本文關(guān)鍵詞：納米TiC超細晶粒鐵素體鋼焊接接頭的性能

  更多相關(guān)文章： 析出強化 超細晶粒鋼 焊接熱模擬 焊接熱影響區(qū) 組織和性能

【摘要】：本文通過焊接熱模擬技術(shù)與實際焊接試驗相結(jié)合,研究、分析了不同焊接熱輸入對納米析出強化型超細晶粒鐵素體鋼焊接接頭組織和性能變化的影響。主要研究結(jié)果如下:對試驗鋼焊接接頭性能進行了分析,結(jié)果表明:試驗鋼焊接接頭的整體硬度均低于母材,最高軟化程度為16.8%;試驗鋼焊接接頭抗拉強度比母材低3%,拉伸試驗斷裂部位在粗晶區(qū);試驗鋼熱影響區(qū)-20℃的沖擊吸收功比母材降低了20.8%,焊縫-20℃的沖擊吸收功比母材降低了5.6%。采用焊接熱模擬技術(shù)測定了試驗鋼的SH-CCT圖,獲得了冷卻速度對焊接熱影響區(qū)粗晶區(qū)(CGHAZ)組織和硬度的影響規(guī)律,揭示了不同冷卻速度下焊接熱影響區(qū)的相變過程組織特征。結(jié)果表明:SH-CCT圖由鐵素體相變區(qū)、貝氏體相變區(qū)、馬氏體相變區(qū)組成;隨著冷卻速度的增加,CGHAZ的硬度由320.7HV(50℃/s)逐漸減小為229.0 HV(0.3℃/s)。通過單道次熱模擬試驗,研究分析了不同峰值溫度和不同冷卻速度對熱影響區(qū)組織及性能的影響規(guī)律。通過不同峰值溫度的熱模擬試驗知:CGHAZ為熱影響區(qū)的韌性低谷區(qū),硬度值最高,主要因為CGHAZ的晶粒粗化引起韌性惡化。通過不同冷卻速度的熱模擬試驗知:冷卻時間t8/5在10~120 s范圍內(nèi)CGHAZ的組織均為貝氏體,具有板條和粒狀兩種形態(tài)。隨著冷卻時間的增加,CGHAZ的原奧氏體有效晶粒尺寸增加。-20℃沖擊吸收功隨著t8/5的先增加先升高后降低,t8/5為20 s時,CGHAZ的韌性最好,其低溫沖擊吸收功為18.2 J,仍然遠小于母材,CGHAZ發(fā)生脆化;當(dāng)冷卻時間為20 s時,CGHAZ的硬度值為250.4 HV,冷卻時間進一步減小時,粗晶區(qū)將發(fā)生軟化現(xiàn)象。通過多道次焊接熱模擬試驗,研究分析了二次熱循環(huán)對一次熱循環(huán)粗晶區(qū)組織性能的影響。當(dāng)二次熱循環(huán)的峰值溫度為1080℃時,會發(fā)生相變重結(jié)晶,原粗晶區(qū)粗大的組織消失,SCR CGHAZ的組織為細小的塊狀鐵素體,其-20℃的沖擊功為35.5 J,遠遠高于一次熱循環(huán)時CGHAZ的沖擊吸收功。實際焊接試驗中,當(dāng)熱輸入為8.3 kJ/cm、11.2 kJ/cm、15.5 kJ/cm時,焊接接頭的強度、硬度均滿足實際工程要求。在實際焊接時焊接熱輸入處于8.3kJ/cm~15.5 kJ/cm,試驗鋼焊接接頭具有良好的綜合性能。
【關(guān)鍵詞】：析出強化 超細晶粒鋼 焊接熱模擬 焊接熱影響區(qū) 組織和性能
【學(xué)位授予單位】：安徽工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TG457.11
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 引言9-11
• 第一章 緒論11-25
• 1.1 超細晶粒鋼的概述11-13
• 1.2 超細晶粒鋼的特征和存在的焊接問題13-17
• 1.2.1 超細晶粒鋼的特征13-15
• 1.2.2 超細晶粒鋼存在焊接問題15-17
• 1.3 超細晶粒鋼焊接性研究現(xiàn)狀17-22
• 1.3.1 焊接熱循環(huán)及HAZ作用機理研究18
• 1.3.2 焊接工藝的研究18-20
• 1.3.3 焊縫成分的優(yōu)化20-21
• 1.3.4 焊接工藝對焊接接頭力學(xué)性能影響的研究21-22
• 1.4 主要研究的內(nèi)容及意義22-25
• 1.4.1 選題意義22-23
• 1.4.2 研究內(nèi)容23-25
• 第二章 納米析出強化超細晶粒鋼焊接接頭組織和性能分析25-33
• 2.1 試驗材料和方案25-27
• 2.1.1 試驗材料25-26
• 2.1.2 試驗方案26-27
• 2.2 試驗鋼的原始組織27
• 2.3 試驗鋼焊接接頭組織和性能分析27-32
• 2.3.1 焊接接頭硬度分布27-28
• 2.3.2 焊接接頭顯微微觀組織分析28-30
• 2.3.3 焊接接頭力學(xué)性能分析30-32
• 2.4 本章小結(jié)32-33
• 第三章 納米析出強化超細晶粒鋼SH-CCT圖33-43
• 3.1 SH-CCT曲線測定的試驗材料和方案33-34
• 3.1.1 試驗材料與設(shè)備33
• 3.1.2 試驗方案33-34
• 3.2 試驗結(jié)果與分析34-42
• 3.2.1 不同冷卻條件下粗晶區(qū)的組織和性能34-39
• 3.2.2 模擬焊接熱影響區(qū)粗晶區(qū)冷卻過程中的相變溫度39-40
• 3.2.3 熱影響區(qū)的連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變曲線圖40-41
• 3.2.4 模擬焊接熱影響區(qū)不同冷卻速度粗晶區(qū)的奧氏體尺寸41-42
• 3.3 本章小結(jié)42-43
• 第四章 焊接熱循環(huán)作用下的焊接熱影響區(qū)特征43-61
• 4.1 試驗材料和方案43-46
• 4.1.1 試驗材料43
• 4.1.2 試驗方案43-46
• 4.2 試驗結(jié)果與分析46-59
• 4.2.1 單道次熱循環(huán)作用下的焊接熱影響區(qū)試驗結(jié)果與分析46-54
• 4.2.2 二次熱循環(huán)作用下的焊接熱影響區(qū)試驗結(jié)果與分析54-59
• 4.3 本章小結(jié)59-61
• 第五章 納米析出強化超細晶粒鋼實際焊接工藝優(yōu)化61-70
• 5.1 試驗材料和方案61-62
• 5.2 不同熱輸入對焊接接頭性能的影響62-64
• 5.2.1 焊接熱輸入對焊接接頭硬度的影響62-63
• 5.2.2 焊接熱輸入對焊接接頭拉伸性能的影響63-64
• 5.3 不同熱輸入下試鋼實際焊接接頭組織分析64-68
• 5.3.1 焊接熱輸入對試驗鋼焊縫組織的影響64-65
• 5.3.2 焊接熱輸入對試驗鋼熱影響區(qū)組織的影響65-68
• 5.4 對控制試驗鋼焊接接頭組織和性能的討論68-69
• 5.5 本章小結(jié)69-70
• 結(jié)論70-72
• 參考文獻72-76
• 在學(xué)研究成果76-77
• 致謝77

