本文關(guān)鍵詞：雙金屬復(fù)合管斜軋擴徑過程有限元模擬，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：冶金復(fù)合雙金屬無縫鋼管是通過內(nèi)外層金屬的原子或分子在界面處相互發(fā)生擴散而形成的冶金結(jié)合無縫管,界面實現(xiàn)了完全的冶金結(jié)合。由于其自身材料的耐腐耐磨及耐熱等特性,冶金復(fù)合雙金屬復(fù)合無縫管已經(jīng)廣泛應(yīng)用于陸地石油天然氣輸送及開采、海洋油氣輸送管道及耐磨輸送管等特殊領(lǐng)域。目前,冶金復(fù)合雙金屬無縫鋼管生產(chǎn)技術(shù)的研究,主要集中在離心鑄造法、爆炸焊接法及中頻感應(yīng)加熱釬焊法。采用斜軋擴徑工藝能夠?qū)⒖招碾p金屬管坯一次擴徑成形為合格的熱軋雙金屬成品管,具有流程短、金屬消耗少、變形量大等優(yōu)點,并且可以應(yīng)用于多種材質(zhì)。本文通過有限元方法模擬空心雙金屬管坯的斜軋擴徑過程,研究不同的送進角和輾軋角對于空心雙金屬管坯徑向材料變形均勻性的影響,研究雙金屬復(fù)合管坯在斜軋擴徑變形各階段的軋制力、等效塑性應(yīng)變、溫度場及層間應(yīng)力分布。結(jié)果表明在穩(wěn)定擴徑階段的擴徑區(qū)軋制力最大值出現(xiàn),該階段是空心雙金屬復(fù)合管坯內(nèi)外層材料最易發(fā)生缺陷的區(qū)域;工件內(nèi)部的高溫有利于內(nèi)外層材料在界面處的協(xié)調(diào)變形;空心雙金屬管坯徑向材料變形不均勻性隨著軋輥送進角的增大而減小,隨著輾軋角的增大而增大。采用空心雙金屬管坯斜軋擴徑試驗金相照片顯示雙金屬復(fù)合無縫鋼管界面冶金結(jié)合良好,根據(jù)XRD確定了雙金屬管的物相組成,結(jié)果表明雙金屬管坯斜軋擴徑模擬工藝可行。通過有限元模擬分析得出的成形規(guī)律,對于空心雙金屬管坯斜軋擴徑技術(shù)研究具有重要的理論與實踐價值。
【關(guān)鍵詞】：空心雙金屬管坯 斜軋擴徑 冶金復(fù)合 有限元模擬 界面
【學(xué)位授予單位】：天津理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TG335
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第一章 緒論9-12
• 1.1 引言9
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀分析9-10
• 1.2.1 國內(nèi)生產(chǎn)技術(shù)現(xiàn)狀9-10
• 1.2.2 國外生產(chǎn)現(xiàn)狀10
• 1.2.3 無縫鋼管生產(chǎn)時主要存在的問題10
• 1.3 研究的意義10-11
• 1.4 論文的研究內(nèi)容及其方法11-12
• 1.4.1 論文的研究內(nèi)容11
• 1.4.2 研究方法11-12
• 第二章 雙金屬軋制理論12-16
• 2.1 現(xiàn)代軋制理論12
• 2.2 雙金屬軋制的界面結(jié)合機制12-13
• 2.3 雙金屬界面處的摩擦作用機制13
• 2.4 雙金屬軋制連接的主要影響因素13-14
• 2.5 本章小結(jié)14-16
• 第三章 空心雙金屬管坯斜軋擴徑理論基礎(chǔ)16-27
• 3.1 數(shù)學(xué)模型的假設(shè)條件16
• 3.2 斜軋擴徑過程的運動學(xué)特征16-20
• 3.2.1 軋輥的運動速度16-17
• 3.2.2 軋件的運動速度17
• 3.2.3 變形區(qū)內(nèi)軋件的滑移17-20
• 3.3 斜軋擴徑過程力能參數(shù)計算20-25
• 3.3.1 軋制壓力計算20-21
• 3.3.2 接觸面積的計算21-24
• 3.3.3 平均單位壓力的計算24-25
• 3.3.4 頂頭軸向力的確定25
• 3.4 本章小結(jié)25-27
• 第四章 雙金屬管斜軋擴徑過程有限元模擬27-40
• 4.1 斜軋擴徑過程有限元模型的建立27-28
• 4.1.1 建立曼內(nèi)斯曼式擴徑機幾何模型27
• 4.1.2 有限元模型參數(shù)設(shè)置27-28
• 4.2 斜軋擴徑過程模擬結(jié)果分析28-35
• 4.2.1 斜軋擴徑過程分析28-30
• 4.2.2 斜軋擴徑變形分區(qū)示意30
• 4.2.3 雙金屬復(fù)合管穩(wěn)定擴徑階段等效塑形應(yīng)變分布30-32
• 4.2.4 穩(wěn)定擴徑階段溫度場分布32-33
• 4.2.5 層間應(yīng)力分布33-35
• 4.3 工藝參數(shù)對于斜軋擴徑過程的影響規(guī)律35-39
• 4.3.1 送進角對界面協(xié)調(diào)變形的影響規(guī)律35-37
• 4.3.2 輾軋角對界面協(xié)調(diào)變形的影響規(guī)律37-39
• 4.4 本章小結(jié)39-40
• 第五章 雙金屬復(fù)合管組織40-46
• 5.1 雙金屬復(fù)合無縫鋼管金相組織分析40-43
• 5.2 雙金屬復(fù)合無縫鋼管XRD分析43-45
• 5.3 本章小結(jié)45-46
• 第六章 結(jié)論與展望46-47
• 6.1 結(jié)果與討論46
• 6.2 未來工作展望46-47
• 參考文獻47-50
• 發(fā)表論文和科研情況說明50-51
• 致謝51-52

