当前位置:主页 > 科技论文 > 铸造论文 >

球扁钢的电磁感应加热温度场和组织场耦合分析

发布时间:2020-11-21 06:59
   球扁钢是一种船舶专用的结构型钢,通常作为船的龙骨和加强筋,与船板钢连接可组成各种形式的船体结构。由于球扁钢在船舶结构中起着至关重要的作用,对其性能提出了较高的要求。球扁钢属于异型材,在轧制后存在截面温度、组织和性能的不均匀,需要进行后续热处理来改善强韧匹配性和截面不均匀性。目前高强度、高韧性的球扁钢采用的热处理工艺为调质处理。由于感应加热淬火具有升温速度快、高温区停留时间短、能源利用率高等特点,球扁钢的调质处理主要采用感应加热淬火+回火的方式。本文以16#单球扁钢为研究对象,利用ABAQUS软件模拟与实验相结合的方式,深入研究了电磁感应加热对球扁钢组织和性能的影响规律。通过模拟得到线圈数量、预热电流密度、加热电流密度、保温距离和球扁钢移动速度对球扁钢的截面温度场分布均有影响。其中,使用两级线圈加热、提高预热线圈电流密度、适当延长保温距离和适当减慢移动速度均可实现球扁钢的截面温度均匀性,并对计算结果的准确性进行验证。基于计算结果,调节热处理工艺参数,探究了淬火温度、回火温度和回火时间对16#单球扁钢组织和性能的影响。最终获得16#单球扁钢截面均匀性最佳的热处理工艺为:980℃感应加热淬火,670℃回火2h。
【学位单位】:中国石油大学(北京)
【学位级别】:硕士
【学位年份】:2018
【中图分类】:U668.2;TG161
【部分图文】:

球扁钢


第 1 章 绪论况介,我国海洋工业的迅猛发展,船舶的需求量逐提出了要求[1,2]。种异形断面型钢,是主要应用于造船和造桥领、扁钢等其他型材相比,球扁钢在使用过程中矩、更好的强重比以及较小的截面面积[4]。因常用于船舶的龙骨和加强筋。就像人的肋骨一重要的作用[5,6]。目前在船体结构中的船头、甲钢起扶强和防挠的作用[7]。

球扁钢,轧制过程


中国石油大学(北京)硕士专业学位论文的生产工艺及存在问题扁钢的轧制过程 所示,球扁钢的轧制工艺一般采用孔型轧制,常用的孔轧孔型、蝶式孔型、槽式孔型[14]。由于球扁钢的形状的压下量小,所以一般需要轧制 10-14 道次。球扁钢轧量设计不合理,容易产生折叠、压痕、耳子等缺陷[4]。头与腹板弯曲度、纵向波浪、扭转等问题。所以,与轧制工艺更加复杂[15]。

调质热处理,正火,球扁钢


的截面尺寸差异,球扁钢的变形速率和轧制冷却过程中球头和腹板的冷却速度也不一致,因此,容易导致轧制后球扁钢球头和腹板的最终组织和力学性能不均匀性[16,17]。(2)球扁钢的热处理方式在低强度级别的球扁钢的生产中多采用热轧态交货,在高强度球扁钢的生产中,为提高热轧球扁钢的综合力学性能,通常需要进行轧后热处理。同一种型号的球扁钢,当化学成分不同是,对应的热处理方式也不同;同一成分的球扁钢,不同规格,其热处理制度也可能不同[18]。受球扁钢截面尺寸差异性的影响,如何通过制定合适的热处理制度,减少球扁钢的截面组织性能不均匀性,使球头和腹板最终获得较好的强韧匹配性,是研究需要解决的重要问题。目前,高强度球扁钢根据性能的要求,可采用回火、正火+回火和调质三种热处理方式[5]。
【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 邵军;牛佳佳;张玉祥;;10CrNi3MoV对称球扁钢性能均一性分析[J];材料开发与应用;2013年03期

2 彭冀湘;杨澍;;无钼连铸10NiCrMoV球扁钢火工适应性研究[J];热加工工艺;2010年02期

3 张毅斌;王春刚;张钧;;对球扁钢订货生产中存在问题的探讨[J];船舶物资与市场;2001年06期

4 吉嘉龙;对称球扁钢剖面要素计算[J];材料开发与应用;1993年05期

5 ;鞍钢获近年来民用球扁钢最大订单[J];鞍钢技术;2018年02期

6 ;安钢热轧球扁钢试轧成功[J];炼钢;2008年02期

7 张远平,杨里;重钢开发成功船用球扁钢系列产品[J];造船技术;1999年04期

8 娄凤蒂;;船舶制造用球扁钢[J];鞍钢技术;1985年09期

9 陈雄剑;龙汉新;吕岩;;球扁钢对接工艺改进研究[J];船舶与海洋工程;2014年02期

10 陈雪慧;杨才福;张倩;苏航;张永权;;粒状贝氏体对10CrNiMoV球扁钢力学性能的影响[J];上海金属;2010年03期


相关硕士学位论文 前5条

1 王天琪;球扁钢的电磁感应加热温度场和组织场耦合分析[D];中国石油大学(北京);2018年

2 张广飞;船舶肋骨(球扁钢)冷弯成形中旁弯的数值模拟[D];武汉理工大学;2013年

3 卢国明;型钢(球扁钢)计算机辅助孔型设计及优化[D];重庆大学;2002年

4 张晨;球扁钢轧制规程计算软件开发[D];武汉科技大学;2015年

5 胡张薇;球扁钢孔型设计及优化[D];武汉科技大学;2015年



本文编号:2892710

资料下载
论文发表

本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/jiagonggongyi/2892710.html


Copyright(c)文论论文网All Rights Reserved | 网站地图 |

版权申明:资料由用户4934c***提供,本站仅收录摘要或目录,作者需要删除请E-mail邮箱bigeng88@qq.com