文档介绍：博士学位论文⒐抻钢的焊接性及其模拟研究一级学科:学科专业:研究生:指导教师:合作导师:材料科学与工程材料加工工程严春妍李午申教授薛振奎教授天津大学材料科学与工程学院二零零八年六月
中文摘要关键词:⒐蓿钢;焊接性;物理模拟;数值模拟采用一次回归正交试验方法,并利用焊接热模拟技术,考察焊接热输入和层伴随着全球液化天然气虺芁牧砍中龀ぃ国内外建造新的大型枋┑男枨蟛欢显黾樱壳埃诖笮偷臀麓⒐藓脱沽θ器中,低温韧性优良的只旧先〈薔瓹恍飧郑晌=ㄔ霯低温储罐的主要用材。本课题以治Q芯慷韵螅τ孟啾淙攘ρА⒍ρА⒔鹗粑理学和弹塑性力学等基本理论,采用物理模拟和数值模拟相结合的手段,研究了这种低温钢在不同焊接工艺参数下焊接接头的强韧化规律以及冷裂纹倾向,并计算了值暮附游露瘸⒂αΤ『妥橹1涑。贸霰V钢焊接接头低温强韧化的焊接工艺参数,实现了对焊接接头的组织和性能的预测。间温度两个因素对趾附尤扔跋烨淖橹托阅艿挠跋臁=峁砻鳎钢焊接热影响区的组织主要为板条马氏体,并可能存在少量的残余奥氏体。在较大冷却速度范围内,值暮附哟志挠捕让挥谐鱿痔ù蟮南陆担谑匝榈暮接工艺条件下没有出现明显的软化现象;在粗晶热影响区中,热输入是影响过临界粗晶热影响区土俳绱志扔跋烨低温韧性的主要工艺参数;临界粗晶热影响区钢焊接热影响区中韧性最差的部分。对焊接热影响区的硬度和韧性分别建立了预测模型,预测值与实测值吻合较好。基于焊接传热学、热弹塑性理论以及相变热力学、动力学理论,考虑了材料的物理性能与温度之间的非线性关系,以及温度场、组织转变场和应力应变场之间的作用,利用こ逃邢拊<扑闳砑钢焊接温度场、组织转变场和应力应变场进行了计算。采用斜推驴诤附恿盐剖匝椋⒔岷虾附邮的D饧际酰钢焊接冷裂纹敏感性进行了研究。结果表明,趾附永淞衙舾行圆皇呛艽螅诓煌的预热温度、环境温度和环境湿度下,采用基焊条进行焊接时,断面裂纹率都较低,焊接条件较苛刻时,可以采用℃左右的预热温度进行焊前预热。
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学位论文作者签名:郴签字蹶灿彦年日学位论文作者签名:乡隽卜研签字日期:Ⅲ晗υ日出丫、独创性声明学位论文版权使用授权书或撰写过的研究成果,也不包含为获得叁鲞盘堂或其他教育机构的学位或证本学位论文作者完全了解苤鲞盘堂有关保留、使用学位论文的规定。特授权墨盗盘堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检签字日期:力少多年本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果,除了文中特别加以标注和致谢之处外,论文中不包含其他人已经发表书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中索,并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。C艿难宦畚脑诮饷芎笫视帽臼谌ㄋ得作了明确的说明并表示了谢意。导师签名:月
第一章绪论选题背景及意义天然气作为优质清洁燃料和重要的化工原材料,已成为当今世界能源的三大支柱之一。近年来,天然气在社会发展中的地位和作用日益突出,全球天然气生产及消费都呈稳步增长态势,预计至耆蛱烊黄骋琢康ソ且夯天然气。据日本能源经济研究所最新预测,世界需求将从年的诙掷┐【4游蠢曛泄哪茉消费弹性系数看,天然气的消费增长速度最快,随着“西气东输”等工程的建设和投入运营,中国对天然气的需求增长将保持在每年%以上,比年提高倍。伴随着全球范围内牧康某中龀ぃㄔ煨碌腖设施的需求不断增加,这些设施包括А接收终端以及镜萚储罐是接收站的主体设备,用以接收和储存D壳埃笮蚅低温储罐因其安全可靠性高、储存量大、节省资源,。近年来,我国正准备在福建、广东、上海、浙江和山东等地陆续建造大型⒐蓿睾5厍鳯码头和接收终端建设也进入新的发展阶段。近几十年内,肿魑狶储运设备的主要结构材料,将被大量使用,该钢种的相关应用技术将受到极大的重视。其中,值暮附邮荓低温储罐安装的最大难点,也是这类储罐安装的技术核心和关键,其焊接质量直接影响储罐运行过程中的安全可靠性。长期以来,趾附臃矫娴挠τ眉际跻恢庇晒馍偈境て垄断,而国内在该领域的研究起步较晚,在设计和制造技术方面与发达国家还存在一定差距【对于大型低温储罐,焊接质量的控制、储罐结构和材料的选择是决定这些设备能否安全运行的至关重要的因素,其中焊接技术对于⒐蘩此涤任V匾!因此,研究⒐抻钢的焊接行为以及焊接热影响区牡臀***突⒋嗷腿砘恚杂谔岣吆附又柿俊⒈V储罐的安全运行是极为必要的。由于金属材料焊接时要经受加热、熔化、化学反应、冷却结晶和固态相变等一系列复杂的过程,且这些过程又都是在温度、成分以及应力极不平衡的条件下发生的,从而导致焊接区的成分、组织和性能变化十分复杂,仅用常规的“冶金