加氢反应器焊丝成分优化及焊缝持久性能提升机理

运用JMat Pro相图计算及材料性能模拟软件对不同成分的埋弧焊焊缝、母材组织中碳化物进行了计算,并与焊缝OM、SEM分析结果相对比,研究了影响焊缝持久性能的重要因素,提出了焊丝成分优化的方案及措施。对优化后的焊丝进行焊接试验,对新焊缝的力学性能进行测试并与原焊缝性能相对比。结果表明,成分优化后的焊缝高温持久性能大大提升,其他力学性能也达到了标准要求。成分优化后焊缝组织内细小碳化物数量增加,大颗粒碳化物尺寸减小、数量降低是焊缝高温持久性能提升的重要原因。     

柱形锻件热处理过程中传热模拟分析

以YB-65柱形锻件为研究对象,试验测量其三种不同组织（珠光体、贝氏体、马氏体）的热物性参数,并用JMatPro热力学软件对其进行计算。采用敷偶法研究实际热处理过程中锻件内部温度场的变化,运用商用非线性有限元软件对不同热物性参数条件下锻件不透烧加热、淬火及回火过程中的温度场进行模拟。通过实测和模拟,建立起反映这一热处理过程的传热模型,确定该模型的物性参数、燃气炉加热的表面有效黑度,淬火换热系数等重要参数,模拟结果较好地反应了实际传热过程。     

导盘位置对斜轧穿孔力能参数和扩径量的影响

运用MSC．supefform2005有限元软件对锥形辊穿孔进行三维热力耦合有限元模拟,对管坯中心应力状态进行分析,发现锥形辊穿孔中心应力分布与桶形辊类似。研究导盘位置变化对斜轧穿孔力能参数、内外扩径量的影响;分析导盘前置量和导盘距变化与斜轧穿孔轧制力、顶头力、导盘力和扩径量之间的关系,对了解锥形辊穿孔有重要意义。     

大线能量焊接用FH500高强船板钢的研制与焊接试验

采用复合微合金化的成分设计,通过TMCP(热机械处理)工艺开发了适应大线能量焊接的FH500高强船板钢。运用埋弧焊和垂直气电立焊对FH500船板钢进行了焊接试验,对两种焊接方式的焊接接头分别进行了拉伸、弯曲、冲击等力学试验,研究了不同热输入值对接头力学性能的影响;运用透射电镜对焊接热影响区组织析出物进行了分析。结果表明:FH500高强船板钢组织以针状铁素体为主,具有良好的强韧性匹配;两种焊接方式接头力学性均能满足船级社标准。焊接热影响区(HAZ)组织为针状铁素体和贝氏体组织,晶内含有大量纳米级析出物,能谱显示,其成分为钛铌的复合析出物。     

用改进的有限元模型分析二辊斜轧穿孔过程

借助有限元软件MSC.SuperForm2005,建立了新型的2D模型.采用Oyane断裂准则对圆坯二辊斜轧时的内撕裂形成过程进行二维热-力耦合数值模拟.模型中不仅反映了轧辊送进角和轧辊入口锥角的影响,而且还考虑了辊径的影响.结合宝钢140 mm全浮芯棒连轧机组Diescher穿孔机的工具和变形参数,分析了管坯斜轧时的应力应变状态和韧性断裂的特征值的分布状况,得到了管坯临界压下率.数值模拟结果与实际吻合较好,从而对生产过程合理确定变形参数有指导意义.     

2.25Cr1Mo0.25V钢高温蠕变条件下微观组织的演变

研究了高温蠕变过程对加氢反应器母材用钢显微组织的影响。试样经焊后模拟热处理后,对其常温拉伸、高温拉伸及相同载荷、不同温度下的高温持久强度进行分析,并对试样的断口以及微观组织分别在光镜、扫描和透射电镜下进行观察,重点对高温蠕变持久过程中位错的演变和析出相的聚集长大规律进行了研究。结果表明,在210 MPa加载应力下,随测试温度的升高,马氏体板条逐渐退化,位错密度逐渐降低,析出相尺寸粗化严重,导致高温持久断裂时间显著降低。     

Ti-Mo全铁素体基微合金高强钢纳米尺度析出相

利用OM,SEM,TEM,EDS和SAEDP等方法对4种不同Ti含量的低碳Ti-Mo全铁素体基体微合金钢中析出相的尺寸、形貌,分布特征和类型进行了研究.结果表明,钢中存在2种尺寸差异明显的析出相:一种为纳米尺度粒子,是Ti和Mo的复合碳氮化物,尺寸小于10 nm,呈球形,主要为晶内析出,呈链状或弥散分布,位错节点和位错...     

铁素体基Ti—Mo微合金钢二相粒子的定量研究

运用物化相分析对Ti0．07-Mo0．2和Ti0．09-Mo0．2的两种Ti—Mo微合金钢析出相中二相粒子的尺寸、分布频度、质量百分数等进行了定量研究,运用Gleebe-3800热模拟机对Ti0．07～Mo0．2和Ti0．09～Mo0．2和Ti0．058的三种钢进行了应力弛豫试验,研究了二相粒子析出前的孕育时间。结果表明,Ti0．07-Mo0．2和Ti0．09-Mo0．2试验钢中,二相粒子尺寸在36nm以下的质量百分数占绝大。随着Ti含量由0．07％增加到0．09％,尺寸36nm以下的二相粒子的质量百分数增加,二相粒子平均尺寸减小。形核率增大,使得形核孕育时间缩短。Ti0．07-Mo0．2钢和Ti0．058钢相比,由于Mo能够降低了Ti,C,N这些形成元素的活度,推迟其碳氮化物在奥氏体形核,降低了形核率,使得Ti0．058钢的析出时间比Ti0．07-Mo0．2钢缩短。     

微合金化8630钢高温热压缩变形行为研究

在AISI8630钢基础上制备了一种微合金化8630钢。在变形温度为850～1200℃、应变速率为0.01～10 s^-1、压缩量为60%条件下，使用Gleeble-3500热模拟试验机进行单向热压缩试验。分析微合金化8630钢在不同条件下的应力应变曲线及组织变化，确立试验钢的热变形本构方程，并基于动态材料模型(DMM)模型建立热加工图。结果表明：在试验过程中，当材料变形程度一定时，流变应力随着变形温度的升高和应变速率的降低而减小。通过修正拟合，材料热激活能为409.036 kJ/mol,预测理想变形条件温度为1 125～1 200℃,应变速率为0.01～0.1 s^-1。