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 張罡,李建軍,丁春輝;20g鋼對接焊接接頭循環(huán)應(yīng)力-應(yīng)變的特性[J];焊接學(xué)報;2001年02期

2 ;焊接接頭的強度[J];機械制造文摘(焊接分冊);2003年05期

3 張敏,丁方,許德勝,程祖海;焊接接頭斷裂準則工程化應(yīng)用方法[J];焊接學(xué)報;2004年01期

4 ;焊接接頭的強度[J];機械制造文摘(焊接分冊);2004年03期

5 張敏,馬博,周永欣;焊接接頭斷裂抵抗力工程估計方法的數(shù)值研究[J];焊接學(xué)報;2005年01期

6 張敏;丁方;程祖海;;非均質(zhì)焊接接頭界面裂紋斷裂表征參量的分析[J];機械強度;2006年02期

7 宗培;曹雷;邵國良;彭飛;;低強匹配焊接接頭特征及界定方法[J];機械強度;2006年03期

8 申春梅;;φ16×48鏈條焊接接頭拉開原因分析[J];科技信息(科學(xué)教研);2007年22期

9 李紅寶;;內(nèi)伸入式接管焊接接頭應(yīng)力的有限元分析[J];中國化工裝備;2010年02期

10 ;圖表2-10 受彎曲作用的焊接接頭A[J];石油化工設(shè)備簡訊;1975年03期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 段權(quán);;壓力容器用16MnR鋼焊接接頭疲勞裂紋擴展規(guī)律的研究[A];疲勞與斷裂2000——第十屆全國疲勞與斷裂學(xué)術(shù)會議論文集[C];2000年

2 張京海;方大鵬;;高強鋼低匹配焊接接頭實用性研究[A];第十五次全國焊接學(xué)術(shù)會議論文集[C];2010年

3 劉俊;;焊接接頭微型剪切試驗[A];中國工程物理研究院科技年報（1998）[C];1998年

4 張建強;郭立峰;杜學(xué)銘;姜劍寧;王承權(quán);;不同應(yīng)力狀態(tài)下單面焊接接頭的斷裂特性研究[A];第九次全國焊接會議論文集（第2冊）[C];1999年

