当前位置:主页 > 科技论文 > 金属论文 >

X80管线钢焊接接头氢分布的数值模拟

发布时间:2018-11-02 17:06
【摘要】:利用ABAQUS有限元软件,建立了三维有限元模型,对X80管线钢焊接接头的氢扩散行为进行了模拟.通过对不同焊接条件下温度场、应力场、氢扩散的三场耦合模拟,研究了焊接工艺参数对焊接接头中氢扩散及分布的影响.结果表明,焊接热影响区残余应力水平最高,是整个接头的应力集中部位,也是焊接接头中的富氢地带.适当地提高预热温度和焊接热输入,均有利于焊接接头中氢的扩散逸出,降低氢在焊接热影响区的聚集程度,从而降低氢致裂纹的敏感性.
[Abstract]:A three-dimensional finite element model was established by using ABAQUS software to simulate the hydrogen diffusion behavior of the welded joint of X80 pipeline steel. The effects of welding process parameters on the diffusion and distribution of hydrogen in welded joints were studied by coupling simulation of temperature field, stress field and hydrogen diffusion under different welding conditions. The results show that the welding heat affected zone has the highest residual stress level, which is the stress concentration area of the whole joint, and is also the hydrogen rich zone in the welded joint. A proper increase in preheating temperature and welding heat input is beneficial to the diffusion and escape of hydrogen in welded joints and to the reduction of hydrogen accumulation in the HAZ, thus reducing the sensitivity of hydrogen-induced cracks.
【作者单位】: 河海大学机电工程学院;天津大学材料科学与工程学院;
【基金】:江苏省自然科学基金资助项目(BK2011258)
【分类号】:TG407

【参考文献】

相关期刊论文 前1条

1 张显辉,谭长瑛,陈佩寅;焊接接头氢扩散数值模拟(I)[J];焊接学报;2000年03期

【共引文献】

相关期刊论文 前10条

1 于美;王瑞阳;刘建华;李松梅;;模拟海洋环境中两种结构钢焊接接头腐蚀特性[J];北京航空航天大学学报;2013年08期

2 彭先华;刘静;黄峰;胡骞;张杰;;微观组织对管线钢氢致裂纹扩展方式及氢捕获效率的影响[J];腐蚀与防护;2013年10期

3 陈健;汪兵;胡亮;刘清友;刘翔;;高强度管线钢微观组织对氢致裂纹的影响[J];钢铁;2015年04期

4 Chuan-bo Zheng;Bing-hao Yan;Ke Zhang;Guo Yi;;Electrochemical investigation on the hydrogen permeation behavior of 7075-T6 Al alloy and its influence on stress corrosion cracking[J];International Journal of Minerals Metallurgy and Materials;2015年07期

