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微观60m~3汽提塔用爆炸复合板性能与焊接工艺基本

收藏本文 2024-02-04 点赞:32508 浏览:147214 作者:网友投稿原创标记本站原创

摘要:不锈钢爆炸焊接复合板由于具有优良的力学性能和耐蚀性能,在石油化工、压力容器等行业中获得广泛运用。本论文对不锈钢复合板的组织、性能及其焊接性进行了探讨,为实践生产提供技术支持。采取金相显微镜、扫描电镜、显微硬度仪、万能试验机、冲击试验机等检测手段,对复合板结合区组织、形貌、成分以及力学性能进行了探讨,结果表明本工艺下结合区为小波状结合,波长和波高平均值为1056μm和454μm;基板侧塑性变形区域的晶粒度分别为9.、7.、6.7级和5.8级;波峰、波谷处平均塑性形变层厚度为423μm和256μm;Cr、Ni的扩散层厚度分别达到36μm、10μm;较强爆炸载荷下结合区出现了绝热剪切线,其长度在100μm-200μm范围之内,间距20μm-50μm;复合板具有综合力学性能,符合相关标准要求。选用焊条电弧焊和氩弧焊两种焊接工艺案例对复合板进行焊接性试验。采取金相显微镜、扫描电镜、XRD及万能试验机、电化学工作站等手段,对两种工艺下获得的焊接接头进行微观组织、成分和相组成浅析以及力学性能和耐腐蚀性能检测。试验结果表明,两种工艺下过渡层及覆层焊缝组织均为奥氏体+少量铁素体,覆层-过渡层焊缝组织、成分均匀过渡,基层-过渡层焊缝合金元素变化程度较大,产生了脱碳层和增碳层,焊缝区域成分分布不均匀;两种接头力学性能指标均为合格,其中氩弧焊接头强度较高且塑性较好,达到了综合力学性能;氩弧焊接头的晶间腐蚀及电化学腐蚀性能均符合要求,接近或者达到了母材的性能指标,焊条电弧焊接头出现了晶间腐蚀裂纹,主要由焊缝区的组织及成分变化、产生了σ相等硬脆相以及焊接工艺条件引起的。本论文推荐采取氩弧焊策略进行复合板的焊接。关键词:爆炸焊接论文复合板论文微观组织论文力学性能论文腐蚀性能论文

    摘要6-7

    Abstract7-12

    第1章 绪论12-22

    1.1 爆炸焊接基本论述12-14

    1.1.1 爆炸焊接定义及工艺参数12-13

    1.1.2 爆炸焊接能量及冶金历程13-14

    1.2 国内外爆炸焊接进展及探讨近况14-19

    1.2.1 国内外爆炸焊接技术的进展14-16

    1.2.2 结合区微观组织的探讨近况16-17

    1.2.3 绝热剪切线的探讨近况17-18

    1.2.4 爆炸复合板力学性能的探讨近况18-19

    1.3 课题工程背景19-21

    1.3.1 汽提塔结构及技术参数19-21

    1.3.2 课题组工作21

    1.4 本课题探讨的作用及拟解决的不足21-22

    第2章 实验案例22-40

    2.1 探讨目的22

    2.2 探讨内容22-24

    2.3 试验材料24

    2.4 爆炸焊接工艺24-28

    2.4.1 爆炸焊接工艺流程24

    2.4.2 的选取24-25

    2.4.3 爆炸焊接参数确定25-27

    2.4.4 爆炸焊接27-28

    2.4.5 复合板的后续处理28

    2.5 结合区微观组织浅析及性能检测28-29

    2.5.1 微观组织浅析28-29

    2.5.2 力学性能检测29

    2.6 焊接性试验29-34

    2.6.1 焊接工艺案例29-32

    2.6.2 焊接工艺历程32-33

    2.6.3 焊后热处理33-34

    2.6.4 无损检测34

    2.7 焊接接头组织及性能检测34-40

    2.7.1 微观组织检测34-35

    2.7.2 力学性能检测35-37

    2.7.3 耐腐蚀试验37-40

    第3章 爆炸复合板结合区微观组织及性能浅析40-64

    3.1 微观组织特点40-53

    3.1.1 金相组织40-46

    3.1.2 结合区的塑性变形46-48

    3.1.3 结合区中金属的熔化48-49

    3.1.4 结合区成分的变化49-51

    3.1.5 爆炸焊接机理浅析51-53

    3.2 绝热剪切线53-57

    3.2.1 绝热剪切线形态53-54

    3.2.2 绝热剪切线本质54-55

    3.2.3 绝热剪切线的产生条件55-56

    3.2.4 绝热剪切线的显微硬度分布56-57

    3.3 复合板力学性能浅析57-63

    3.3.1 结合区显微硬度分布57-58

    3.3.2 复合板的冲击性能58-61

    3.3.3 复合板的拉伸及弯曲性能61-63

    3.4 本章小结63-64

    第4章 焊接接头组织结构及成分浅析64-81

    4.1 焊接接头的金相组织浅析64-73

    4.1.1 接头的粗晶组织浅析64-65

    4.1.2 覆层接头的金相组织65-66

    4.1.3 过渡层焊缝的金相组织66-67

    4.1.4 覆层过渡层焊缝界面67-71

    4.1.5 基层过渡层焊缝界面71-73

    4.2 焊接接头的成分变化73-78

    4.2.1 同种钢焊接接头的成分变化73-75

    4.2.2 异种钢焊接接头成分浅析75-78

    4.3焊缝区 XRD 浅析78-79

    4.4 本章小结79-81

    第5章 复合板焊接接头性能浅析81-99

    5.1 拉伸试验81-85

    5.2 弯曲试验85-86

    5.3 冲击试验86-89

    5.4 显微硬度试验89-91

    5.5 晶间腐蚀91-95

    5.5.1 晶间腐蚀原理91-92

    5.5.2 试验结果浅析92-95

    5.6 电化学腐蚀95-97

    5.6.1 试验原理95

    5.6.2 试验结果浅析95-97

    5.7 本章小结97-99

    结论99-101

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