304不锈钢TIG焊接接头的应力腐蚀性能研究

发布时间：2021-05-20 06:01

　　自十九世纪以来,人们对于应力下的腐蚀问题进行了广泛的研究,但由于应力与腐蚀过程间交互作用的复杂性,相关研究依然有很多问题。奥氏体不锈钢工件使用很广泛,而焊接这种加工技术有重要意义。该种材料在焊接后,焊接接头处产生大量残余应力,这导致不锈钢材料容易在电解质溶液中发生腐蚀破坏。有研究表明:焊接残余拉伸应力是焊接接头出现应力腐蚀裂纹的重要原因,因此,预测焊接接头中的残余应力来评估其应力腐蚀破坏现象备受关注,但是相关设计工作和安全评估依然缺乏充分的基础参考数据。本文用脉冲钨极氩弧焊无填丝焊接304不锈钢,对不同焊接工艺下焊接接头进行力学实验、残余应力测试以及慢应力应变拉伸实验,模拟预测残余应力的分布,尝试用焊接残余应力解释焊接工艺对应力腐蚀敏感性的影响,主要研究成果如下所示:1、随焊接热输入减小,焊缝区域的微观组织晶粒细化,晶界处铁素体呈枝晶状且排列有规律,抗拉强度和断后延伸率有增大趋势,但是焊接线能量处于两个极端条件时,焊接接头的性能发生了反向的变化,如热输入最小的V18I100/150组,力学性能降低。2、随着焊接热输入减小,测得的焊接残余应力有减小的趋势,而同一组参数中残余应力大小为热影... 

【文章来源】：广西大学广西壮族自治区 211工程院校

【文章页数】：66 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 不锈钢的发展及研究现状
    1.2 304不锈钢的焊接性及TIG焊
    1.3 焊接残余应力
    1.4 应力腐蚀
        1.4.1 应力腐蚀机理
        1.4.2 影响耐腐蚀性能的因素
    1.5 本文主要研究内容
第二章 试验材料与方法
    2.1 试验材料
    2.2 实验方法
        2.2.1 焊接实验过程
        2.2.2 焊接工艺
    2.3 显微组织分析
        2.3.1 金相组织形貌观察
        2.3.2 扫描电子显微分析
    2.4 性能测试
        2.4.1 显微硬度测试
        2.4.2 室温拉伸性能测试
        2.4.3 残余应力测试
        2.4.4 慢应变速率拉伸测试
第三章 工艺参数对焊接性能的影响
    3.1 拉伸接头宏观形貌图
    3.2 焊接接头的金相组织
    3.3 焊接接头的显微硬度
    3.4 焊接接头的拉伸性能
    3.5 本章小结
第四章 304不锈钢TIG焊接接头的残余应力研究
    4.1 钻孔法焊接残余应力的测定
        4.1.1 钻孔法计算公式
        4.1.2 钻孔法测试结果
    4.2 切条法焊接残余应力测定
        4.2.1 切条法计算公式
        4.2.2 切条法测试结果
    4.3 ABAQUS模拟焊接残余应力
        4.3.1 有限元计算方法
        4.3.2 温度场分布
        4.3.3 残余应力分布
    4.4 分析与讨论
    4.5 本章小结
第五章 304不锈钢TIG焊接接头的应力腐蚀研究
    5.1 应力腐蚀敏感性
    5.2 速度参数对应力腐蚀敏感性的影响
    5.3 应力腐蚀断口形貌分析
    5.4 分析与讨论
    5.5 本章小结
第六章 结论与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间主要参研项目及发表的学术论文



本文编号：3197226