多絲直縫埋弧焊管焊接熱過(guò)程數(shù)值模擬及性能預(yù)測(cè).pdf

1、多絲直縫埋弧焊管是陸地、海洋長(zhǎng)輸管線的主要管型。隨著國(guó)內(nèi)外對(duì)能源需求的日益增加以及油氣輸送技術(shù)的發(fā)展,對(duì)多絲直縫埋弧焊管的制造提出了越來(lái)越嚴(yán)格的要求。多絲埋弧焊接技術(shù)作為焊管生產(chǎn)的關(guān)鍵技術(shù),其工藝參數(shù)的優(yōu)化與控制是影響焊管接頭質(zhì)量的關(guān)鍵技術(shù)。由于多絲埋弧焊接過(guò)程影響因素眾多,僅通過(guò)焊接工藝試驗(yàn)以及經(jīng)驗(yàn)積累難以適應(yīng)現(xiàn)代焊管生產(chǎn)制造的發(fā)展。本文采用試驗(yàn)與計(jì)算機(jī)數(shù)值模擬技術(shù)相結(jié)合的方法,對(duì)多絲直縫埋弧焊管焊接過(guò)程中的焊接熱傳導(dǎo)、焊縫組織演變和

2、力學(xué)性能進(jìn)行了分析。
　　設(shè)計(jì)了針對(duì)多絲直縫埋弧焊管生產(chǎn)工藝的測(cè)溫方案,實(shí)現(xiàn)多絲直縫埋弧焊管焊接溫度場(chǎng)的實(shí)時(shí)測(cè)量,可以得到多絲直縫埋弧焊管焊接熱影響區(qū)不同分區(qū)的焊接熱循環(huán)參數(shù),奠定了本文的試驗(yàn)基礎(chǔ)?；跍y(cè)溫試驗(yàn)數(shù)據(jù),分別從解析計(jì)算和數(shù)值模擬角度提出了兩種確定多絲直縫埋弧焊管焊接熱循環(huán)參數(shù)的方案。
　　目前多絲埋弧焊接熱源模型的參數(shù)較難依據(jù)實(shí)驗(yàn)直接確定,需要進(jìn)行大量的反演分析。本課題提出一種通過(guò)焊接工藝參數(shù)結(jié)合焊縫熔深,熔寬確

3、定多絲直縫埋弧焊接熱源模型參數(shù)的方法,使得焊縫形貌的模擬計(jì)算結(jié)果與實(shí)際測(cè)量結(jié)果誤差不大于10％。
　　依據(jù)本課題提出的多絲直縫埋弧焊接熱源模型參數(shù)確定的方法,進(jìn)行了多絲直縫埋弧焊管焊接熱過(guò)程的研究,探討了多絲埋弧焊接過(guò)程溫度場(chǎng)分布特征,熱循環(huán)變化規(guī)律,對(duì)多種壁厚焊管焊接溫度場(chǎng)變化規(guī)律也進(jìn)行了分析。
　　對(duì)多絲埋弧焊接接頭隨機(jī)硬度和沖擊韌性進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析,從統(tǒng)計(jì)學(xué)角度對(duì)焊管接頭質(zhì)量做了分析評(píng)價(jià)。結(jié)合數(shù)值模擬計(jì)算結(jié)果和管線鋼SH