基于电磁技术的油气管道应力检测方法研究

为了实现对油气管道应力的实时监测,提出了一种基于电磁技术的管道应力检测方法.在磁机械效应的J-A模型基础上,对铁磁性材料力磁耦合关系进行数学建模,推导出应力与材料磁导率的函数关系;设计管道应力检测系统,并给出了管道表面漏磁信号与材料磁导率、激励电压和线圈匝数之间的数学关系;搭建管道打压实验平台,对管壁切向应力信号与管壁...     

螺纹钢筋四切分线差控制方法

 针对原螺纹钢筋四线切分存在1500～2000mm线差的问题,采用有限元模拟软件Deform对12mm螺纹四切分精轧过程进行三维有限元模拟,通过研究孔型充满度对线差的影响,进而对精轧道次K6,K5,K4,K3孔型进行参数优化。结果表明：孔型参数优化后,在90m倍尺下,12mm四切分线差可控制在200mm以内。     

经济型Cu-P-Cr耐候钢的显微组织及耐蚀性

在0.01 mol/L的NaHS03溶液中,测定Cu-P-Cr、Cu-P-Cr-Ni钢的极化曲线及周浸腐蚀质量损失,对其组织及耐蚀性进行研究.结果表明,Cu-P-Cr钢48 h、72 h耐蚀性略低于Cu-P-Cr-Ni钢,但随着周浸时间的加长,至96 h时,Cu-P-Cr钢质量损失率低于Cu-P-Cr-Ni钢;两种钢在72 h、96 h相对Q235钢的腐蚀速率分别为0.595、0.529和0.546、0.596.在经济型耐蚀钢中,细化原奥氏体晶粒可提高耐蚀性;通过控制连铸和连轧工艺,Cu、Cr、V和Mn协同形成复合相,抑制了单相Cu在钢的表面或晶界处富集.     

高速线材轧制全程温度曲线有限元模拟

采用Deform模拟计算加热炉铸坯温度分布,并通过‘黑匣子’试验验证,当加热时间为70 min时,铸坯心部与表面温差约66℃,80 min时降到15℃.模拟计算轧制和水冷过程心部和表面温度曲线,并通过测温仪验证,得出准确的摩擦热、塑性变形热以及水冷换热系数模型.采用Fluent模拟计算风机的风场,使用手持测风仪验证,再建立盘条搭接点温度模型,计算出风冷线上强迫对流换热、自然换热和辐射换热系数以及相变潜热,使用热成像仪测温验证.模拟与试验结果十分吻合.      

低温轧制温度对GCr15轴承钢组织的影响

采用GLEEBLE1500热模拟试验机、金相显微镜、扫描电镜研究了低温轧制时变形温度对GCr15轴承钢组织的影响规律。结果表明,700 ℃、750 ℃变形时网状碳化物形貌为断续状,珠光体团尺寸较小、片层间距较小,有利于缩短球化退火时间和碳化物的溶解;800 ℃、850 ℃变形时网状碳化物为半断续状,珠光体团较为均匀、片层较细,有利于退火过程中的碳化物溶解;900 ℃变形时网状碳化物为全连续状,珠光体团均匀,但尺寸较大,需要快速冷却以抑制碳化物的析出。     

SX系列电阻炉温度检测与控制系统的改造设计

以SX2系列箱式电阻炉SX2-4-10为研究对象,对XMT系列温控仪表进行改造,提出并设计了一整套基于单片机的温度检测与控制系统,论述了PID控制的原理及在电阻炉温控系统中的应用,采用了归一化参数整定方法,并进行了仿真运行,取得了较为满意的结果.     

成分及尺寸效应对低碳钢中析出相影响

通过小样电解试验、XRD、TEM对低碳钢中析出相进行了分析,研究了成分效应、尺寸效应对含钒、氮微合金低碳钢中析出相析出行为的影响。结果表明,低碳钢在相同控轧控冷条件下,尺寸效应对钒影响较大,随尺寸增大,32 mm钒析出率比22mm增加约30%,其中M3C形式析出增加20%以上,以MC形式析出增加约5%;随氮含量升高,22 mm中钒析出率增大,达到45%~50%,其中以MC形式析出率占30%~35%,以M3C形式析出率为13%~15%;增加钒含量,氮含量利用率明显提高;钒碳氮化物析出物以5~15 nm的细小颗粒为主,同时伴有少量大颗粒。     

基于力磁耦合型的管道电磁应力检测解析模型研究

针对管道应力检测和定量化研究,提出一种基于电磁检测原理的管道应力检测方法。本文以J-A模型为基础,采用分子电流理论建立了管道力磁耦合模型,结合非磁滞条件下铁磁材料磁化曲线,利用管道力磁耦合模型解析计算了磁化方向上外磁场和应力对管壁表面磁场的影响规律,并进行了系统性实验研究。研究结果表明,随应力强度的增加,磁化方向上管道电磁应力检测信号呈现先增大后减小的变化趋势(变化方向翻转),翻转点前后均呈线性关系,但磁场信号变化速率改变,磁力学敏感度发生变化;随着外磁场的增加,在磁化曲线处于磁饱和(磁场强度大于20 KA/m)时,应力对铁磁材料磁化强度影响较小,磁场强度约为5 000 A/m时,应力对磁化强度影响较为显著。     

四线切分控轧控冷装备设计及工艺

通过Fluent计算,设计了四线切分冷却器内部结构.计算结果认为,冷却器入射角的合理设计值为35°;在水压1 MPa、流量100m3/h条件下,当湍流管喉口直径d分别为15、22、30 mm时,对流换热系数最大值分别为16、12和11 kW/(m2·℃);为了防止冷却器返水造成的冷却不均匀,建立了压力、流量与环缝的调节关系模型.低温控轧的四线切分使金属流变速度降低.为了生产顺行和减小线差,对预切分孔型K4和切分孔型K3的楔间距、楔角、两边切分孔半楔角、辊缝和楔角半径等参数进行优化设计.结合测定的CCT曲线,通过Ansys温度场分析制定了合理的两次控冷工艺参数,实现了基圆在P+F组织条件下合金元素减量化生产.     

高线控冷冷却器流场仿真研究

采用有限元模拟软件Fluent对Morgan-5代、Morgan-6代冷却器进行了三维流场仿真,研究了冷却器结构变化对其压力场、速度场的影响,通过仿真获得两种冷却器的换热系数,进而对冷却器的冷却能力和冷却均匀性进行评估,得出在相同流量、相同内腔尺寸d=Φ17. 5mm的条件下,Morgan-5代冷却器的冷却能力高于Morgan-6代冷却器,在冷却均匀性方面,Morgan-6代冷却器表现更优。