特厚板的生产与单向凝固技术1
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厚板焊接研究摘要:厚板是指厚度40.0-100.0mm的钢板,厚度的5-40mm称为中厚板,厚度超过100.0mm的为特厚板广泛用来制造各种容器、炉壳、炉板、桥梁及汽车静钢钢板、低合金钢钢板、桥梁用钢板、造般钢板、锅炉钢板、压力容器钢板、花纹钢板、汽车大梁钢板、拖拉机某些零件及焊接构件,本文论述了厚板的焊接工艺,从材料准备、预热、焊接过程的控制等,详细的分析厚板焊接过程所引起的一系列问题及造成质量差的原因,提出了相应的防止措施。
关键词:厚板焊接、预热、焊接过程、措施1、厚板焊接工艺由于材料为低合金结构钢,含有少量的合金元素,淬硬倾向大,焊接性差,焊缝中极易出现裂纹,因此厚板焊接是本工程的一大难题,为防止焊接缺陷的产生,除遵循上述“焊接通则”要求外,特制定如下工艺措施:(1)焊接材料①选择强度、塑性、韧性相同的焊接材料,并且焊前要进行工艺评定试验,合格后方可正式焊接,焊接材料选择低氢型焊接材料。
②CO2气体保护焊:选用药芯焊丝E71T-1或ER50-6。
CO2气体:CO2含量(V/V)不得低于99.9%,水蒸气与乙醇总含量(m/m)不得高于0.005%,并不得检出液态水。
③手工电弧焊时:选用焊条为E50型,焊接材料烘干温度如下所示:(2)焊前预热①为减少内应力,防止裂纹,改善焊缝性能,母材焊接前必须预热。
②预热最低温度:③T型接头应比对接接头的预热温度高25-50℃。
④操作地点环境温度低于常温时(高于0℃)应提高预热温度为15-25℃。
⑤预热方法采用电加热和火焰加热两种方式,火焰加热仅用于个别部位且电加热不宜施工之处,并应注意均匀加热。
电加热预热温度由热电仪自动控制,火焰加热用测温笔在离焊缝中心75mm的地方测温,测温点应选取加热区的背面。
(3)工艺参数选择为提高过热区的塑性、韧性,采取小线能量进行焊接。
根据焊接工艺评定结果,选用科学合理的焊接工艺参数。
(4)焊接过程采取的措施①由于后层对前层有消氢作用,并能改善前层焊缝和热影响区的组织,采用多层多道焊,每一焊道完工后应将焊渣清除干净并仔细检查和清除缺陷后再进行下一层的焊接。
低合金钢特厚板的本构模型与有限元分析引言低合金钢特厚板是工业生产中常使用的一种材料,具有优秀的力学性能,广泛应用于汽车制造、船舶建造、石化设备等领域。
在设计和分析特厚板的结构时,了解其本构模型和进行有限元分析是非常重要的。
一、低合金钢特厚板的本构模型1. 本构模型的作用本构模型描述了材料在不同应力条件下的力学行为,通过建立本构模型可以对低合金钢特厚板的力学性能进行预测和分析。
2. 材料力学行为低合金钢特厚板的力学行为常用的模型包括弹性模型、塑性模型、粘弹性模型等。
在特厚板的设计和分析中,塑性模型是最常用的本构模型。
3. 论文中使用的塑性模型论文中采用的本构模型是经验塑性本构模型,其参数可以通过实验数据进行拟合得到。
这种模型能够比较准确地描述低合金钢特厚板的应力-应变关系。
二、有限元分析1. 有限元分析的原理有限元分析是一种数值计算方法,通过将复杂结构分割成有限个单元,采用变分原理和单元刚度矩阵组装的方法,求解结构在不同应力条件下的位移和应力分布。
2. 有限元分析的步骤论文中使用的有限元分析方法包括以下步骤:(1)前处理:包括建模、选择适当的单元和材料性质等。
