中小口径高频焊管无缝化技术与装备开发研究
发布时间：2020-12-03 15:53
得益于尺寸精确、母材性能均匀且缺陷少、成本低的优势,固态高频焊管的应用领域越来越广泛。然而由于高频焊接接头各部分在焊接过程中经历了不同的加热和变形过程,导致高频焊接接头存在不均匀性。对Q235B和26MnB5高频焊接接头热处理前后组织和力学性能的研究结果表明,高频焊接接头不均匀性主要表现在各区晶粒尺寸不一致以及由此带来的力学性能差异。消除上述差异的方法是形变热处理。为了研究热变形过程中上述两类高频焊接接头的组织演化规律,本文在Gleeble热模拟实验机上进行了等温压缩实验,实验结果表明,根据变形温度的不同,Q235B焊接接头主导的组织软化机制分别为铁素体强化相变（800℃C）和奥氏体动态再结晶（850-1000℃）;26MnB5焊接接头主导的组织软化机制分别为奥氏体动态再结晶（920-1000℃）和动态回复（880℃）;变形条件对高频焊接接头各区组织演变的影响并无太大差别,但在同一变形条件下,与Ⅱ区相比,Q235B高频焊接接头Ⅰ[区室温铁素体含量提高而晶粒尺寸相差不大;Ⅲ区室温铁素体含量少,且晶粒尺寸偏大;对于26MnB5高频焊接接头,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ区的原始奥氏体晶粒平均尺寸依次增加,晶粒...
【文章来源】：北京科技大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：160 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图１－２高频接触加热Ａ和高频感应加热Ｂ??
?中小Ｕ径高频焊管无缝化技术与装备幵发研究???压辊处形成了明显的“Ｖ”型开口。图ｌ－３ｃ形象地解释了加热和挤压的整个过??程，加热始于位置１止于位置５，从位置５开始，部分熔化金属被挤出，同??时热量传入材料内部并开始使开口冷却，到位置６时温度降低，部分熔化金??属重新凝结，可能形成氧化物或者其它夹杂物，位置７或８时固态材料完全??被挤出：同时产生热影响区，焊接区域内材料边缘变厚，挤压过程完成１｜２?｜３１。??
属重新凝结，可能形成氧化物或者其它夹杂物，位置７或８时固态材料完全??被挤出：同时产生热影响区，焊接区域内材料边缘变厚，挤压过程完成１｜２?｜３１。??图１－３高频焊管焊接过程示意图⑷、实物图（ｂ）、过程解析图（ｃ）??１．２．２固态高频焊管焊接接头特征??Ｓａｉｔｏ等１１４１利用公式推导的方法对电流在焊管“Ｖ”型口边缘和横截面的分??布进行了研究，其建立的模型如图ｌ－４ａ所示，结果表明，电流的渗透深度ｆ??会随着管坯壁厚的增加而增加，电流的分布随着壁厚的增加趋于均匀，如图??ｌ－４ｂ；在横截面上，电流的宽度会随着壁厚的增加而增加（图ｌ－４ｃ），在同一??截面内，电流分布呈“沙漏”型，沿壁厚方向从外向内电流宽度６减小，这意??味着热量在开口管坯横截面的分布呈“沙漏”型，如图ｌ－４ｄ所示。???■???〇?５?＼Ｑ?１５??ｂ?（ｍｍ）??／?＼?—￣＂Ｉ?ＴｉＯｍｍ?ｉ＞３＜ｔｗｉ?ｌ＆〇ｍｎ＞?＞１０??一０?／?ｒ?：：ｔ＿ｒｒ??》，一ｉ—（ｄ）??０?５?ｉｔ?ａ?２０?１?ｌｉｉｉｌｌｙｌ?ｉＬ?１ＪＥ??图１－４高频焊接接头电流分布规律??高频焊接接头的形态受高频加热和挤压过程的影响，其宏观特征主要有??熔合区、“沙漏”型热影响区和金属流线
【参考文献】：
期刊论文
[1]HFW焊管热张力减径前后的压扁试验结果分析[J]. 窦茂科,陈浩明,吴涛,吴鹏飞,阎龙. 焊管. 2015(11)
[2]热张力减径对焊接套管组织与性能的影响[J]. 王军,王宝宝,赵建龙,田永宏. 金属热处理. 2015(10)
[3]22MnB5热冲压钢的研究进展[J]. 杨洪林,张深根,洪继要,李俊. 锻压技术. 2014(01)
[4]HFW焊缝性能优化工艺研究[J]. 何石磊,白鹤,张峰,韦奉,王军,李周波,党涛,李远征. 焊管. 2013(12)
[5]HFW焊管热张力减径后的组织与性能[J]. 毕宗岳,赵晶. 焊管. 2013(10)
[6]回火温度对淬火后30MnB5热成形钢组织与性能影响[J]. 程俊业,赵爱民,陈银莉,汪志刚,曹佳丽. 北京科技大学学报. 2013(09)
[7]HFW焊接套管的热张力减径工艺研究[J]. 王军,毕宗岳,张峰,王燕,李周波,白鹤,王亮,李远征. 钢管. 2013(04)
[8]连铸TP347荒管内壁微裂纹探讨[J]. 何玉东. 特钢技术. 2013(02)
[9]焊管史话之十九 高频焊接年代的开始(下)[J]. 韩宝云. 焊管. 2013(04)
[10]不同温度回火后30MnB5热成形钢的EBSD研究[J]. 程俊业,赵爱民,陈银莉,董瑞,黄耀. 金属学报. 2013(02)
博士论文
[1]硼钢热冲压热模拟实验与损伤演化建模仿真研究[D]. 周靖.北京科技大学 2015
[2]节约型X70级管线钢的组织控制与工艺开发[D]. 邹天来.东北大学 2008
[3]H型钢热轧工艺过程数值分析及其仿真技术研究[D]. 贺庆强.山东大学 2007
硕士论文
[1]高频直缝焊管动态中频感应加热过程数值分析及实验研究[D]. 赵天旭.燕山大学 2016
[2]大型H型钢热轧成形工艺有限元仿真技术研究[D]. 董宝田.山东大学 2012
[3]H型钢热轧温度场及轧制力模拟[D]. 张文东.昆明理工大学 2010
[4]基于碾压形变热处理的连续管对接焊缝的无缝化研究[D]. 卢雪峰.西安石油大学 2009
本文编号：2896397
【文章来源】：北京科技大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：160 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图１－２高频接触加热Ａ和高频感应加热Ｂ??
