后．可形成结合线伸入缺陷，但对接头组织和力学性能影响不大。     

SUS304L超低碳不锈钢管焊接工艺及要点

本文主要介绍了石化行业中防腐蚀性介质所选用SUS304L超低碳不锈钢管道的焊接工艺,并指出焊接关键,控制点及注意事项。     

304Cu奥氏体不锈钢热变形本构模型

利用Gleebe-3800热模拟机对304Cu奥氏体不锈钢进行单道次高温压缩试验,研究其在1000～1200℃、0.1～10 s-1条件的流变行为,利用Johnson-Cook方程建立该材料的热变形本构模型.研究表明,温度和应变速率对304Cu奥氏体不锈钢的流变应力影响显著,流变应力随温度升高而减小,随应变速率增加而增大;基于Johnson-Cook方程的本构模型预测值与实验值较吻合,平均绝对误差为8.67％.     

不锈钢薄板激光对接焊有限元仿真分析

利用ANSYS软件热-结构耦合功能,对AISI202不锈钢薄板激光对接焊进行仿真分析.建立高斯热源模型.并通过APDL语言编写程序实现热源的移动加载,对焊接温度场进行动态模拟.最后进行残余应力场分析,得出残余应力的分布规律.试验测量结果与仿真结果对比表明,二者具有较好一致性.