撒世勇[1]2002年在《10Ni5CrMoV钢MIG横焊焊接接头的动态断裂韧性及组织研究》文中提出10Ni5CrMoV钢是我国生产的重要船舶壳体用钢。为提高焊接接头的质量，某船厂进行了10Ni5CrMoV钢MIG横焊工艺试验。对新工艺的焊接接头的动态断裂韧性的测试及对接头各区域的组织分析将为评价焊接接头性能提供重要数据并可为改进焊接工艺进一步提高接头质量提供重要的理论依据。 本文按GB5482-93标准，对10Ni5CrMoV钢横焊接头的焊缝、熔合线，熔合线外1mm处作了系列夏比冲击试验；按GB5482-93标准作了系列动态撕裂(DT)试验。做出了各区域的动态撕裂能与温度之间的关系(DTE-T)曲线及断口结晶区百分数与试验温度之间的关系(S_J％-T)曲线；确定了焊缝、两侧熔合线、两侧粗晶区的全塑性转变能量和温度(FAPE，FAPT)；塑脆转变能量和温度(FATE，FATT)；零塑性转变能量和温度(NDTE，NDTT)。用金相显微镜和电子显微镜对焊缝及粗晶热影响区作了断口分析，组织分析及晶粒度测定。 研究结果表明，10Ni5CrMoV钢MIG横焊接头试样各区域的韧性达到了技术要求的指标。对各区域作的组织分析，晶粒度测定，断口分析，宏观组织分析和硬度测试结果验证了性能测试的结果的可靠性。各区有较大的韧性储备。组织分析表明，焊缝中的氧化物作为形核剂促进了针状铁素体的形成，针状铁素体组织保证了焊缝有好的低温动态断裂韧性。
丁敏[2]2011年在《10Ni5CrMoV钢旋转电弧NG-GMAW稳定性与物理冶金研究》文中指出10Ni5CrMoV钢是一种舰船制造用低合金高强钢,在大厚度条件下的焊接性问题是材料加工学科研究的热点之一。旋转电弧NG-GMAW是解决大型结构件厚板焊接问题有效方法。论文构建了机器人+两轴焊接变位器+电弧旋转驱动的窄间隙GMAW试验平台,通过机器人控制器的协调控制,实现了空间曲线焊缝自动焊接。论文构建了基于PC+ DAQ PCI-6023E数据采集卡+LabVIEW虚拟仪器的焊接过程数据采集系统,对焊接过程电参数及电弧、熔滴图像等进行同步采集,用于研究旋转电弧NG-GMAW的电弧行为、焊缝成形特点。论文采用计算机模拟、物理模拟、实验研究和理论分析相结合的方法,研究了10Ni5CrMoV钢焊接接头组织分布特征及演变规律和微观组织与力学性能相关性。研究成果不仅具有重要的理论意义,同时可为提升舰船焊接制造技术水平,降低成本,缩短生产周期提供技术支撑。论文利用LabVIEW软件实时采集焊接过程中的焊接电流和电压波形,分别在U-I平面、时域和时频域上进行了分析,揭示了电弧旋转频率对焊接过程稳定性的影响。结果表明:在U-I图上,电压、电流变化的幅度越小,叁角形面积越小,焊接过程越稳定;叁角形线簇的宽度越窄,电弧电压、电流变化幅度趋于一致,焊接过程越稳定。在频谱图上,谱线幅值小、特征谱线数少,表示弧长变化不明显,熔滴过渡形式保持不变,焊接过程稳定。在时频谱上,谱线分布密度低,谱线连续平滑,表示焊接过程越稳定。由此得知,小滴或射流过渡条件下焊接过程的稳定性高于大滴过渡。论文构建了焊缝成形的量纲分析模型。提出了无量纲(?)用以表征旋转电弧NG-GMAW焊缝表面成形,建立了熔池形状特征计算方程:熔池宽度= 2.4828×10~(-3)×(π_6)~(0.0460)×(π_7)~(0.1017)熔池深度=3.7641×10~(-22)×(π_6)~(-0.7139)×(π_7)~(1.9783)熔池弯曲深度=2.66.9×10~(-8)×(π_6)~(0.0228)×(π_7)~(0.6088)。利用JMatPro软件模拟计算了10Ni5CrMoV钢和焊材Js80的TTT曲线及CCT曲线,获得了10Ni5CrMoV钢材和焊材Js80铁素体和奥氏体平衡相变时的温度A_3,珠光体转变温度A_1,马氏体开始转变温度MS及马氏体转变结束温度M_(f。)通过模拟计算预测了焊接接头各区域组织分布特征及其在不同冷却速度下的演变规律,同时对其力学性能进行了预测。发现随冷却速率的增加,HAZ组织是按贝氏体+铁素体→马氏体+贝氏体+铁素体→马氏体+贝氏体+残余奥氏体的规律变化的。对CGHAZ、细晶区、两相区和回火区而言,峰值温度越高的区域马氏体的转变趋势大。模拟计算了10Ni5CrMoV钢材料旋转电弧NG-GMAW接头的力学性能。