X80高強(qiáng)管線鋼焊接性的模擬研究.pdf

1、高壓、大管徑、高鋼級(jí)管線鋼是石油、天然氣輸送管道發(fā)展的必然趨勢(shì).X80管線鋼是控軋控冷的微合金鋼,具有高強(qiáng)度和良好的抗延性斷裂能力,是輸氣管道中的高鋼級(jí)管材.本文以X80管線鋼為對(duì)象,以熱動(dòng)力學(xué)、金屬物理學(xué)和力學(xué)等基本理論為基礎(chǔ),計(jì)算其焊接接頭的溫度場(chǎng)、應(yīng)力場(chǎng).采用物理模擬和定量預(yù)測(cè)手段,分析X80管線鋼在不同焊接工藝中所形成接頭的組織和性能,實(shí)現(xiàn)對(duì)焊接接頭的組織和性能的預(yù)測(cè),得出保證X80管線鋼焊接接頭強(qiáng)韌化的最優(yōu)焊接條件,為X80管

2、線鋼在管道上的實(shí)際應(yīng)用提供理論依據(jù).文中利用SYSWELD焊接有限元分析軟件,采用雙橢球焊接熱源模型,模擬了X80管線鋼焊接過程,獲得了不同工藝參數(shù)下焊接粗晶區(qū)的焊接熱循環(huán)曲線,并分析討論了工藝因素對(duì)t<,8/5>和t<,H>熱循環(huán)參數(shù)的影響.同時(shí),也應(yīng)用SYSWELD軟件模擬了X80管線鋼多層焊過程,數(shù)值模擬考慮了材料熱物理性能與溫度的非線性關(guān)系,以及相變潛熱對(duì)溫度場(chǎng)的影響,實(shí)現(xiàn)焊接溫度場(chǎng)、組織狀態(tài)場(chǎng)和應(yīng)力應(yīng)變場(chǎng)三場(chǎng)耦合計(jì)算.通過模擬