Details

Title: Моделирование термодеформационных процессов при дуговой сварке морских конструкций из высокопрочной бейнитной стали: выпускная квалификационная работа магистра: направление 22.04.02 «Металлургия» ; образовательная программа 22.04.02_03 «Теоретические основы процессов сварки»
Creators: У Чжаоминь
Scientific adviser: Паршин Сергей Георгиевич
Other creators: Ермаков Сергей Александрович
Organization: Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого. Институт машиностроения, материалов и транспорта
Imprint: Санкт-Петербург, 2020
Collection: Выпускные квалификационные работы; Общая коллекция
Subjects: Электросварка дуговая; Сталь высокопрочная; Тепловые процессы; морские платформы; offshore platform
UDC: 621.791.75; 669.14.018.295
Document type: Master graduation qualification work
File type: PDF
Language: Russian
Speciality code (FGOS): 22.04.02
Speciality group (FGOS): 220000 - Технологии материалов
Links: Отзыв руководителя; Рецензия; Отчет о проверке на объем и корректность внешних заимствований
DOI: 10.18720/SPBPU/3/2020/vr/vr20-5051
Rights: Доступ по паролю из сети Интернет (чтение, печать, копирование)

Allowed Actions:

Action 'Read' will be available if you login or access site from another network Action 'Download' will be available if you login or access site from another network

Group: Anonymous

Network: Internet

Annotation

Целью магистерской работы являлось изучение свариваемости высокопрочной стали для морской платформы и разработка режимов сварки на основе моделирования тепловых процессов. В качестве объекта выбрана высокопрочная бейнитная сталь EQ70, на которой провели исследования микроструктуры и механических свойств. Задачи работы: 1. Выполнить анализ научно-технической литературы о технологиях сварки высокопрочных сталей для морских конструкций, химическом составе, свойствах и свариваемости бейнитных сталей. 2. Произвести моделирование, исследование микроструктуры и механических свойств сварных образцов при ручной сварке и сварке под слоем флюса. 3. Произвести моделирование термодеформационных процессов при дуговой сварке соединений высокой толщины для построения полей температуры и сварочных напряжений в поперечном и продольном направлении. В результате исследований определили значения критического времени охлаждения и была выполнена сварка по этому диапазону. Определили диапазон температуры предварительного нагрева для ручной дуговой сварки и автоматической дуговой сварки под флюсом, исследовали микроструктуру и чувствительность к холодным трещинам. Для моделирования тепловых процессов использовали программу ANSYS. В результате моделирования исследовали распределение тепловых полей, продольных и поперечных напряжений в различных зонах сварного шва и зоны термического влияния.

The aim of the master's work was to study the weldability of high-strength steel for the offshore platform and to develop welding parameters based on the simulation of thermal processes. As an object, high-strength bainitic steel EQ70 was chosen, on which microstructure and mechanical properties were studied. Objectives: 1. To analyze the scientific and technical literature on welding technologies for high-strength steels for marine structures, chemical composition, properties and weldability of bainitic steels. 2. Perform a simulation study of the microstructure and mechanical properties of the welded samples in manual welding and submerged arc welding. 3. To simulate thermal deformation processes in the arc welding of high thickness joints to construct temperature fields and welding stresses in the transverse and longitudinal directions. As a result of the studies, the critical cooling times were determined and welding was performed over this range. The preheating temperature range for manual arc welding and automatic submerged arc welding was determined, studied the microstructure and sensitivity to cold cracks. The ANSYS program was used to simulate thermal processes. As a result of the simulation, the distribution of thermal fields, longitudinal and transverse stresses in various zones of the weld and heat affected zones was investigated.

Document access rights

Network User group Action
ILC SPbPU Local Network All Read Print Download
Internet Authorized users Read Print Download
-> Internet Anonymous

Table of Contents

  • 1.1 Обзор строительства морских платформ
  • 1.2 Тенденции развития технологии сварки сталей дл
  • платформы
  • 2.5 Описание процесса сварки и эксперимента
    • 2.6. Требования к контролю сварных соединений
      • 3.2 Теплофизические свойства материала
      • 3.3 Анализ тепловых процессов при сварке
    • 3.4 Моделирование температурного поля
      • 3.6 Распределения поля температуры после сварки
    • 3.7 Моделирование поля напряжений
      • 3.8 Распределение поля напряжения после сварки
      • 3.9 Анализ изменения напряжения вдоль осей
  • Введение
    • 1.1 Обзор строительства морских платформ
    • 1.2 Тенденции развития технологии сварки сталей дл
    • На рис. 3. показана диаграмма непрерывного охлажде
    • Рисунок 3 - Диаграмма непрерывного охлаждения стал
    • 2.1 Моделирование свойств и микроструктуры в зоне
      • Образец после моделирования обрабатывался в станда
      • Ручная сварка
      • Сварка под флюсом
    • 2.4 Расчет критического времени t8/5
      • При определенном значении t8/5 можно достичь следу
  • 2.5 Описание процесса сварки и эксперимента
    • Процесс сварки основан на фактическом производстве
      • Параметры процесса сварки
    • 2.6. Требования к контролю сварных соединений
    • Метод механического контроля соединения
      • Растяжение соединения при контрольной температуре
      • Испытание на ударную вязкость соединении
      • Испытание на изгиб
      • Измерение твёрдости соединения
    • Результат растяжения соединения сварки
    • Измерение твердости
      • 3.2 Теплофизические свойства материала
      • 3.3 Анализ тепловых процессов при сварке
    • 3.4 Моделирование температурного поля
      • 3.6 Распределения поля температуры после сварки
    • 3.7. Моделирование поля напряжений
      • Остаточное напряжение
      • 3.8 Распределение поля напряжения после сварки
      • 3.9 Анализ изменения напряжения вдоль осей
    • 2 Сформулированы требования к моделированию сварки
  • Исследования выполнены в рамках Российско-Финского
  • Список использованных источников

Usage statistics

stat Access count: 1
Last 30 days: 1
Detailed usage statistics