CGHAZ、两相区、细晶区在不同冷却速度下,屈服强度基本在708.1～875.6MPa之间。通过对HAZ的热模拟试验,获得了10Ni5CrMoV钢不同热输入下组织转变规律,热循环曲线峰值温度为1350℃,t_(8/5)=10～80s的10Ni5CrMoV钢CGHAZ微观组织主要为板条马氏体组织;随着t8/5的时间增加,CGHAZ微观组织转变从板条型马氏体+极少量的针状马氏体→板条型马氏体→板条型马氏体+粒状贝氏体→板条型马氏体+粒状贝氏体+极少量的晶界铁素体;晶粒尺寸增大,从34.6～37.9um增大到80.5～119.7um,马氏体板条宽度从1.3～2.4um增大到2.4～3.3um,马氏体束群尺寸从7.6～18.9um增大到30.2～43.9um。热模拟试验HAZ组织分布规律与模拟计算预测相吻合。采用OM、SEM、TEM等手段,分析了10Ni5CrMoV钢不同初始温度下的多层焊接头的微观组织、析出相形貌及其分布。结果表明:工件的初始温度在25～250℃采用相同的焊接参数的焊缝,焊缝组织由针状铁素体+少量马氏体转变成针状铁素体+粒状贝氏体,针状铁素体长宽比降低,贝氏体组织有所增加;完全淬火区均为板条型马氏体,马氏体板条的宽度、束群尺寸大小随初始温度的增加而增加;不完全淬火区为马氏体+少量粒状贝氏体+回火马氏体的混合组织,随着初始温度的提高粒状贝氏体量略有增加。基于热力学计算探讨了焊缝金属中针状铁素体形成机制,在旋转电弧NG-GMAW条件下,熔池金属成分起伏较大,随着转变温度的降低,贫碳区碳原子活度减小,针状铁素体的长大驱动力增大,更加有利于针状铁素体的形成。论文对10Ni5CrMoV钢旋转电弧NG-GMAW多层焊焊接接头进行了力学性能试验,结果表明:熔合区是焊接接头拉伸性能的薄弱环节,不同的初始温度条件下焊接接头拉伸试件的断裂位置位于熔合区处或熔合区+少量焊缝。工件的初始温度显着影响接头的弯曲性能,初始温度150℃的焊接试板120°弯曲未发现裂纹,180°弯曲不断。而初始温度25℃和250℃的焊接试板弯曲试验时均不达标,前者发生断裂,后者弯曲时表面产生裂纹,同时初始250℃的焊接接头引起熔合区晶粒粗大和粒状贝氏体分解产生M-A组元,导致其-50℃A_(kv)小于27J。旋转电弧NG-GMAW多层焊焊缝硬度数值从根部焊道往上是逐渐递增的,其与后一道焊缝对前道焊缝的热作用是有关的。
张霖[3]2010年在《40mm10CrNi5MoV窄间隙横向MAG焊工艺研究》文中研究说明大厚板焊接在舰艇耐压壳体焊接过程中应用广泛,而由于窄间隙GMAW横向焊接可以满足对大厚板焊接工位,热输入量和生产效率等方面的需求,因此在厚板船用钢焊接中得到广泛应用。横向焊接过程中,由于熔化金属受重力作用向下流动,当下塌严重时,会产生底边未熔合等缺陷,同时不匹配的焊接参数将导致一系列缺陷的产生。本文针对生产需要的40mm窄间隙坡口对旋转电弧焊炬进行了改造,以厚板Q235和厚板10Ni5CrMoV钢为对象,进行了旋转电弧窄间隙MAG横向焊接工艺研究,消除了窄间隙横向焊接中的各种缺陷,得到了优质的焊接接头。采用高速摄像和焊接电流、焊接电压采集系统对窄间隙中旋转电弧的熔滴过渡行为和熔池成形机理进行了研究。结果表明:旋转电弧窄间隙焊接特有的熔池形态及电弧运动轨迹,引起了焊接电流的周期性变化,从而形成了周期性变化的溶滴过渡和熔池受力状态,而正是这种特有的周期性变化克服了横向焊接过程中发生的熔敷金属下塌,未熔合和咬边等焊接缺陷。确定了最佳焊接工艺参数,得到了外观成型良好,内部无缺陷的焊接接头。研究了旋转电弧窄间隙横向焊接中各焊接参数对熔池形态的影响规律,对焊接坡口适应性,焊接参数不匹配时产生的焊接缺陷进行了研究。研究了40mm窄间隙10Ni5CrMoV钢板的多层单道焊接最佳工艺参数范围,分析了焊缝区、熔合区、热影响区和母材区的微观组织,及热影响区不完全正火区、正火区和过热粗晶区的组织结构。进行了焊缝的拉伸、弯曲和冲击等力学性能试验,性能全部满足实际生产要求。同时对10Ni5CrMoV钢板旋转电弧窄间隙MAG焊接的实际应用化进行了展望,并提出了相应的改进措施。
