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，由于焊接殘余應力的存在嚴重威脅著乙烯球罐的使用安全，并直接影響著其運行壽命，因此研究焊接工藝與殘余應力之間的關系對于控制乙烯球罐焊后殘余應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力分布進行了系統(tǒng)的研究。
　　 研究過程中，采用一次回歸正交試驗的方法，分別考察了熱輸入和預熱溫度對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的關系模型；采用熱模擬試驗的方法對07MnNiCrMoVDR

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