(2)装配:根据结构的几何形状和材料性质,建立刚度矩阵,组装成总体刚度矩阵。
(3)施加边界条件和荷载:确定边界条件和施加荷载,使结构处于所关注的应力状态。
(4)求解:通过数值计算方法求解结构在给定应力条件下的位移和应力分布。
(5)后处理:对分析结果进行可视化和验证。
3. 论文中的有限元分析结果通过有限元分析,论文得出了低合金钢特厚板在不同载荷下的位移和应力分布结果。
这些结果为特厚板的设计和优化提供了重要的参考。
结论低合金钢特厚板的本构模型和有限元分析是设计和分析特厚板结构的重要工具。
通过建立准确的本构模型和进行精细的有限元分析,我们能够更好地理解特厚板的力学行为,并为结构的设计和改进提供参考。
未来的研究可以进一步完善塑性模型,提高有限元分析的精度和可靠性。
非合金钢特厚板的柔性轧制工艺研究【引言】随着工业发展的进步和技术不断创新,非合金钢特厚板在航空、船舶、桥梁等领域得到了广泛应用。
由于特厚板的材料冶金性能不尽相同,传统的轧制工艺不再适用,因此研究柔性轧制工艺成为当前行业关注的热点问题。
本文将详细阐述非合金钢特厚板柔性轧制工艺的研究现状、难点、解决方案以及未来发展方向。
【研究现状】目前,非合金钢特厚板柔性轧制工艺的研究主要集中在以下几个方面。
首先,对特厚板的材料冶金性能进行了深入研究,以便更好地掌握合金元素的分布和织构特征。
其次,研究者逐渐形成了一套适应特厚板柔性轧制的工艺参数,包括轧制压力、轧制温度、工艺时间等,以保证柔性轧制的质量和效果。
此外,部分研究者探索了不同的轧制方式和轧制设备,如控制轧制、定制轧制和球形轧制等,以满足特厚板在不同领域的应用需求。
【研究难点】非合金钢特厚板柔性轧制工艺研究面临一些难题。
首先,特厚板的热变形行为难以准确预测和控制,导致生产实践中存在较大的误差。
其次,特厚板的冶金性能复杂多变,需要综合考虑晶粒尺寸、晶界形貌等因素,以确定适宜的工艺参数。
此外,特厚板的柔性轧制过程中易引起板材变形不均匀的问题,需要有针对性地设计轧制工艺,以提高产品的均匀性和性能。
【解决方案】为了克服上述难题,研究者提出了一系列的解决方案。
首先,结合数值模拟和实验研究手段,建立特厚板柔性轧制的数学模型,以模拟和预测板材在轧制过程中的变形行为。
其次,采用高分辨率的显微组织分析方法,深入研究特厚板的冶金性能,为确定合适的工艺参数提供依据。
此外,可以借鉴其他领域的先进工艺技术,如激光加工、微纳加工等,为特厚板柔性轧制工艺提供新的思路和方法。
【未来发展方向】针对非合金钢特厚板柔性轧制工艺研究的未来发展方向,可以从以下几个方面进行探索。
首先,加强与行业企业的合作,深入了解特厚板的应用需求,并根据需求进行专门的工艺研究。
其次,整合优化各类现有工艺参数,形成一套适用于不同特厚板的通用工艺规范。
2024年特厚板市场环境分析1. 引言特厚板是指厚度在100mm以上的钢板,广泛应用于大型构筑物、船舶、桥梁、造船等领域。
2024年特厚板市场环境分析对于了解市场趋势、竞争对手和商机的发现至关重要。
本文将对特厚板市场环境进行分析,并针对市场特点提出相应的建议。
2. 市场概述特厚板市场近年来快速发展,主要受益于国家基础设施建设的推动和海洋工程的需求增加。
目前,特厚板市场呈现出以下几个特点:2.1 市场规模扩大随着国家基础设施建设的不断推进,特厚板的需求量持续增长。
