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文檔簡介
1、超低碳貝氏體鋼(ULCB鋼)的出現是近30年來社會需求和現代冶金技術發(fā)展的必然結果,具有超低碳、高潔凈度、超細晶粒、高強韌性等特點,完全不同于目前大量使用的鋼材。因此,ULCB鋼的焊接熱影響區(qū)也會隨之出現一些新的問題。研究焊接熱過程對ULCB鋼熱影響區(qū)組織性能的影響對于優(yōu)化鋼材成分、軋制工藝和制訂焊接工藝均具有重要意義。 本文采用熱模擬技術和焊接工藝試驗相結合的方法,分別研究了抗拉強度為700MPa和610MPa的兩種ULCB鋼
2、熱影響區(qū)的組織性能。700MPa的ULCB700鋼主要用于工程機械,610MPa的ULCB610鋼主要用于大型石油儲罐的建造。 焊接熱循環(huán)是進行焊接熱模擬實驗的重要控制數據,本文分析比較了常用的焊接熱循環(huán)計算公式,并通過焊接工藝實驗確定了適合本文所研究ULCB700鋼的焊接熱循環(huán)解析計算公式。 采用焊接熱模擬技術研究了焊接熱過程對ULCB700鋼焊接熱影響區(qū)粗晶區(qū)組織、性能的影響規(guī)律。獲得了ULCB700鋼的模擬焊接熱影
3、響區(qū)連續(xù)冷卻組織轉變圖(SH-CCT圖),揭示了不同冷卻速度下ULCB700鋼熱影響區(qū)的相變過程。系統研究了焊接熱循環(huán)對模擬焊接熱影響區(qū)沖擊韌性的影響規(guī)律。進行了不同工藝條件下的CO<,2>氣體保護焊接工藝試驗,測試分析了焊接接頭的力學性能和組織。結合熱模擬實驗結果和焊接試驗結果,實現了對ULCB700鋼常用焊接條件下焊接熱影響區(qū)組織性能的預測。 氣電立焊是ULCB610鋼在石油儲罐建造時采用的重要焊接工藝。本文基于半無限大體上
4、任意一移動點熱源作用下的焊接熱傳導三維瞬態(tài)解析解,建立了氣電立焊焊接熱過程的解析計算模型。該模型將氣電立焊的焊接熱輸入處理為沿三個坐標軸分布的有限個點熱源,并提出了適于氣電立焊的三維串熱源模式。利用上述解析計算模型研究了ULCB610鋼氣電立焊熔池的建立,計算了焊接溫度場與焊接熱循環(huán)曲線。并通過焊接工藝試驗驗證了計算模型的可靠性。 系統進行了ULCB610鋼的氣電立焊熱模擬實驗和焊接工藝試驗,研究了焊接熱循環(huán)參數對熱影響區(qū)沖擊功
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