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《华南理工大学》 2011年
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奥氏体不锈钢低温容器应变强化研究

张文建  
【摘要】:奥氏体不锈钢具有良好的塑性、韧性,常用于制造低温容器。但是其屈强比低,而应变强化技术可充分利用奥氏体不锈钢材料的塑性,提高其屈服强度。与常规设计方法相比,采用应变强化技术设计可减小容器设计壁厚,减轻容器重量,降低重容比,减少容器制造与运输过程中的能耗,实现低温容器的绿色制造。 本文通过对国产奥氏体不锈钢06Cr19Ni10力学性能测试,研究应变强化中材料力学性能的影响因素,为应变强化工艺提供指导;分析考虑材料应变强化和结构变形的前提下,薄壁圆筒容器承受内压情况的塑性失稳行为,证明了应变强化过程不影响结构的极限承载能力;对奥氏体不锈钢低温容器应变强化过程进行有限元分析和理论计算,模拟了应变强化处理的压力容器的应力情况和变形情况,计算了容器的爆破压力和安全裕度,为奥氏体不锈钢低温容器应变强化设计及实验提供指导。 本文主要研究内容和研究结论概括如下: (1)国产奥氏体不锈钢06Cr19Ni10力学性能测试。第一,拉伸试件的几何尺寸会影响材料的塑性指标;第二,预应变越大,材料的屈服强度越高、屈强比越高、延伸率越小;第三,保压处理可以提高材料的屈服强度、并略微降低材料的抗拉强度和断后伸长率;第四,较快的变形速度会导致材料屈服强度的提高、抗拉强度和断后伸长率的降低; (2)考虑材料应变强化的压力容器极限承载能力分析。理论分析和数值分析及实验证明在考虑应变强化和结构变形的情况下,压力容器的承载能力与加载路径无关,即应变强化不改变结构的承载能力。应变强化后压力容器的设计按强化前的尺寸进行设计是合理的; (3)奥氏体不锈钢低温容器应变强化非线性数值模拟。所建立的复杂结构低温容器应变强化过程的数值分析结果与试验值吻合较好,该模型可用于复杂结构应变强化低温容器的应力应变分析;并根据不同预应变下的安全裕度,针对国产奥氏体不锈钢材料屈服强度较高的特点,结合国外应变强化设计方法,建议国产奥氏体不锈钢低温容器应变强化处理中实际容器筒体远离结构不连续区最大不超过5%塑性变形。
【学位授予单位】:华南理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TQ053.2

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【引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 黄泽;缪存坚;李涛;高晓哲;朱晓波;郑津洋;马利;;预拉伸奥氏体不锈钢常温拉伸力学性能试验研究[J];压力容器;2013年06期
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1 惠志全;应变强化奥氏体不锈钢压力容器研究与设计[D];华南理工大学;2011年
2 周连东;奥氏体不锈钢压力容器的塑性载荷及安全裕度研究[D];华南理工大学;2012年
3 刘凡;应变强化压力容器的稳定性研究[D];华南理工大学;2012年
4 陈国旋;奥氏体不锈钢压力容器的应变强化承载能力研究[D];华南理工大学;2013年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 徐烈;我国低温绝热与贮运技术的发展与应用[J];低温工程;2001年02期
2 邓阳春;陈钢;杨笑峰;徐彤;;奥氏体不锈钢压力容器的应变强化技术[J];化工机械;2008年01期
3 邓阳春;陈钢;杨笑峰;;简单结构平面应力等比例加载塑性失稳研究[J];机械强度;2010年04期
4 陈国理;;新型高压容器的研究与实验[J];石油化工设备技术;1991年06期
5 邱正华,张桂红,吴忠宪;低温钢及其应用[J];石油化工设备技术;2004年02期
6 陈建存;奥氏体不锈钢设备的超压处理强化技术[J];化工炼油机械通讯;1979年04期
7 马利;郑津洋;寿比南;缪存坚;施才兴;秦永泉;吴琳琳;杨进;方圆;;奥氏体不锈钢制压力容器强度裕度研究[J];压力容器;2008年01期
8 郑津洋;缪存坚;寿比南;;轻型化——压力容器的发展方向[J];压力容器;2009年09期
9 徐彤;孙亮;陈钢;;考虑材料应变强化效应的应力应变关系双线性表征方法的研究[J];压力容器;2010年02期
10 郑津洋;郭阿宾;缪存坚;马利;吴琳琳;;奥氏体不锈钢深冷容器室温应变强化技术[J];压力容器;2010年08期
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 周高斌;应变强化奥氏体不锈钢低温容器研究[D];浙江大学;2007年
