發(fā)布時(shí)間：2023-09-17 14:27

　　10Ni5CrMoV鋼在大尺寸厚板承壓管板結(jié)構(gòu)大拘束條件下,冷裂紋問題十分嚴(yán)重,工程實(shí)踐表明,即使采用超低氫焊材,在嚴(yán)格的預(yù)熱-后熱工藝條件下仍然無法控制�，F(xiàn)有的以臨界斷裂應(yīng)力為代表的眾多冷裂紋評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)不能對(duì)10Ni5CrMoV鋼焊接結(jié)構(gòu)裂紋敏感性進(jìn)行準(zhǔn)確判定,需要對(duì)10Ni5CrMoV鋼拘束結(jié)構(gòu)冷裂紋的形成規(guī)律進(jìn)行基礎(chǔ)研究,期望提出一種針對(duì)大拘束結(jié)構(gòu)的合理判據(jù),并依此判據(jù),從焊接材料、工藝方法等方面提出有效的解決措施。為此,本文以10Ni5CrMoV鋼大拘束承壓管板結(jié)構(gòu)為研究對(duì)象,深入研究焊接接頭冷裂紋產(chǎn)生規(guī)律,開發(fā)具有高強(qiáng)度、高韌性、優(yōu)良焊接性的奧氏體焊絲,全面有效的抑制10Ni5CrMoV鋼大拘束管板結(jié)構(gòu)焊接冷裂紋的產(chǎn)生。首先,采用理論分析與試驗(yàn)相結(jié)合的方法對(duì)10Ni5CrMoV鋼焊接接頭冷裂紋影響因素及產(chǎn)生規(guī)律進(jìn)行了基礎(chǔ)研究。鑒于現(xiàn)有的冷裂紋判定準(zhǔn)則不適合10Ni5CrMoV鋼焊接接頭,深入分析了10Ni5CrMoV鋼焊接接頭冷裂紋形成的三要素。三維原子探針試驗(yàn)結(jié)果表明,焊縫中的氫含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于HAZ中的氫含量,采用色譜法測(cè)量了不同工作條件下焊縫中的擴(kuò)散氫含量;采用水冷銅模方法,...

