海底管道高匹配焊接接头的安全评定

在给定裂纹尺寸和载荷条件以及材料的力学性能的情况下,根据欧洲共同体提出的结构完整性评定方法(SINTAP),针对高匹配API5LX65管线钢焊接接头焊趾处的表面裂纹进行安全评定,用极限载荷法和GTOD(裂纹尖端张开位移)试验结果进行评定.同时根据母材和全焊缝拉伸试验结果,建立高匹配X65管线钢焊接接头的二级评定曲线.评定结果表明,在采用二级评定时,评定点在评定曲线范围内,说明该结构是安全的.将SINTAP安全评定方法应用于高匹配焊接管道结构,将为SINTAP在国内管道结构安全评定中的应用奠定基础.     

X65管线钢焊接接头H2S应力腐蚀研究及其有限元数值分析

在X65管线钢H2S应力腐蚀试验的基础上，建立了三维弹塑性有限元模型．通过三维弹塑性有限元的数值分析，得到了裂纹尖端应力场分布和氢浓度的分布特征．通过对X65管线钢焊接接头的显微组织观察和基本力学性能研究，对影响其应力腐蚀影响因素提供了实验依据．并根据楔形张开加载恒位移试样得出了X65管线钢焊接接头的临界应力强度因子KISCC和裂纹扩展速率，其应力腐蚀试验结果在有限元数值分析中得到了验证。     

BT20钛合金电子束焊接残余应力三维有限元数值模拟

研究钛合金电子束焊接构件残余应力的大小和分布，了解残余应力的形成机理，具有十分重要的理论和实际意义。作者利用ANSYS程序模拟了BT20钛合金电子束焊态和焊后电子束局部热处理的实际焊接温度场以及焊接接头应力场的变化和残余应力的分布。计算结果表明，钛合金薄板焊缝中心残余拉应力的峰值达到焊缝金属屈服强度σn的60％-70％；焊后电子束局部热处理可以降低焊缝中心处的拉伸残余应力值，降低约50％左右；用所建模型计算得到的数值结果规律与实测的残余应力值基本一致。     

双相不锈钢管道全位置焊接残余应力三维有限元数值模拟

以热弹塑理论为基础，利用ANSYS非线性分析有限元程序，对双相不锈钢管道接头环焊缝残余应力进行三维数值模拟。建立了管道全位置焊接瞬态温度场和应力场三维移动热源模型，获得了环焊缝焊接接头轴向和环向残余应力的分布规律：在管道接头内表面的焊缝及近缝区的轴向和环向残余应力均为拉应力，随着离开焊缝距离的增加，由拉应力逐渐过渡为压应力。在管道接头外表面焊缝中心处的轴向残余应力为压应力，而环向残余应力为拉应力。从环向位置上的应力变化规律可以看出正半周和负半周的应力分布具有明显的对称性。研究结果为优化生产工艺，控制残余应力提供了理论依据。     

海洋平台结构钢焊缝金属解理断裂的评定

介绍了由法国Ｂｅｒｅｍｉｎ提出的局部法理论基础和基本参量─威布尔指数ｍ和临界解理应力σｕ的确定方法。并结合海洋平台用钢Ａ５３７采用ＬＢ５２ＮＳ施焊的接头焊缝金属进行了局部法的探讨。给出了在低温下缺口半径分别为１．２５，２．５０和６．４０ｍｍ拉伸试件的断裂载荷及通过有限元程序计算所得的威布尔应力σω，最后通过统计分析确定出经验与理论分布拟合良好的ｍ值和σｕ值，可用于焊接结构的防断设计和安全评定。     

马氏体－奥氏体组元形态对高强钢焊接热影响区韧性的影响

采用图象处理的方法，定量分析了高产强钢焊接热影响区粗晶区中马氏体－奥氏体组元（ＭＡ组元）的分布形态，并着重研究了ＭＡ组元的形态和粗晶区韧性的关系。结果表明：细长ＭＡ组元（纵横比≥４）含有率ＳＶｆ对热影响区韧性有很大影响。ＳＶｆ的微量增加，韧性急剧下降，但ＳＶｆ超过某一定值后，由于ＭＡ组元相互邻接，韧性劣化趋势得到缓和。     

焊接工艺对SAF2205管道焊接接头组织和力学性能的影响

采用两种不同的焊接工艺对双相不锈钢SAF2205管道进行全位置焊接,对比分析了在两种不同工艺下焊接接头的金相组织、力学性能以及断裂韧性。结果显示：不同的焊接工艺使接头中两相比例存在差异,并使接头的力学性能和断裂韧性也存在较大差异。在本试验中,使用较大线能量并使用含N2保护气体的钨极惰性气体保护焊能使接头中铁素体更充分地向奥氏体转变,使其接头具有比手工焊条电弧焊的焊接接头更合适的两相比例,同时也具有更优异的力学性能和断裂韧性。     

聚乙烯管道热熔对接焊接头抗开裂性能的试验研究

焊接接头的抗开裂性能直接关系到管纲系统的运行效果、使用安全性和使用寿命，因此有必要对聚乙烯管道焊接接头的抗开裂性能进行综合分析。本以最大荷载CTOD为基础，对聚乙烯管道的母材及其热熔对接焊接头在不同温度下的抗开裂性能进行了测试、比较和分析。     

利用低相变点焊条改善焊接接头的疲劳强度

依据奥氏体转变为马氏体时的体积膨胀原理 ,自行研制成功低相变点焊条(LowTransformationTemperatureElectrode ,LTTE)。低相变点焊条的熔敷金属组织为低碳马氏体和残余奥氏体 ,其相变开始点MS 在 140～ 32 5℃之间 ,相应变结束点Tf 在室温附近。在焊接冷却至低温阶段 ,焊缝金属发生马氏体相变 ,相变体积膨胀将会降低焊接热场造成的残余拉伸应力 ,甚至出现残余压缩应力 ,从而提高了焊接接头的疲劳强度。利用所研制的低相变点焊条和普通E5 0 15焊条分别对具有较大焊接残余应力和较大应力集中的纵向角接板焊接接头进行焊接 ,疲劳试验证明 ,前者焊接接头的疲劳强度比后者提高 40 %左右 (在 2× 10 6循环次数下 ) ,疲劳寿命提高 2 5倍。此试验为改善焊接结构疲劳强度开辟了一条新的途径     

电子束焊接技术在工业中的应用与发展

介绍了电子束焊接及其主要特点，概括总结了近年来电子束焊接在航空航天、电子与仪表、汽车等工业领域中的应用现状，并对其今后的发展作了展望。