2 丁大伟;压力容器用钢在应变强化过程中的宏观性能与显微结构研究[D];北京工业大学;2009年
3 李雅娴;应变强化奥氏体不锈钢低温容器材料和成形工艺研究[D];浙江大学;2010年
【共引文献】
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1 吴进喜;王庆昭;卢晓东;;超高分子量聚乙烯低温容器的制备与性能研究[J];工程塑料应用;2008年12期
2 唐习龙;林可勃;贾妮;李忠;;结构计算软件中的模块化设计[J];四川建筑科学研究;2005年06期
3 钱坤;尹新生;朱珊;佴磊;;三维地基沉降计算公式的改进与比较[J];四川建筑科学研究;2009年03期
4 郭献忠;曹新明;;区域约束混凝土轴心受压短柱的非线性分析[J];四川建筑科学研究;2009年04期
5 田维锋;周水兴;梅盖伟;;肋拱桥施工仿真的误差分析[J];四川建筑科学研究;2010年01期
6 熊学玉;王绍辉;;现浇空心板的正交异性板理论分析方法的研究[J];四川建筑科学研究;2010年05期
7 郝婷玥;陈贵清;;流固耦合作用下埋地管道的振动分析[J];四川建筑科学研究;2011年03期
8 胡卫兵;韩广森;于海平;;古建筑榫卯节点刚度分析[J];四川建筑科学研究;2011年06期
9 高洪;孙波;查为民;孟舒;张海涛;;承载式客车车身结构有限元分析[J];安徽工程大学学报;2011年01期
10 高洪;孟舒;查为民;李玲纯;张海涛;;6-3-3并联机构物理样机结构优化[J];安徽工程大学学报;2011年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 李建业;曹红胜;李波;吴国强;郑科;;局部随机腐蚀对双层柱面网壳稳定性影响的数值分析[A];'2011全国钢结构学术年会论文集[C];2011年
2 周晓敏;纪洪广;邓斌;;高水压基岩井壁厚度设计方法[A];2011年中国矿业科技大会论文集[C];2011年
3 朱训国;杨庆;栾茂田;;隧道围岩中全长注浆岩石锚杆的应力分布分析[A];第九届全国岩土力学数值分析与解析方法讨论会论文集[C];2007年
4 顾士坦;赵同彬;;SMW工法型钢-水泥土组合梁抗弯性能分析[A];第九届全国岩土力学数值分析与解析方法讨论会论文集[C];2007年
5 杨仲;张博明;孙新杨;;内压载荷下夹层复合材料圆筒开口分析[A];第十五届全国复合材料学术会议论文集(下册)[C];2008年
6 陈文涛;高存法;杨权权;;含圆孔功能梯度板在对称载荷作用下的应力分析[A];第三届全国压电和声波理论及器件技术研讨会论文集[C];2008年
7 郭瑞平;刘曙云;;热力耦合作用下含表面裂纹圆柱壳体毁伤分析[A];第七届全国工程结构安全防护学术会议论文集[C];2009年
8 马宇山;金涛;;基于ANSYS的塔设备地震与风载分析[A];第五届中国CAE工程分析技术年会论文集[C];2009年
9 夏云根;;Excel在ANSYS建模中的应用[A];第五届中国CAE工程分析技术年会论文集[C];2009年
10 贾海朋;刘博;郄彦辉;刘波;;刮板输送机轴套结构有限元分析及参数优化[A];力学与工程应用(第十三卷)[C];2010年
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1 郭庆勇;非保守系统Fourier卷积型拟变分原理研究及应用[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 张选利;柔性注压锚杆锚固特性研究[D];辽宁工程技术大学;2010年
3 刘海锋;网格结构精细化有限元分析方法研究[D];浙江大学;2010年
4 杨溢;爆破荷载对蠕动边坡的累积效应及稳定性影响研究[D];昆明理工大学;2010年
5 刘向东;24kV永磁机构真空断路器关键技术研究[D];沈阳工业大学;2010年
6 郭猛;框架—密肋复合墙结构抗震性能与设计计算方法研究[D];北京交通大学;2011年
7 卢广林;立方氮化硼仿生耐磨复合材料的制备及其研究[D];吉林大学;2011年
8 何永强;强湿陷性黄土地区挤密桩复合地基的理论分析与试验研究[D];兰州理工大学;2010年
9 王琼;跨断层隧道地震反应分析[D];中国地震局工程力学研究所;2011年
10 杨文东;复杂高坝坝区边坡岩体的非线性损伤流变力学模型及其工程应用[D];山东大学;2011年
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1 闫丽梅;高层建筑结构自由振动分析的ODE方法[D];河南理工大学;2010年
2 李朝;箱形桥梁结构的半解析分析[D];河南理工大学;2010年