特厚板作为大型结构工程的重要材料,具有高强度和抗压能力,因此其市场需求规模逐渐扩大。
2.2 技术水平提升特厚板的生产技术在近年来有了显著提高,钢板的生产工艺日趋成熟,质量和性能得到了大幅提升。
这为特厚板的应用领域扩大提供了保障,也为企业提供了更多的发展机会。
2.3 市场竞争加剧随着市场规模扩大,特厚板市场竞争也越发激烈。
目前,市场上已经存在一批规模较大的特厚板生产企业,同时涌现出一些创新型企业。
市场的竞争将进一步推动企业提高质量和降低成本,提升其竞争力。
3. 市场机会与挑战特厚板市场的发展既面临着机遇,也面临着挑战。
了解市场的机会与挑战是企业制定发展战略的关键。
3.1 市场机会•国家基础设施建设的进一步推进将持续拉动特厚板市场需求。
•海洋工程领域对特厚板的需求也将持续增长。
•特厚板在新兴领域的应用潜力巨大,如新能源领域和航天领域。
3.2 市场挑战•特厚板市场竞争激烈,企业需要提高质量和降低成本来保持竞争力。
•特厚板的生产工艺复杂,技术要求高,企业需要持续加强技术创新和研发能力。
•特厚板的大型和重量使得物流成本较高,企业需要建立高效的物流体系。
4. 市场发展趋势特厚板市场未来的发展趋势具有以下几个特点:4.1 产品升级随着技术的不断进步,特厚板的性能和质量将不断提高,产品结构和化学成分将更加精细化。
同时,特厚板在环保性能上将有所提升,符合国家和行业的相关标准。
一种特厚板单V型角接全熔透坡口的设计及焊接指导摘要:工程上,一般将4.5mm<t≤25的钢板称为中板,25<t≤100mm的钢板为厚板,t>100mm的特厚板,t为钢板厚度。
深圳龙岗天安数码大厦的的厚板种类、角度、结构形式较多,其中Y形树杈节点的钢柱的特厚板(结构深度150mm)的焊接,是本工程的焊接难点和重点,也是整个塔楼的荷载传力的的关键点,其焊接质量关系到整个结构的安全。
树杈节点的结构特征为:90mm厚的箱型牛腿与90mm厚的插板形成为37°的结构设计角度,要求现场地面立焊。
针对本工程的Y 型柱的树杈节点特征,其接头形式不能采用常规规范的角度坡口的施工方案,必须预先通过焊接的坡口设计,结合现场作业环境的实际模拟,拟定焊接作业的指导思想和原则,从而进行坡口的试验评定,才能保证此坡口的熔透焊的质量。
关键词:节点构造分析;坡口设计;焊接方法选择;焊接作业评定;减小焊接应力措施1、背景深圳龙岗天安数码新城5号厂房为200.25m高 42层的超高写字楼,结构体系为交叉斜撑外框-核心筒结构,外框地下负一层构件采用Y型结构的箱型截面柱。
Y型结构的负一层钢柱承受整个地上塔楼的竖向传力荷载,因此Y型结构柱的制造质量对整个结构体系的安全至关重要。
2、Y型结构的箱型截面柱的树杈节点特征Y型的箱型截面柱位于负一层外框部位,柱四周设置H形钢梁牛腿,柱顶设置分叉箱型牛腿。
箱型柱主体的截面规格为口1100*650*40,分叉箱型的牛腿截面规格为1100*650*90,上部两侧牛腿通过90mm厚的插板连接,牛腿与主顶为四面焊接。
3、Y形结构的箱型截面柱的树杈节点制造难点3.1树杈节点的待焊钢板较厚,板厚为90mm,但由于上部牛腿和插板为倾斜锐角连接,故而实际形成的斜向板厚度为150mm,超厚板焊接难度较大。
3.2上部牛腿的箱体壁板与插板形成的结构角度为37度,即实际待焊部位可等效为焊接规范的相贯焊缝ABC三区中的根部C区焊缝,且设计要求焊缝为全熔透焊缝,故而小角度结构的焊接难度较大。