?中小Ｕ径高频焊管无缝化技术与装备幵发研究???压辊处形成了明显的“Ｖ”型开口。图ｌ－３ｃ形象地解释了加热和挤压的整个过??程，加热始于位置１止于位置５，从位置５开始，部分熔化金属被挤出，同??时热量传入材料内部并开始使开口冷却，到位置６时温度降低，部分熔化金??属重新凝结，可能形成氧化物或者其它夹杂物，位置７或８时固态材料完全??被挤出：同时产生热影响区，焊接区域内材料边缘变厚，挤压过程完成１｜２?｜３１。??
属重新凝结，可能形成氧化物或者其它夹杂物，位置７或８时固态材料完全??被挤出：同时产生热影响区，焊接区域内材料边缘变厚，挤压过程完成１｜２?｜３１。??图１－３高频焊管焊接过程示意图⑷、实物图（ｂ）、过程解析图（ｃ）??１．２．２固态高频焊管焊接接头特征??Ｓａｉｔｏ等１１４１利用公式推导的方法对电流在焊管“Ｖ”型口边缘和横截面的分??布进行了研究，其建立的模型如图ｌ－４ａ所示，结果表明，电流的渗透深度ｆ??会随着管坯壁厚的增加而增加，电流的分布随着壁厚的增加趋于均匀，如图??ｌ－４ｂ；在横截面上，电流的宽度会随着壁厚的增加而增加（图ｌ－４ｃ），在同一??截面内，电流分布呈“沙漏”型，沿壁厚方向从外向内电流宽度６减小，这意??味着热量在开口管坯横截面的分布呈“沙漏”型，如图ｌ－４ｄ所示。???■???〇?５?＼Ｑ?１５??ｂ?（ｍｍ）??／?＼?—￣＂Ｉ?ＴｉＯｍｍ?ｉ＞３＜ｔｗｉ?ｌ＆〇ｍｎ＞?＞１０??一０?／?ｒ?：：ｔ＿ｒｒ??》，一ｉ—（ｄ）??０?５?ｉｔ?ａ?２０?１?ｌｉｉｉｌｌｙｌ?ｉＬ?１ＪＥ??图１－４高频焊接接头电流分布规律??高频焊接接头的形态受高频加热和挤压过程的影响，其宏观特征主要有??熔合区、“沙漏”型热影响区和金属流线
【参考文献】：
期刊论文
[1]HFW焊管热张力减径前后的压扁试验结果分析[J]. 窦茂科,陈浩明,吴涛,吴鹏飞,阎龙. 焊管. 2015(11)
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[3]22MnB5热冲压钢的研究进展[J]. 杨洪林,张深根,洪继要,李俊. 锻压技术. 2014(01)
[4]HFW焊缝性能优化工艺研究[J]. 何石磊,白鹤,张峰,韦奉,王军,李周波,党涛,李远征. 焊管. 2013(12)
[5]HFW焊管热张力减径后的组织与性能[J]. 毕宗岳,赵晶. 焊管. 2013(10)
[6]回火温度对淬火后30MnB5热成形钢组织与性能影响[J]. 程俊业,赵爱民,陈银莉,汪志刚,曹佳丽. 北京科技大学学报. 2013(09)
[7]HFW焊接套管的热张力减径工艺研究[J]. 王军,毕宗岳,张峰,王燕,李周波,白鹤,王亮,李远征. 钢管. 2013(04)
[8]连铸TP347荒管内壁微裂纹探讨[J]. 何玉东. 特钢技术. 2013(02)
[9]焊管史话之十九 高频焊接年代的开始(下)[J]. 韩宝云. 焊管. 2013(04)
[10]不同温度回火后30MnB5热成形钢的EBSD研究[J]. 程俊业,赵爱民,陈银莉,董瑞,黄耀. 金属学报. 2013(02)
博士论文
[1]硼钢热冲压热模拟实验与损伤演化建模仿真研究[D]. 周靖.北京科技大学 2015
[2]节约型X70级管线钢的组织控制与工艺开发[D]. 邹天来.东北大学 2008
[3]H型钢热轧工艺过程数值分析及其仿真技术研究[D]. 贺庆强.山东大学 2007
硕士论文
[1]高频直缝焊管动态中频感应加热过程数值分析及实验研究[D]. 赵天旭.燕山大学 2016
[2]大型H型钢热轧成形工艺有限元仿真技术研究[D]. 董宝田.山东大学 2012
[3]H型钢热轧温度场及轧制力模拟[D]. 张文东.昆明理工大学 2010
[4]基于碾压形变热处理的连续管对接焊缝的无缝化研究[D]. 卢雪峰.西安石油大学 2009
本文编号：2896397
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