张华军[4]2009年在《大厚板高强钢双面双弧焊新工艺及机器人自动化焊接技术》文中指出在船舶、高压容器和重型机械等领域广泛使用大厚板高强钢焊接结构,目前,我国这种大厚板高强钢焊接结构一般采用手工电弧焊和半自动焊,工艺落后,生产效率低下,产品一次合格率低,工人劳动强度大。寻找新的高效焊接工艺方法,并进而实现机器人自动化焊接是当务之急,为此,本文研究了一种大厚板高强钢双面双弧焊新工艺,打底焊用双面双脉冲TIG焊,填充焊用双面双MAG焊,此工艺去除了清根工序,生产效率大大提高,在此基础上,进一步研究了双机器人自动化焊接技术,对双机器人协调和多层多道焊道排布及路径规划等关键技术进行了系统的研究。首先,对大厚板高强钢双面双弧焊新工艺进行了深入的实验研究。双弧焊的温度场、应力场和组织性能等方面研究结果表明,与传统的单弧焊相比,双弧焊的温度场呈双峰结构,前电弧对后焊道有预热作用,而后电弧对前焊道有后热作用,这种相互热作用可降低焊缝冷却速度,从而改善焊缝组织和减小淬硬倾向,同时降低了残余应力,改善了冲击韧性和提高了抗冷裂性能,力学性能实验结果进一步证明了大厚板高强钢结构采用双面双弧焊工艺是可行的。该新工艺简化了工序,大大提高了生产效率和改善焊接质量,适合于机器人自动化焊接。为了进一步了解双面双弧焊新工艺的热物理特性和优化工艺,对双面双弧焊热物理动态过程进行数值模拟研究。采用了计算机并行处理、多任务加载和串状带热源模型等技术,解决了大厚板多层多道摆动焊接过程数值模拟的网格数多、工作步多、多热源、摆动焊等问题,实现了双面双弧焊叁维有限元模拟,计算结果表明,单双弧焊残余应力分布规律大致相同,双面双弧焊的横向应力比单弧小100MPa以上,纵向应力小50MPa以上,双弧焊的残余变形仅是单弧焊的1/4。另外,道间应力和变形演变规律表明,在多层多道焊中,打底焊道是最关键的。因此,本文进一步研究了预热温度对双弧焊打底焊道的温度场影响,结果表明,不预热双TIG焊的临界拘束应力比预热100℃单弧焊的高,说明双弧焊可降低预热温度,甚至可能实现不预热焊接。进一步分析了弧间距和焊接参数对双弧焊的温度场和应力变形场的影响规律,建立了弧间距与角变形的关系模型,选择适当的弧间距和调整前后电弧功率可获得较小的应力和变形。其次,在上述工艺研究成熟的基础之上,为使之焊接过程自动化、机器人化,进一步研究了双机器人自动化焊接技术。采用OPC Server和Motocom32实现Kuka机器人和Motoman机器人间的通讯,提出了一种基于用户坐标系的主从协调控制算法,实现双机器人主从协调运动。并进一步设计了双机器人分离协调控制系统,实现双机器人的异步和同步焊接任务。针对厚板多层多道摆动焊在线示教困难费时,开发出了基于图形离线示教的多层多道摆动焊路径规划模块。提出了一种自定义型多层多道焊路径规划数学模型,用户可自行设计焊接层数、道数和焊接参数,系统可自动规划出每道焊接路径焊枪的位置、姿态和摆幅等参数,从而快速准确地获得机器人多层多道焊离线示教程序,进而提高大厚板多层多道焊机器人编程效率。最后,对双机器人多层多道焊进行验证性的实验,采用分离协调控制模式,利用离线编程获得双机器人多层多道焊机器人程序,在在线纠偏功能辅助下,实现了双面双机器人自动化焊接。焊接结果表明,采用双面双弧机器人焊接可大大提高生产效率,改善焊接质量,降低工人劳动强度。对提高我国大厚板高强钢焊接的高效化和自动化技术,促进船舶、高压容器和重型机械等制造水平具有重要意义。
佚名[5]2010年在《International Journal of Disaster Risk Science Aim and Scope》文中进行了进一步梳理10Ni5CrMoV钢MIG横焊焊接接头的动态断裂韧性及组织研究
Peijun, Shi, Jiabing, Shuai, Wenfang, Chen, Lili, Lu[6]2010年在《Study on Large-Scale Disaster Risk Assessment and Risk Transfer Models》文中研究指明10Ni5CrMoV钢MIG横焊焊接接头的动态断裂韧性及组织研究
Weixing, Zhang, Sanchao, Liu[7]2010年在《Applications of the Small Satellite Constellation for Environment and Disaster Monitoring and Forecasting》文中研究说明10Ni5CrMoV钢MIG横焊焊接接头的动态断裂韧性及组织研究
