核电SA508-3钢在不同冷速下的显微组织

针对由某公司生产首次应用到核电上的SA508-3钢,采用膨胀法在Gleeble1500D热模拟机上测定了其焊接连续冷却转变的膨胀曲线,结合显微组织和硬度,获得了每个冷速下对应的相变点温度.结果表明,在0.015～0.05℃/s冷速范围内.为高温转变的铁素体和珠光体区,0.1～7℃/s冷速范围内,为中温转变的贝氏体区,20～80℃/s的冷速范围内,为低温转变的马氏体区;随着冷却速度的增大,硬度值也越来越大,0.015℃/s对应的硬度值为199 HV,80℃/s对应的硬度值为546 HV,这为制定合理的焊接工艺提供了依据.     

热处理对45钢摩擦焊接头组织性能的影响

针对某公司的45钢摩擦焊杆,采用材料结构分析技术研究了热处理对接头组织性能的影响。结果表明,热处理前焊接接头为先共析铁素体+珠光体+魏氏体的粗大组织,母材为珠光体和沿晶界铁素体组织,焊缝的显微硬度最大,热影响区其次,母材最小,拉伸试样断裂位置在母材;经过正火、淬火和回火的热处理后,焊接接头组织变得细小而均匀,为回火索氏体+贝氏体+少量沿晶界铁素体混合组织,焊缝和母材的显微硬度基本接近,拉伸试样断裂位置在正火区与不完全正火区的交界处,冲击断裂面平直,呈现脆性断裂特征,为准解理+二次裂纹+撕裂状韧窝+夹杂物条带状。     

工艺参数对筒体纵向焊接残余应力影响的模拟研究

针对某公司生产的首次应用到核电上的SA508—3钢,为了得到简体上各区域残余应力大小及分布规律,定量地分析工艺参数对残余应力的影响,有效地控制焊接质量,采用ANSYS有限元建立60mm厚简体三维模型,模拟纵向焊接过程残余应力的变化。结果表明：工艺参数变化只对焊缝内、外表面中心区域以及焊缝沿厚度方向上的纵向残余应力影响比较大,焊接速度和焊接电压对残余应力曲线上的锯齿型波动产生的影响比较明显;焊接速度对残余变形的变化幅度影响最大,焊接速度与另外两个参数对残余变形影响的趋势相反。     

基于OBE理念的焊接专业核心课程教学探索

OBE模式是一种以学生产出为导向的教学模式,将其理念引入焊接专业核心课程的教学中,解决传统教学存在的模式陈旧、内容枯燥等问题,从教学设计分析、教学模式改进和考核评价等方面进行课程教学和实践探索,最终达到调动学生积极性并提高学生能力的目的。     

核电SA508-3钢厚壁圆筒纵向焊接残余应力分析

针对由某公司生产首次应用到核电设备上的SA508-3钢,为了获得焊接残余应力分布及规律,采用ANSYS有限元软件对60 mm厚圆筒纵焊的焊接接头进行温度场及残余应力数值模拟,并将模拟结果与相同工艺条件下焊接试验结果进行比较验证.结果表明,模拟结果与试验结果基本吻合;焊接时热源周围极窄区域温度高,梯度大,远离热源温度峰值急剧下降;圆筒外表面残余应力大于内表面残余应力;焊缝及近焊缝区的残余拉应力值较大,远离焊缝中心残余拉应力值逐渐减小;圆筒两端和中部的残余应力在方向上或数值大小上不同;这对控制圆筒残余应力提供了理论依据.     

压力容器用钢板焊接温度场模拟与验证

针对某公司生产的压力容器用钢16MnR,为了优化焊接工艺参数,能够提供不同焊接工艺条件下的准确温度场,有效地为应力应变场分析做准备,采用ANSYS有限元对60 mm厚板埋弧焊进行温度场数值模拟,并将模拟结果与相同工艺条件下焊接试验结果进行比较验证.结果表明,模拟结果与试验结果基本吻合;试验特征点越接近热源,温度升高越迅速且峰值越高;道间温度随着焊接道次的增多而逐步上升,只有控制道次间温度来获得均匀组织;这对获得优良的焊接构件有着重要的意义.     

核电SA508-3钢焊接连续冷却转变曲线的分析

针对首次应用到核电上的SA508-3钢,在Gleeblei500D热模拟机上,采用膨胀法测定了SH-CCT曲线,获得了焊接工艺特征参数t8/5从3.75～20 000 s范围内的焊接热影响区组织变化规律.结果表明,获得全部马氏体相变的冷却时间为15 s,全部贝氏体相变的冷却时间60 8＜t8/5≤3 000 s,全部铁素体和珠光体相变的冷却时间为6000 s;当t8/5≤100 s时,焊接热影响区硬度高于350 HV,存在淬硬和裂纹敏感性;当t8/5≥20 000 B时,焊接热影响区硬度小于母材硬度,易出现软化现象.     

双TIG电弧中氧传质行为的数值分析

建立氧在双钨极惰性气体(Tungsten inert gas,TIG)电弧中传质过程的三维稳态数学模型,研究总电流相同时,两钨极不同的电流分配条件下氧质量分数的分布.结果表明,氧在双TIG电弧中呈现不均匀分布,不同的电流分配对氧分布有显著影响.当两钨极电流不同时,从小电流钨极侧混入的氧更多的向这一侧的电弧区域外围扩散;当两钨极电流相同时,氧向电弧中心区域的扩散更加明显,浓度也更高;但在这两种情形下,氧整体上都明显的聚集于混入一侧的电弧区域.距离阳极上表面0.1 mm位置处,氧的分布同样不均匀,两钨极电流不同时,氧质量分数和粒子数通量比两钨极电流相同时更低,预示着进入熔池的氧更少.     

铝钢电磁脉冲焊接接头中性盐雾腐蚀行为

为了获得铝钢电磁脉冲焊接接头中性盐雾介质的腐蚀过程及机理,对5%NaCl腐蚀后的焊接接头进行拉剪试验,并采用带能谱的扫描电子显微镜进行断口微观形貌分析.结果表明,铝钢电磁脉冲焊接接头中性盐雾腐蚀3天后的抗剪强度由原态74 MPa降为33 MPa,为原态的44.6%,腐蚀周期7天时,焊缝完全失效;在焊缝外围,粒子流击碎铝板表面氧化物生成粒状腐蚀物NaAlO₂,焊缝上FeAl₃破碎,露出铝被快速腐蚀为Al(OH)₃;在铝板表面撞击产生凹坑和嵌入钢板表面片状铝的位置最先被腐蚀,NaCl液体堆积并在表层金属下流动腐蚀,且沿着腐蚀坑互连方向扩展,再向焊缝存在FeAl₃相的连接区延伸;当氧化膜或焊缝被NaCl介质腐蚀抬起且破碎后,向着铝基体深层腐蚀,形成多而深的沟壑或凹坑,这成为接头快速失效的主要腐蚀机理.     

基于回归方法的超高压水射流切割质量研究

磨料水射流（AWJ）是高速水与磨料混合对材料进行加工的一种新型冷态高能切割技术。为了获得较高的加工效率和表面质量,必须精确控制水射流加工的各种工艺参数。在通用旋转组合试验设计基础上,采用回归分析方法建立了AWJ切割表面质量与切割速度、磨料流量、试件厚度的数学模型;通过模型对磨料水射流切口表面质量预测,预测结果与试验结果基本一致,说明模型能很好地满足加工需要。