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2205双相不锈钢管焊接工艺的研究与展望
发布者: 发布时间:2021/5/5 阅读:285

 焊接是本身一个牵涉到电弧物理、传热、冶金和力学等多学科的复杂过程,目前国内对于双相不锈钢的研究也只是在起步阶段。由于时间有限和试验条件的限制,本文也难免出现一些不足之处:

 

 1. 在ANSYS软件中进行焊接温度场和应力场的模拟计算时,没有很好地解决计算时间和存储空间与计算精度之间的矛盾。网格与步长设置的越小,计算精度会有所提高,但计算时间急剧增长,甚至在计算过程中会出现死机现象。

 

 2. 由于试验条件的限制,本文没有进行焊接温度场的现场测试,在进行数值模拟计算时输入的热源参数是根据电焊机的电弧电压、焊接电流等工艺参数进行理论计算而得到的。

 

 3. 本文只是针对2205双相不锈钢管平板TIG对接焊的形式进行了研究,以后还可以尝试焊接结构更为复杂的T型焊、立焊、仰焊等多种形式,焊接种类由TIG焊扩展到二氧化碳气保护焊、埋弧焊等多种工艺,焊接变形的形式可以推广到角变形、屈曲变形来做进一步研究。

 

 4. 在进行对双相不锈钢焊接收缩变形和最大残佘应力建立预测模型时,本文只考虑了板厚、电弧电压、焊接电流、焊接速度这四个主要的影响因子。由于焊接过程的复杂性,其他对焊接应力和变形的影响因素还需要进一步的研究比如焊接顺序、垫板散热条件等因素,以确保预测模型的可靠性和准确性。

 

 随着计算机技术的日益成熟,并行计算、新单元技术的开发和网格自适应技术的开发等在焊接过程仿真分析中的应用,必将大大减少模拟的时间。随着基础性研究的深入,材料的高温性能参数将会更加丰富,模拟的精度也会提高。通过对2205双相不锈钢管焊接的模拟、试验研究以及焊接应力和变形的预测,使得焊接热应力、残余应力和变形的分析成为定量的精确分析焊接温度场的分析方法可为后续的焊后纤维组织的分析做前提条件,也可以推广应用到机械零件的热处理领域中。

 

 浙江宏盛特钢有限公司通过对焊接残余应力和变形的分析可以为后续的焊接接头的疲劳强度、裂纹等问题的研究打下基础。在数据处理时采用的多元线性回归、BP神经网络、支持向量机技术等建立预测模型的方法还可以应用到经济分析、交通运输、人口普查、环境保护等众多领域中。通过对2205双相不锈钢管焊接的试验研究,获得大量的焊接试验数据,找到焊接残余应力的分布规律,探讨了焊接应力、收缩变形与工艺参数之间的关系,这为2205双相不锈钢管焊接工艺规程的制定、提高焊接质量及船体装配余量控制具有指导作用,这对2205双相不锈钢管在特种船舶制造中的应用推广有着重要的意义。

 
 

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