X70管線鋼埋弧焊焊接熱循環(huán)參數(shù)的數(shù)值模擬及應(yīng)用.pdf

1、焊縫的組織、性能控制是保證焊接結(jié)構(gòu)件可靠性的關(guān)鍵因素，而焊縫的組織、性能主要由焊接時(shí)焊縫所經(jīng)歷的熱循環(huán)過(guò)程決定，熱循環(huán)過(guò)程又直接受焊件尺寸和焊接工藝的控制。因此，建立焊縫組織、性能和焊件尺寸以及焊接工藝之間的關(guān)系，對(duì)于焊接生產(chǎn)具有十分重要的意義。本文的目的就是建立X70管線鋼焊接熱影響區(qū)組織、性能和板厚以及焊接線能量之間的關(guān)系，從而預(yù)測(cè)焊縫的組織、和性能，優(yōu)化焊接工藝。 本文以焊接熱過(guò)程的數(shù)值模擬為基礎(chǔ)。針對(duì)埋弧焊接的特點(diǎn)，利用

2、高斯熱源模型，通過(guò)引入材料的“高溫等效導(dǎo)熱系數(shù)”，建立了埋弧焊接熱循環(huán)參數(shù)模擬的數(shù)值模型。 研究了電弧吹力和熔池傳熱以及電弧加熱半徑對(duì)埋弧焊接溫度場(chǎng)的影響。結(jié)果表明，電弧吹力和熔池傳熱以及電弧加熱半徑對(duì)埋弧焊接時(shí)焊縫處溫度場(chǎng)分布有很大的影響，而對(duì)熱影響區(qū)900℃以上停留時(shí)間(t9)、800～500℃冷卻時(shí)間(t8/5)的影響很小。通過(guò)比較t8/5的數(shù)值模擬結(jié)果和實(shí)測(cè)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，模擬值和實(shí)測(cè)值相差在10％以內(nèi)，表明本文建立的數(shù)值模型