O7MnNiCrMoVDR鋼焊接性的物理和數(shù)值模擬.pdf

1、隨著世界石化工業(yè)的飛速發(fā)展，乙烯的產(chǎn)需量不斷提高。目前，乙烯球罐向著高參數(shù)、大型化發(fā)展的趨勢日益明顯，這種發(fā)展趨勢對乙烯球罐用鋼及其焊接性提出了更高的要求。另外，由于焊接殘余應(yīng)力的存在嚴(yán)重威脅著乙烯球罐的使用安全，并直接影響著其運(yùn)行壽命，因此研究焊接工藝與殘余應(yīng)力之間的關(guān)系對于控制乙烯球罐焊后殘余應(yīng)力有著十分重要的意義。本研究以國產(chǎn)低溫壓力容器用鋼07MnNiCrMoVDR為研究對象，利用物理模擬和數(shù)值模擬的方法對其焊接熱影響區(qū)的組織和

2、性能以及焊接接頭的殘余應(yīng)力分布進(jìn)行了系統(tǒng)的研究。
　　 研究過程中，采用一次回歸正交試驗(yàn)的方法，分別考察了熱輸入和預(yù)熱溫度對07MnNiCrMoVDR鋼焊接熱影響區(qū)組織和性能的影響。測定了不同工藝參數(shù)下焊接熱影響區(qū)的熱循環(huán)曲線，利用SYSWELD有限元分析軟件，采用雙橢球焊接熱源模型，分析了07MnNiCrMoVDR鋼的焊接溫度場的變化，并給出了工藝參數(shù)與t8/5和tH的關(guān)系模型；采用熱模擬試驗(yàn)的方法對07MnNiCrMoVDR

3、鋼的焊接熱影響區(qū)的組織和性能進(jìn)行了研究，并利用線性回歸的方法給出了性能的預(yù)測模型。以低溫韌性作為目標(biāo)函數(shù)優(yōu)化了焊接工藝參數(shù)。經(jīng)過優(yōu)化和試驗(yàn)證明，最佳焊接工藝參數(shù)配比為：小線能量(10KJ/cm)和高預(yù)熱溫度(180℃)。
　　 通過對不同焊接工藝參數(shù)下焊接熱應(yīng)力的數(shù)值模擬，定量分析了焊后殘余應(yīng)力的分布和大小，以及熱輸入和預(yù)熱溫度對焊接殘余應(yīng)力的影響規(guī)律，為乙烯球罐在生產(chǎn)中的實(shí)際應(yīng)用提供理論依據(jù)?？疾炝撕负鬅崽幚韺?7MnNiCr