大型乙烯球罐用高强钢焊条的研制

发布时间：2017-09-10 16:14

  本文关键词：大型乙烯球罐用高强钢焊条的研制

  更多相关文章： W107DRQ焊条 均匀设计法 回归分析 工艺性 力学性能

【摘要】：近年来,随着国民经济的快速发展和低温技术的普及,各行各业对低温压力容器的需求越来越大,急需制造体积更大的低温球罐。国内主要用09Mn Ni DR钢制造-70℃的乙烯球罐。随着球罐体积的增加,球罐的内压随之增加,载荷也随之增大。由于09Mn Ni DR强度的限制,致使球罐体积不能太大。为了解决这一问题,国内正在09Mn Ni DR基础上开发强度更高的低温钢,并命名为11Mn Ni DR。该钢种的配套焊条W107DRQ的研制工作由哈尔滨焊接研究所承接,W107DRQ焊条的研制可以解决11Mn Ni DR钢配套焊接材料问题,从而为大型乙烯球罐的制造奠定了基础。本文采用均匀设计的方法,研究了W107DRQ焊条药皮组分对电弧稳定性、成形、脱渣、飞溅的影响规律;采用多项式拟合的方法,研究了W107DRQ焊条熔敷金属化学成分和熔敷金属力学性关系。得到以下结论:1)研制了大型乙烯球罐用W107DRQ焊条,该焊条具有良好的低温冲击韧性和全位置焊工艺性能,熔敷金属成分和性能满足-70℃乙烯球罐的技术要求,即抗拉强度大于560Mpa,-70℃低温冲击功平均值大于60J。2)控制Mn/Si可以改善W107DRQ焊条熔敷金属-70℃时的冲击韧性KV2。Mn/Si和KV2的关系是:KV_2=-24.27(Mn/Si)~2+290.57Mn/Si-750.86。当Mn/Si为5.4~6.6时,KV2≥90J,该结果可以作为W107DRQ焊条生产的内控指标。3)大理石与电弧稳定性呈正线性关系,与飞溅呈负线性关系。萤石与电弧稳定性呈负线性关系,与成形呈正线性关系。金红石与电弧稳定性呈二次关系,金红石含量增加,电弧稳定性增加。硅铁可以改善成形和脱渣,与成形呈二次关系;与脱渣呈正线性关系。
【关键词】：W107DRQ焊条 均匀设计法 回归分析 工艺性 力学性能
【学位授予单位】：机械科学研究总院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TQ053.2;TG422.1
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 符号清单9-12
• 第一章 绪论12-30
• 引言12-13
• 1.1 低温钢及低温钢焊条现状13-16
• 1.1.1 国外现状13-15
• 1.1.2 国内现状15-16
• 1.2 药皮组成及作用16-19
• 1.2.1 药皮组成16-18
• 1.2.2 药皮作用18-19
• 1.3 均匀设计法背景、基本原理19-28
• 1.3.1 背景19-20
• 1.3.2 基本原理20-22
• 1.3.3 建模方法22-24
• 1.3.4 回归模型24
• 1.3.5 非参数回归模型24
• 1.3.6 回归分析与方差分析24-28
• 1.4 课题背景及意义28-30
• 1.4.1 课题背景28-29
• 1.4.2 课题意义29-30
• 第二章 W107DRQ低温钢焊条设计30-32
• 2.1 焊条药皮成分设计30
• 2.2 熔敷金属成分与力学性能设计30-32
• 第三章 试验方法及过程32-41
• 3.1 焊条药皮配方确定32
• 3.2 焊条的压制32-33
• 3.3 焊条工艺性评定33-38
• 3.4 建立模型、回归分析38-39
• 3.5 熔敷金属力学性能试验39-41
• 第四章 试验结果及分析41-59
• 4.1 药皮组分与工艺性关系的研究41-56
• 4.1.1 工艺性评价指标回归模型41-45
• 4.1.2 回归模型最优解分析45
• 4.1.3 药皮组分单因素方程的确立及分析45-47
• 4.1.4 药皮组分单因素影响规律分析47-50
• 4.1.5 药皮组分交互作用对电弧稳定性的影响规律50-53
• 4.1.6 药皮组分交互作用对成形的影响规律53-54
• 4.1.7 药皮组分交互作用对脱渣影响规律54-55
• 4.1.8 药皮组分交互作用对飞溅影响规律55-56
• 4.2 熔敷金属化学成分与力学性能的分析56-59
• 4.2.1 熔敷金属化学成分及力学性能实测结果56-57
• 4.2.2 熔敷金属化学成分与力学性能关系分析57-59
• 第五章 结论59-60
• 参考文献60-63
• 致谢63-64
• 在学期间发表的学术论文和参加科研情况64

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本文编号：825308