【文章頁數(shù)】：147 頁

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題背景及意義
    1.2 10 Ni5CrMoV高強(qiáng)鋼研究現(xiàn)狀
        1.2.1 國內(nèi)外艦船用NiCrMoV系高強(qiáng)鋼發(fā)展現(xiàn)狀
        1.2.2 低合金高強(qiáng)度鋼裂紋問題概述
    1.3 高強(qiáng)鋼低強(qiáng)匹配焊接研究現(xiàn)狀
        1.3.1 國外研究現(xiàn)狀
        1.3.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
    1.4 奧氏體焊材研究現(xiàn)狀
    1.5 本文的主要研究?jī)?nèi)容
第2章 10Ni5CrMoV鋼拘束結(jié)構(gòu)冷裂紋產(chǎn)生規(guī)律研究
    2.1 引言
    2.2 試驗(yàn)材料
    2.3 現(xiàn)有冷裂紋敏感性判據(jù)對(duì)10Ni5CrMoV焊接接頭適用性
        2.3.1 碳當(dāng)量判據(jù)
        2.3.2 預(yù)熱溫度判據(jù)
        2.3.3 臨界斷裂應(yīng)力判據(jù)
        2.3.4 臨界冷卻時(shí)間判據(jù)
    2.4 10 Ni5CrMoV鋼及其焊縫金屬冷裂紋三要素研究
        2.4.1 10 Ni5CrMoV鋼焊接接頭中的氫含量
        2.4.2 10 Ni5CrMoV鋼焊縫金屬組織轉(zhuǎn)變規(guī)律研究
        2.4.3 拘束度及其影響研究
    2.5 10Ni5CrMoV鋼焊縫金屬冷裂紋判據(jù)的提出及驗(yàn)證
        2.5.1 不同氫含量下的焊縫金屬拉伸性能
        2.5.2 基于高斯公式的曲線擬合
        2.5.3 10Ni5CrMoV鋼焊縫金屬冷裂紋判據(jù)的提出及驗(yàn)證
    2.6 鐵素體低匹配焊接杯管結(jié)構(gòu)接頭冷裂紋情況
    2.7 本章小結(jié)
第3章 熔化極氣體保護(hù)焊用高強(qiáng)韌奧氏體焊絲研制
    3.1 引言
    3.2 現(xiàn)有的高強(qiáng)度奧氏體焊材的不足
    3.3 熔化極氣體保護(hù)焊用高強(qiáng)韌奧氏體焊絲設(shè)計(jì)原則
        3.3.1 焊縫金屬組織與焊絲合金系的要求
        3.3.2 力學(xué)性能要求
        3.3.3 焊接工藝的要求
        3.3.4 焊絲制作要求
    3.4 奧氏體焊絲化學(xué)成分確定
        3.4.1 化學(xué)元素對(duì)奧氏體焊縫強(qiáng)韌性的影響
        3.4.2 各元素對(duì)強(qiáng)韌性影響的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模擬研究
        3.4.3 焊絲試制及化學(xué)成分最終確定
    3.5 奧氏體焊絲焊接性初步試驗(yàn)
        3.5.1 工藝性初步試驗(yàn)
        3.5.2 使用焊接性初步評(píng)價(jià)
        3.5.3 耐腐蝕性評(píng)價(jià)
        3.5.4 焊絲焊接過程存在的問題
    3.6 本章小結(jié)
第4章 高強(qiáng)韌奧氏體焊絲GMAW保護(hù)氣體優(yōu)選及抗裂性研究
    4.1 引言
    4.2 GMAW焊接保護(hù)氣體優(yōu)選試驗(yàn)
    4.3 Ar/He/CO₂ 焊接保護(hù)氣體試驗(yàn)
        4.3.1 Ar/He惰性氣氛試驗(yàn)結(jié)果
        4.3.2 Ar/He/CO₂ 氧化性氣氛試驗(yàn)結(jié)果
        4.3.3 Ar+50%He+x%CO₂ 熔敷金屬特性分析
    4.4 含N₂ 三元保護(hù)氣體試驗(yàn)
        4.4.1 Ar+50%He+x%N₂ 的電弧和熔滴觀察
        4.4.2 Ar+50%He+x%N₂ 熔敷金屬成形及化學(xué)成分分析
    4.5 最優(yōu)保護(hù)氣體確定
        4.5.1 保護(hù)氣體對(duì)電弧挺度及熔滴過渡穩(wěn)定性綜合分析
        4.5.2 Ar+50%He+x%N₂ 熔敷金屬組織與力學(xué)性能
        4.5.3 Ar+50%He+x%N₂ 熔敷金屬?zèng)_擊韌性
    4.6 抗裂試驗(yàn)研究
        4.6.1 斜y坡口抗裂試驗(yàn)
        4.6.2 窗口拘束抗裂試驗(yàn)
        4.6.3 杯形管節(jié)抗裂試驗(yàn)
    4.7 本章小結(jié)
第5章 高強(qiáng)韌奧氏體焊絲GMAW使用焊接性及大拘束結(jié)構(gòu)抗裂性驗(yàn)證
    5.1 引言
    5.2 試板級(jí)使用焊接性研究
        5.2.1 焊接接頭制作和取樣
        5.2.2 焊接接頭拉伸、彎曲性能
        5.2.3 焊接接頭沖擊性能
        5.2.4 焊接接頭金相組織分析
        5.2.5 焊接接頭硬度測(cè)試
    5.3 大拘束管板模擬結(jié)構(gòu)考核驗(yàn)證
        5.3.1 典型模擬結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
        5.3.2 模擬結(jié)構(gòu)建造
        5.3.3 典型模擬結(jié)構(gòu)解剖結(jié)果
    5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
創(chuàng)新點(diǎn)
參考文獻(xiàn)
攻讀博士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果
致謝
個(gè)人簡(jiǎn)歷



本文編號(hào)：3847609