多絲直縫埋弧焊管焊接熱過程數值模擬及性能預測.pdf

1、多絲直縫埋弧焊管是陸地、海洋長輸管線的主要管型。隨著國內外對能源需求的日益增加以及油氣輸送技術的發(fā)展,對多絲直縫埋弧焊管的制造提出了越來越嚴格的要求。多絲埋弧焊接技術作為焊管生產的關鍵技術,其工藝參數的優(yōu)化與控制是影響焊管接頭質量的關鍵技術。由于多絲埋弧焊接過程影響因素眾多,僅通過焊接工藝試驗以及經驗積累難以適應現代焊管生產制造的發(fā)展。本文采用試驗與計算機數值模擬技術相結合的方法,對多絲直縫埋弧焊管焊接過程中的焊接熱傳導、焊縫組織演變和

2、力學性能進行了分析。
　　設計了針對多絲直縫埋弧焊管生產工藝的測溫方案,實現多絲直縫埋弧焊管焊接溫度場的實時測量,可以得到多絲直縫埋弧焊管焊接熱影響區(qū)不同分區(qū)的焊接熱循環(huán)參數,奠定了本文的試驗基礎?；跍y溫試驗數據,分別從解析計算和數值模擬角度提出了兩種確定多絲直縫埋弧焊管焊接熱循環(huán)參數的方案。
　　目前多絲埋弧焊接熱源模型的參數較難依據實驗直接確定,需要進行大量的反演分析。本課題提出一種通過焊接工藝參數結合焊縫熔深,熔寬確

3、定多絲直縫埋弧焊接熱源模型參數的方法,使得焊縫形貌的模擬計算結果與實際測量結果誤差不大于10％。
　　依據本課題提出的多絲直縫埋弧焊接熱源模型參數確定的方法,進行了多絲直縫埋弧焊管焊接熱過程的研究,探討了多絲埋弧焊接過程溫度場分布特征,熱循環(huán)變化規(guī)律,對多種壁厚焊管焊接溫度場變化規(guī)律也進行了分析。
　　對多絲埋弧焊接接頭隨機硬度和沖擊韌性進行了統(tǒng)計分析,從統(tǒng)計學角度對焊管接頭質量做了分析評價。結合數值模擬計算結果和管線鋼SH