5 王中辉;李冬雪;;焊接数值模拟技术的发展现状[J];焊管;2010年06期

6 张显辉,陈佩寅,谭长瑛;应力/应变场对插销试验焊接接头氢扩散的影响[J];焊接学报;2002年02期

7 吴言高,李午申,邹宏军,冯灵芝;焊接数值模拟技术发展现状[J];焊接学报;2002年03期

8 谭长瑛,张显辉,陈佩寅,焦伟;焊接氢致裂纹的模拟与预测[J];焊接学报;2002年05期

9 蒋文春;巩建鸣;唐建群;陈虎;;焊接残余应力下氢扩散的数值模拟[J];焊接学报;2006年11期

10 李军;牛靖;聂敏;薛金保;葛燕;;30CrMnSiNi2A钢的焊接冷裂纹小铁研试验研究[J];焊接技术;2006年S1期

相关会议论文 前1条

1 李军;牛靖;聂敏;薛金保;葛燕;;30CrMnSiNi2A钢的焊接冷裂纹小铁研试验研究[A];石油工程焊接技术交流研讨会论文集[C];2005年

相关博士学位论文 前4条

1 谢飞;X80管线钢及其焊缝在库尔勒土壤模拟溶液中腐蚀行为研究[D];中国石油大学(华东);2013年

2 郝文魁;海洋工程用E690高强钢薄液环境应力腐蚀行为及机理[D];北京科技大学;2015年

3 朱敏;交流电作用下X80钢在高pH值溶液中的应力腐蚀开裂行为及机理研究[D];北京科技大学;2015年

4 邓伟;低碳贝氏体管线钢轧制工艺及组织性能研究[D];东北大学;2011年

相关硕士学位论文 前10条

1 陈伟;基于破坏理论的冷却器氢鼓泡安全分析与评价[D];华东理工大学;2011年

2 菅明健;脉冲双熔敷极焊条电弧焊熔深与扩散氢研究[D];山东大学;2011年

3 李金柱;基于电磁热力耦合控制焊接冷裂纹机理研究[D];哈尔滨工业大学;2011年

4 张春平;异种钢熔焊过程的数值模拟[D];合肥工业大学;2003年

5 李艳;采用有限元分析多因素对焊接接头裂纹尖端塑性区的影响[D];太原理工大学;2002年

6 赵丹丹;PTA加氢反应器修补工艺研究[D];华东理工大学;2012年

7 蒋庆梅;1000MPa级高强钢焊接性及焊接工艺研究[D];东北大学;2010年

8 金鹏;液压支架用Q690高强钢焊接接头强韧性和抗裂性研究[D];昆明理工大学;2013年

9 彭先华;不同微观结构管线钢氢致开裂(HIC)行为研究[D];武汉科技大学;2013年

10 袁玮;外加拉应力对X80管线钢点蚀电化学行为影响的研究[D];武汉科技大学;2013年

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 孙秀芳 ,郭力力 ,于捷;低碳钢激光焊焊接接头金相组织[J];焊接;2001年11期

2 ;小管径焊接接头疲劳断裂研究[J];机电产品开发与创新;2001年04期

3 ;焊接接头的强度[J];机械制造文摘(焊接分册);2001年04期

4 ;焊接接头的强度[J];机械制造文摘(焊接分册);2001年06期

5 ;焊接接头的强度[J];机械制造文摘(焊接分册);2001年01期

6 ;焊接接头的强度[J];机械制造文摘(焊接分册);2001年02期

7 吴向春;刘钢铸;;新型金属焊割气焊接接头机械性能的测试[J];适用技术市场;2001年01期

8 李强,王波,李存铮,岑章志;T型焊接接头中疲劳裂纹扩展的三维边界元模拟[J];清华大学学报(自然科学版);2002年04期

9 肖强,张建强;陶瓷衬垫单面焊接接头的韧性断裂行为研究[J];武汉大学学报(工学版);2002年06期

10 刘静安,王元良,孙鸿;车辆用铝合金型材焊接接头微区性能研究[J];轻合金加工技术;2002年01期

相关会议论文 前10条

1 张建勋;李继红;裴怡;;焊接接头损伤条件下的断裂力学参量数值研究[A];第十一次全国焊接会议论文集(第2册)[C];2005年

2 孔祥峰;邹妍;王伟;张婧;;水下焊接接头腐蚀行为研究[A];中国腐蚀电化学及测试方法专业委员会2012学术年会论文集[C];2012年

3 王元良;周友龙;陈辉;;微合金化钢及其焊接接头强韧性控制[A];第十五次全国焊接学术会议论文集[C];2010年

4 郑承炎;陈道坤;王传华;;裂解炉管及其焊接接头的断裂分析[A];第四届全国压力容器学术会议论文集[C];1997年

5 王东坡;霍立兴;张玉凤;王文先;;超声冲击处理改善箱型焊接接头的疲劳性能[A];第十次全国焊接会议论文集(第2册)[C];2001年

6 陈俊梅;陆皓;Yannick VINCENT;;焊接接头冷却组织模拟研究[A];第十一次全国焊接会议论文集(第2册)[C];2005年

7 岳亚霖;韦朋余;李盛华;张炜;张晋念;尹强;;钛合金焊接接头疲劳裂纹声发射特征研究[A];2007年船舶力学学术会议暨《船舶力学》创刊十周年纪念学术会议论文集[C];2007年

