本文關(guān)鍵詞：拘束狀態(tài)下超超臨界機(jī)組T23鋼管焊接接頭組織和性能研究

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【摘要】：本文模擬T23鋼管實(shí)際焊接工況,分別在拘束和無拘束條件下通過改變焊后熱處理溫度及焊接速度,研究分析焊接接頭殘余應(yīng)力分布及變化規(guī)律、拘束應(yīng)力對(duì)焊接接頭組織相變的影響以及不同工藝下焊接接頭組織和性能的演變規(guī)律,得出以下主要結(jié)論:拘束焊接顯著增加了焊接接頭的殘余應(yīng)力,焊接接頭軸向殘余應(yīng)力σ1顯著大于徑向應(yīng)力σ2,對(duì)焊接接頭的影響起主導(dǎo)作用,且焊縫區(qū)的殘余應(yīng)力值明顯高于熱影響;焊后熱處理可以明顯降低接頭殘余應(yīng)力,在680℃時(shí)應(yīng)力值下降最多,隨著試驗(yàn)溫度的進(jìn)一步提高,應(yīng)力值降低相對(duì)較少;在保證焊縫熔合狀況良好情況下,焊后焊接接頭的殘余應(yīng)力值隨焊接速度的升高逐漸下降,試驗(yàn)條件下焊速為92 mm/min時(shí)殘余應(yīng)力值最小。拘束應(yīng)力的存在加速了貝氏體轉(zhuǎn)變,拘束狀態(tài)下組織貝氏體的量較無拘束狀態(tài)下稍多,其中板條貝氏體明顯增多,粒狀貝氏體量減少;拘束應(yīng)力的存在減小了貝氏體板條的寬度,使其變得細(xì)長,減少了殘余奧氏體的量,使殘余奧氏體呈細(xì)條狀或片狀分布在板條之間;隨熱處理溫度的升高,板條束逐漸回復(fù)合并,板條特征逐漸消失;焊縫區(qū)晶粒尺寸最為粗大,熱影響區(qū)晶粒尺寸相對(duì)較小;隨著焊接速度的提高,組織晶粒尺寸逐漸降低。對(duì)比拘束和無拘束焊后焊接接頭力學(xué)性能可以看出:拘束狀態(tài)下焊接接頭的抗拉強(qiáng)度增加,硬度略有升高,韌性下降。隨著熱處理溫度的升高,接頭抗拉強(qiáng)度逐漸降低,硬度也隨之降低并在760℃時(shí)硬度值下降較多,韌性逐漸提高,焊縫區(qū)韌性最差為準(zhǔn)解理型斷裂,熱影響區(qū)及母材區(qū)韌性較好為微孔聚集型斷裂;隨著焊接速度的增大,接頭抗拉強(qiáng)度升高,硬度增大,而韌性略有升高,焊接接頭各區(qū)域所表現(xiàn)出的斷裂特征與熱處理接頭相同。本試驗(yàn)中最佳熱處理溫度及焊接速度為760℃和92 mm/min。
【關(guān)鍵詞】：焊接 拘束 殘余應(yīng)力 相變 顯微組織
【學(xué)位授予單位】：中國礦業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TG457.11
【目錄】：

• 致謝4-5
• 摘要5-6
• Abstract6-18
• 變量注釋表18-19
• 1 緒論19-34
• 1.1 超超臨界機(jī)組概況19-21
• 1.2 臨界機(jī)組管用耐熱鋼的發(fā)展和應(yīng)用21-27
• 1.3 T23鋼的研發(fā)及其在臨界機(jī)組上的應(yīng)用27-32
• 1.4 課題研究背景及意義32-33
• 1.5 論文研究內(nèi)容33-34
• 2 試驗(yàn)材料與方法34-45
• 2.1 試驗(yàn)材料34-36
• 2.2 焊接工藝及焊后裂紋檢測36-38
• 2.3 試驗(yàn)方法38-44
• 2.4 本章小結(jié)44-45
• 3 拘束狀態(tài)對(duì)焊接接頭焊接殘余應(yīng)力的影響45-53
• 3.1 引言45-46
• 3.2 殘余應(yīng)力測試結(jié)果與分析46-51
• 3.3 本章小結(jié)51-53
• 4 拘束狀態(tài)對(duì)不同熱處理溫度下焊接接頭組織和性能的影響53-78
• 4.1 引言53-54
• 4.2 焊接接頭組織分析54-67
• 4.3 力學(xué)性能試驗(yàn)結(jié)果及分析67-76
• 4.4 本章小結(jié)76-78
• 5 拘束狀態(tài)對(duì)不同焊接速度下焊接接頭組織和性能的影響78-92
• 5.1 引言78
• 5.2 焊接接頭顯微組織分析78-84
• 5.3 力學(xué)性能試驗(yàn)結(jié)果及分析84-91
• 5.4 本章小結(jié)91-92
• 6 結(jié)論92-94
• 參考文獻(xiàn)94-101
• 作者簡歷101-103
• 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集103

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本文編號(hào)：552057