5 荊洪陽;霍立興;張玉鳳;;焊接接頭脆性斷裂的局部法研究[A];第九次全國焊接會議論文集（第2冊）[C];1999年

6 張建勛;李繼紅;裴怡;;焊接接頭損傷條件下的斷裂力學(xué)參量數(shù)值研究[A];第十一次全國焊接會議論文集（第2冊）[C];2005年

7 賈汝唐;;提高焊接接頭疲勞可靠性的工藝探討[A];鐵路貨車制造工藝學(xué)術(shù)研討會論文集[C];2007年

8 孔祥峰;鄒妍;王偉;張婧;;水下焊接接頭腐蝕行為研究[A];中國腐蝕電化學(xué)及測試方法專業(yè)委員會2012學(xué)術(shù)年會論文集[C];2012年

9 周繼云;桂春;唐毅;;非均質(zhì)焊接接頭中的斷裂力學(xué)參數(shù)計算研究[A];中國力學(xué)大會——2013論文摘要集[C];2013年

10 王元良;周友龍;陳輝;;微合金化鋼及其焊接接頭強韌性控制[A];第十五次全國焊接學(xué)術(shù)會議論文集[C];2010年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前5條

1 唐佩綿;厚鋼板特性對T型焊接接頭止裂性的影響[N];世界金屬導(dǎo)報;2014年

2 張作貴 摘譯;優(yōu)化產(chǎn)品性能 更好滿足用戶要求[N];中國冶金報;2008年

3 廖建國;新日鐵開發(fā)出LNG罐用超級9%Ni鋼板[N];世界金屬導(dǎo)報;2006年

4 本版編輯 記者 魏敬民 子舒;為海洋鋼結(jié)構(gòu)增加安全砝碼[N];中國船舶報;2008年

5 唐佩綿;住友金屬耐疲勞焊接結(jié)構(gòu)鋼的開發(fā)[N];世界金屬導(dǎo)報;2011年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 范文學(xué);焊接接頭振動疲勞的數(shù)值模擬[D];內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué);2014年

2 王佳杰;低匹配焊接接頭彎曲等承載設(shè)計及隨焊整形[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2015年

3 舒鳳遠;厚板鋁合金弧焊焊接接頭組織及應(yīng)力演變研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2014年

4 凌X;基于三材料模型的含HAZ裂紋非匹配焊接接頭的斷裂評定方法[D];華東理工大學(xué);2015年

5 楊景強;雙相不銹鋼焊接接頭腐蝕與斷裂性能研究[D];華東理工大學(xué);2015年

6 馬麗莉;孿晶誘發(fā)塑性（TWIP）鋼激光焊接接頭的組織與性能研究[D];太原理工大學(xué);2015年

7 秦華;BWELDY960Q鋼焊接接頭力學(xué)性能及組織演變機理研究[D];沈陽工業(yè)大學(xué);2015年

8 蔡淑娟;雙孔微剪切法評定焊接接頭局部力學(xué)性能[D];蘭州理工大學(xué);2016年

9 萬楚豪;U71Mn鋼焊接接頭疲勞損傷的非線性超聲檢測[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2016年

10 高會英;復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)下焊接接頭的疲勞壽命預(yù)測方法研究[D];電子科技大學(xué);2016年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 郝謙;低合金鋼焊接接頭損傷機理和損傷演變的研究[D];北京工業(yè)大學(xué);2001年

2 馬博;含缺陷焊接接頭完整性評定工程方法及其輔助評定系統(tǒng)設(shè)計[D];西安理工大學(xué);2004年

3 隋志強;E36-RCW耐蝕鋼焊接接頭力學(xué)性能和耐蝕性的研究[D];昆明理工大學(xué);2015年

4 朱井軍;鋅鍋焊接接頭在450°C鐵飽和鋅浴中長期浸泡下的腐蝕行為研究[D];華南理工大學(xué);2015年

5 李艷芳;含孔洞缺陷鋁合金焊接接頭電磁熱強化研究[D];燕山大學(xué);2015年

6 胡新陽;HG785D鋼焊接接頭的疲勞性能研究[D];長安大學(xué);2015年

7 滕誠信;低碳鋼焊接接頭表面沖擊摩擦改性[D];山東建筑大學(xué);2015年

8 于巖;構(gòu)架轉(zhuǎn)向架用Q345E低合金鋼及其接頭熱矯正性能研究[D];大連交通大學(xué);2015年

9 楊兆華;雙相鋼與奧氏體不銹鋼激光焊接接頭組織性能研究[D];蘇州大學(xué);2015年

10 李潔瑤;超超臨界鍋爐管用鋼焊接接頭蠕變性能研究[D];西安工業(yè)大學(xué);2015年

，

本文編號：755574