Yue, Ge, Yongtao, Gu, Wugong, Deng[8]2010年在《Evaluating China's National Post-Disaster Plans:The 2008 Wenchuan Earthquake's Recovery and Reconstruction Planning》文中指出10Ni5CrMoV钢MIG横焊焊接接头的动态断裂韧性及组织研究
Jonatan, A.Lassa[9]2010年在《Strategic Group Formation for Carbon Governance in Indonesia after the Indian Ocean Tsunami 2004》文中研究说明10Ni5CrMoV钢MIG横焊焊接接头的动态断裂韧性及组织研究
Qian, Ye, Peijun, Shi[10]2010年在《A New Goal for Playing Global Climate Change Game》文中指出10Ni5CrMoV钢MIG横焊焊接接头的动态断裂韧性及组织研究
参考文献：
[1]. 10Ni5CrMoV钢MIG横焊焊接接头的动态断裂韧性及组织研究[D]. 撒世勇. 哈尔滨工程大学. 2002
[2]. 10Ni5CrMoV钢旋转电弧NG-GMAW稳定性与物理冶金研究[D]. 丁敏. 上海交通大学. 2011
[3]. 40mm10CrNi5MoV窄间隙横向MAG焊工艺研究[D]. 张霖. 哈尔滨工业大学. 2010
[4]. 大厚板高强钢双面双弧焊新工艺及机器人自动化焊接技术[D]. 张华军. 哈尔滨工业大学. 2009
[5]. International Journal of Disaster Risk Science Aim and Scope[J]. 佚名. International Journal of Disaster Risk Science. 2010
[6]. Study on Large-Scale Disaster Risk Assessment and Risk Transfer Models[J]. Peijun, Shi, Jiabing, Shuai, Wenfang, Chen, Lili, Lu. International Journal of Disaster Risk Science. 2010
[7]. Applications of the Small Satellite Constellation for Environment and Disaster Monitoring and Forecasting[J]. Weixing, Zhang, Sanchao, Liu. International Journal of Disaster Risk Science. 2010
[8]. Evaluating China's National Post-Disaster Plans:The 2008 Wenchuan Earthquake's Recovery and Reconstruction Planning[J]. Yue, Ge, Yongtao, Gu, Wugong, Deng. International Journal of Disaster Risk Science. 2010
[9]. Strategic Group Formation for Carbon Governance in Indonesia after the Indian Ocean Tsunami 2004[J]. Jonatan, A.Lassa. International Journal of Disaster Risk Science. 2010
[10]. A New Goal for Playing Global Climate Change Game[J]. Qian, Ye, Peijun, Shi. International Journal of Disaster Risk Science. 2010
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