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探讨如何提高不锈钢管合格率

 探讨如何提高不锈钢管合格率    为提高不锈钢管焊接质量,文章通过对以往不锈钢管拍片一次合格率进行整理与统计,根据缺陷频次和概率进行分析,提出相应的改进措施并在某化学品船建造中应用,拍片合格率得到了一定的提升,焊接质量得到了提升,提高了工作效率,降低了生产成本,为企业修造船改型发展提供了有力支撑。针对新一代冷凝器不锈钢微通道管的钎焊,采用惰性气体雾化法制备Cu-Ni-Sn系铜基粉末钎料进行炉中钎焊,研究了Cu-NiSn钎料对304不锈钢微通道管的钎焊性能,采用扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)对钎焊接头组织及化学成分进行了分析。结果表明:4种Cu-Ni-Sn钎料钎焊不锈钢与铜的抗剪强度在53.768.5 MPa之间,在铜与不锈钢之间漫流性良好,但w(Sn)增加至35%时,易与铜母材产生熔蚀缺陷,阻碍钎料流动;CuNiSn-3钎焊不锈钢微通道管接头性能良好,无气孔、裂纹等缺陷,钎缝组织主要由以Cu为基体的含Ni,Sn固溶体与δ相(Cu31Sn8)、ε相(Cu3Sn)以及Ni3Sn等金属化合物组成,并且钎料与铜母材之间形成了良好的冶金结合,与不锈钢的结合能力弱于与铜的结合能力,存在约1020μm的熔合区。对自主研发的用于核反应堆中Φ9. 68 mm×4000 mm的316L奥氏体不锈钢细长薄壁管低温离子氮碳共渗处理设备及工艺进行了先容,并分析了核电不锈钢管经低温离子氮碳共渗处理后的组织和性能。结果表明:经低温离子氮碳共渗处理后,不锈钢管表层可以形成20μm以上厚度的硬化层,该硬化层是氮和碳在奥氏体中的过饱和固溶体(S相),硬度高达980 HV0.1,恒电势试验的响应均在0. 3 C/cm~2以下,各项技术指标均能满足我国核电不锈钢管的要求。能够实现针对不同规格不锈钢管的端部去毛刺的功能,设计思路是将逐条改进为多条同时进行去毛刺,即设计批量自动去毛刺设备,达到不锈钢管自动去毛刺的生产线以100-200条/每分钟的自动去毛刺任务需求。本文针对每个装置的组成及结构特点进行详细分析,重点先容各个主要结构的设计,解决实际生产中的难题,减少企业生产成本的投入及提高产品生产率。基于ABAQUSApp平台,利用所开发的热弹塑性非线性有限元计算方法对SUS304不锈钢管焊接残余应力和变形进行模拟。通过建立和试样尺寸一致的三维有限元模型和等密度移动热源模型对温度场进行了计算,并通过顺序耦合方法对应力变形场进行了模拟计算。结果表明,数值模拟计算得到的熔池形貌和试验结果吻合良好,验证了该计算方法的有效性;钢管内壁和外壁的轴向残余应力随角度的变化改变不大,而环向残余应力则对角度的变化比较敏感,并且整个工件在轴向和环向都产生收缩变形。

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