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1 武宏;原思聰;許云華;;雙金屬復(fù)合管離心機的改進設(shè)計[J];熱加工工藝;2008年13期

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5 李發(fā)根;魏斌;邵曉東;蔡銳;;雙金屬復(fù)合管技術(shù)經(jīng)濟性分析[J];腐蝕科學(xué)與防護技術(shù);2011年01期

6 周聲結(jié);郭崇曉;張燕飛;;雙金屬復(fù)合管在海洋石油天然氣工程中的應(yīng)用[J];中國石油和化工標準與質(zhì)量;2011年11期

7 趙晨光;彭清華;馬宏偉;魯欣豫;曹軍;;雙金屬復(fù)合管焊接技術(shù)探討[J];焊管;2013年01期

8 王永芳;袁江龍;張燕飛;郭崇曉;;雙金屬復(fù)合管的技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展方向[J];焊管;2013年02期

9 王京;;雙金屬復(fù)合管端部處理焊接技術(shù)[J];電焊機;2014年05期

10 杜清松;曾德智;楊斌;張智;黃黎明;;雙金屬復(fù)合管塑性成型有限元模擬[J];天然氣工業(yè);2008年09期

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1 楊尚磊;房加強;呂明開;何建萍;丁波;;雙金屬復(fù)合管的界面微觀組織研究[A];第三屆層壓金屬復(fù)合材料開發(fā)與應(yīng)用學(xué)術(shù)研討會文集[C];2012年

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8 本報記者 孫丁玲;海疆奮戰(zhàn)破國外壟斷[N];中國航天報;2012年

9 記者 高向東　通訊員 葉紅;大口徑雙金屬復(fù)合管焊接技術(shù)國內(nèi)領(lǐng)先[N];中國石油報;2012年

10 ;銅鋼雙金屬復(fù)合管[N];中國有色金屬報;2004年

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1 范兆廷;新型輸油氣雙金屬復(fù)合管道腐蝕及可靠性研究[D];重慶大學(xué);2013年

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1 羅淦;雙金屬復(fù)合管JCO成型理論與實驗研究[D];太原科技大學(xué);2015年

2 鄭皓永;雙金屬復(fù)合管多斜輥矯直工藝數(shù)值模擬研究[D];燕山大學(xué);2016年

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4 余俊志;20/316L雙金屬復(fù)合管焊縫性能及施工技術(shù)研究[D];東北石油大學(xué);2016年

5 倪興健;雙金屬復(fù)合管液壓脹接成型工藝研究[D];重慶大學(xué);2016年

6 張根成;雙金屬復(fù)合管斜軋擴徑過程有限元模擬[D];天津理工大學(xué);2016年

7 孫育祿;耐蝕合金雙金屬復(fù)合管的應(yīng)用技術(shù)[D];西安石油大學(xué);2013年

8 帥銘;雙金屬復(fù)合管制備及性能分析[D];西北大學(xué);2015年

9 馬力;雙金屬復(fù)合管拉拔成型裝置設(shè)計與其工藝研究[D];西北大學(xué);2013年

10 陳海云;雙金屬復(fù)合管塑性成型力學(xué)分析及其裝置的研究[D];浙江工業(yè)大學(xué);2006年

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