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《mn-mo-ni鋼帶極堆焊工藝與堆焊層金屬性能分析》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、西安理工大學(xué)工程碩士學(xué)位論文4.1化學(xué)成分分析????????????????????????????294.1.1過渡層化學(xué)成分????????????????????????294.1.2面層化學(xué)成分?????????????????????????.294.2力學(xué)性能試驗(yàn)???????????????????????????..304.2.1彎曲試驗(yàn)測(cè)試?????????????????????????.304.2.2晶間腐蝕試驗(yàn)?????????????????????????314.2.
2、3硬度測(cè)試???????????????????????????..314.2.4沖擊測(cè)試及斷口分析??????????????????????.334.3顯微組織分析???????????????????????????.375結(jié)論??????????????????????..43至炙謝??????????????????????????????????????????????。44參考文獻(xiàn)?????????????????????????????????.45附表??????????????
3、????????????????????????????????..47Ⅱ1-緒論1緒論石油、化工醫(yī)藥等產(chǎn)品是按照一定的工藝過程,在一定的條件下利用與之相匹配的機(jī)械設(shè)備生產(chǎn)出來的。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展,壓力容器已在石油、化工、輕工、醫(yī)藥、環(huán)保、冶金及國(guó)防等領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用,且數(shù)量日益增大,大容積的設(shè)備也越來越多。如生產(chǎn)尿素就需與之配套的合成塔、換熱器、加熱爐等壓力容器;據(jù)統(tǒng)計(jì),化工廠中80%的設(shè)備都屬于壓力容器的范疇。1.1研究背景及意義1.1.1研究背景近年來,高溫、高壓、耐腐蝕
4、的壓力容器裝置趨向大型化,如加氫反應(yīng)器、螺紋鎖緊環(huán)換熱器、高壓換熱器等大型設(shè)備。從設(shè)計(jì)角度考慮,為減小設(shè)備重量,提高耐腐蝕,以及降低設(shè)備的成本。可以有以下方案選擇:1)松襯法在容器制造完成或制造過程中,將另外一種耐蝕金屬貼襯在容器內(nèi)壁。松襯法襯得耐蝕金屬與基層金屬無冶金結(jié)合,沒有連接強(qiáng)度:因此只適用于工作溫度較低、不需要靠殼體傳熱的容器制造中。2)復(fù)合板材料制造廠應(yīng)用某種方法將兩種金屬?gòu)?fù)合在一起,形成復(fù)合鋼板。復(fù)合鋼板的復(fù)層和基層之間有一定的冶金結(jié)合和一定的連接強(qiáng)度,可以用于較高溫度的容器制造中;
5、由于選擇復(fù)合板材料制造設(shè)備時(shí)受到復(fù)合板生產(chǎn)廠家的生產(chǎn)能力的限制,同時(shí)對(duì)于復(fù)合層和基層的貼合率的考慮,以及在制造過程中復(fù)合層與基材之間的焊接也是異種鋼的焊接,如果控制不當(dāng)會(huì)造成復(fù)合層耐蝕性降低。3)堆焊法采用焊接的方法在基層鋼材上熔敷一層復(fù)合金屬。采用堆焊的方法時(shí)基層與復(fù)層之間具有良好的冶金結(jié)合和高的連接強(qiáng)度,可在較苛刻的場(chǎng)合使用;同時(shí)基層材料的厚度形狀及堆焊前的加工工序均不受限制。因此在實(shí)際制造中大部分設(shè)備選擇了在基層上采用電弧堆焊的方法堆焊不銹鋼耐蝕層的方法來滿足設(shè)備的使用要求。1.1.2研究的
6、意義本課題選擇了在低合金強(qiáng)度鋼上采用電渣堆焊和手工電弧焊兩種不同的方法來堆焊耐蝕層為研究目標(biāo)。討論了堆焊工藝參數(shù)、操作方法等因素對(duì)堆焊層焊道的成形、力學(xué)性能、化學(xué)成分的影響:通過對(duì)堆焊層金屬、基層熱影區(qū)的組織觀察以及沖擊斷口分析等試驗(yàn)工作為制造生產(chǎn)取得基礎(chǔ)數(shù)據(jù),制訂出在生產(chǎn)實(shí)際中具有的實(shí)用價(jià)值的堆焊工藝;最終達(dá)到提高工廠生產(chǎn)效率、穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量的應(yīng)用目的,為增強(qiáng)公司在壓力容器制造行業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力創(chuàng)造充分的條件和提供技術(shù)支持。1.2壓力容器的基本要求壓力容器屬于特種設(shè)備。由于密封、承壓及介質(zhì)等原因容易
7、發(fā)生爆炸燃燒起火而危及人員財(cái)產(chǎn)的連運(yùn)行1.2.可能容性大,降低成本,提高綜合經(jīng)濟(jì)性壓力容器壁厚越薄,重量越輕,簡(jiǎn)化了制造、安裝和運(yùn)輸,從而降低了生產(chǎn)成本,壓力容器強(qiáng)度除與材料有關(guān)外,還與制造質(zhì)量等因素有關(guān)。韌性是指材料斷裂前吸收變形的能力。材料韌性越好,可容缺陷臨界尺寸越大,容器對(duì)缺陷越不敏感;反之,在載荷作用下很小的缺陷就有可能快速擴(kuò)展而導(dǎo)致容器損壞;因此材料韌性是容器材料的一個(gè)重要指標(biāo)。材料韌性一般隨強(qiáng)度的提高而降低。在選擇材料時(shí)注意強(qiáng)度與韌性的合理匹配。除強(qiáng)度外,環(huán)境變化也會(huì)影響材料的韌性。
8、低溫、光子輻照或在高溫高壓臨氫條件下都會(huì)降低韌性,從而導(dǎo)致出現(xiàn)材料脆化現(xiàn)象;防止材料出現(xiàn)脆化或?qū)⑵淇刂圃谠试S范圍內(nèi),是提高容器可靠性的有效措施之一。2)材料與介質(zhì)的相容性化工生產(chǎn)所使用的壓力容器是用來處理化工介質(zhì)的,它們往往是腐蝕性較強(qiáng)的酸、堿、鹽等。材料被腐蝕后不僅會(huì)導(dǎo)致壁厚減薄,而且有可能導(dǎo)致材料的組織和性能發(fā)生改變;從而引起容器的安全隱患。因此容器選用的材料必須與所接觸的介質(zhì)相容。3)結(jié)構(gòu)有足夠的剛度和抗失穩(wěn)能力剛度是指在載荷作用下保持原有形狀的能力。剛度不足是容器變形的重要