8 高丽;王光耀;周佳;阎换丽;;6061铝合金焊接接头的腐蚀行为[A];2012重庆汽车工程学会年会论文集[C];2012年

9 董建令;类维生;王仲仁;;桔瓣式单曲率壳体角焊接接头胀形研究[A];第四届全国结构工程学术会议论文集(上)[C];1995年

10 霍立兴;王东坡;王文先;;提高焊接接头疲劳性能的研究进展和最新技术[A];与时俱进 追求卓越——中国机械工程学会焊接学会四十周年、中国焊接协会十五周年纪念文集[C];2002年

相关重要报纸文章 前6条

1 唐佩绵;厚钢板特性对T型焊接接头止裂性的影响[N];世界金属导报;2014年

2 张作贵 摘译;优化产品性能 更好满足用户要求[N];中国冶金报;2008年

3 廖建国;新日铁开发出LNG罐用超级9%Ni钢板[N];世界金属导报;2006年

4 本版编辑 记者 魏敬民 子舒;为海洋钢结构增加安全砝码[N];中国船舶报;2008年

5 唐佩绵;住友金属耐疲劳焊接结构钢的开发[N];世界金属导报;2011年

6 通讯员 杨峰;液压移动式焊轨车样车通过评审[N];人民铁道;2010年

相关博士学位论文 前10条

1 乔及森;车用铝合金焊接接头及基本单元件的大变形力学行为研究[D];兰州理工大学;2007年

2 金成;空间热循环下承载铝合金焊接接头损伤机理与数值模型[D];哈尔滨工业大学;2008年

3 朱亮;力学性能失配焊接接头的强度及变形行为[D];兰州理工大学;2005年

4 邹吉权;超高强度钢及其焊接接头的断裂行为研究[D];天津大学;2009年

5 王涛;基于断裂参量K因子的焊接接头等承载设计[D];哈尔滨工业大学;2012年

6 张天会;新型低碳贝氏体钢焊接接头疲劳裂纹扩展可靠性研究[D];昆明理工大学;2012年

7 王海涛;核电安全端异种金属焊接接头的局部力学性能及断裂行为[D];华东理工大学;2013年

8 吴良晨;超声频分量双周疲劳载荷作用下焊接接头的疲劳性能[D];天津大学;2008年

9 赵凌燕;核电焊接接头裂尖力学特征及环境致裂裂纹扩展速率研究[D];西安科技大学;2014年

10 张俊苗;航天器贮箱铝合金焊接接头强度特性研究[D];南京航空航天大学;2013年

相关硕士学位论文 前10条

1 金光;铁路客车转向架构架材料焊接接头的组织与性能研究[D];大连交通大学;2008年

2 郭平;基于场强法的焊接接头疲劳寿命预测及机匣寿命研究[D];南京航空航天大学;2008年

3 罗雪梅;16MnR焊接接头显微结构,硬度和扭转疲劳特性研究[D];天津大学;2008年

4 王姝;铝合金轮辋焊接接头压力变形对其组织性能影响的研究[D];中北大学;2009年

5 张勇;含缺陷焊接接头损伤行为及损伤参量工程化计算方法研究[D];西安理工大学;2010年

6 郝建明;焊接接头局部力学性能现场测量装置的研制[D];兰州理工大学;2011年

7 耿立艳;铝合金焊接接头疲劳失效评定方法研究[D];天津大学;2004年

8 郭巧琴;碳钢焊接接头在亚硫酸铵介质中的耐蚀性研究[D];西安理工大学;2006年

9 郑斌;基于应变场强法的焊接接头双轴疲劳寿命研究[D];武汉理工大学;2012年

10 焦康;焊接接头力学性能不均匀性对裂尖力学场的影响分析[D];西安科技大学;2013年



本文编号:2306412

资料下载
论文发表

本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/jinshugongy/2306412.html


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

版权申明:资料由用户4c760***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