3 薛志鹏;断层活化导致井巷破坏的数值模拟分析[D];河南理工大学;2010年
4 马飞飞;框架结构轻钢加层的地震反应分析研究[D];山东科技大学;2010年
5 许宏成;拉索预应力双曲抛物面网壳结构受力性能研究[D];山东科技大学;2010年
6 李全;驱动滚筒仿生表面增摩技术研究[D];山东科技大学;2010年
7 何敬玉;罗茨鼓风机振动噪声分析与数值模拟研究[D];山东科技大学;2010年
8 张继华;急倾斜中厚煤层软底综采采场矿压规律及其控制研究[D];山东科技大学;2010年
9 史永伟;轮式装载机驱动桥多体动力学仿真分析[D];浙江理工大学;2010年
10 银国伟;谐波摩擦传动柔轮径向力与径向变形关系的分析及实验[D];郑州大学;2010年
【同被引文献】
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1 胡永乐;喻名德;崔云霄;;爆炸容器塑性失稳和变形吸能[J];兵工学报;2009年S2期
2 许淳淳,张新生,胡钢;AISI304不锈钢在冷加工过程中的微观组织变化[J];北京化工大学学报(自然科学版);2002年06期
3 曹声驹;大小试样冲击功比值变化规律的研究[J];材料开发与应用;1999年04期
4 刘均,黄宝宗,徐成海;加筋真空容器稳定性分析[J];东北大学学报;2002年04期
5 田兴,田如锦,王爱宝;奥氏体不锈钢304L和304LN的加工硬化特点[J];大连铁道学院学报;2001年04期
6 徐烈;我国低温绝热与贮运技术的发展与应用[J];低温工程;2001年02期
7 彭柯;;低碳汽车钢板的塑性失稳与成形极限[J];锻压技术;1984年06期
8 李硕本;崔令江;于连仲;李春峰;;板料单向拉伸塑性失稳的研究[J];锻压技术;1989年01期
9 宋明杰;胡世光;;板料拉伸塑性失稳准则及成形极限图的建立[J];锻压技术;1989年01期
10 李玉兰;真应力-应变的定义及其力学特征[J];重庆大学学报(自然科学版);2001年03期
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1 高光藩;金属圆底双曲薄壳塑性拉伸失稳与屈曲研究及其工程应用[D];大连理工大学;2004年
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1 白杉;深冷容器的奥氏体不锈钢应变强化技术研究[D];华东理工大学;2011年
2 李兆锋;奥氏体不锈钢应变强化低温容器的安全性研究[D];华南理工大学;2011年
3 汪志福;应变强化奥氏体不锈钢压力容器的强化工艺和设计研究[D];中国石油大学;2011年
4 惠志全;应变强化奥氏体不锈钢压力容器研究与设计[D];华南理工大学;2011年
5 张新生;304不锈钢微观组织变化对应力腐蚀破裂的影响[D];北京化工大学;2002年
6 胡钢;奥氏体304不锈钢马氏体相变与孔蚀敏感性的相关性研究[D];北京化工大学;2002年
7 徐谦;典型承压结构的塑性极限载荷分析[D];北京化工大学;2006年
8 邸洪亮;均布内压等厚球壳局部塑性失稳研究[D];哈尔滨工程大学;2006年
9 周高斌;应变强化奥氏体不锈钢低温容器研究[D];浙江大学;2007年
10 刘桂娥;矩形大开孔应力分析和脱硫塔强度与稳定性设计[D];北京化工大学;2007年
【二级引证文献】
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1 陈国旋;奥氏体不锈钢压力容器的应变强化承载能力研究[D];华南理工大学;2013年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 宓小川,陈家光;XRD与EBSD在钢板织构研究中的应用[J];宝钢技术;1998年05期
2 张熹;王春旭;刘宪民;史庆南;;18-18-0.5N高氮奥氏体不锈钢冷轧变形过程中的组织演变和形变强化[J];北京科技大学学报;2008年08期
3 许淳淳,张新生,胡钢,王东,娅楠;不锈钢冷加工形变诱发马氏体相变及其腐蚀行为[J];材料保护;2002年03期
4 戴起勋,程晓农,王安东;低温奥氏体钢中合金元素的综合作用[J];材料导报;2002年04期
5 陆璐;王辅忠;王照旭;;有限元方法在金属塑性成形中的应用[J];材料导报;2008年06期
6 张宝红,张星,王强,张治民,李保成;塑性变形对铸态AZ31镁合金组织和性能的影响[J];材料工程;2005年05期
7 于洋,王尔德,胡连喜,张宝友,于杰;形变强化对93W-4.9Ni-2.1Fe合金组织及性能的影响[J];材料科学与工艺;2005年04期
8 丁昊;丁桦;唐正友;宋丹;杨平;;18.8%MnTRIP/TWIP钢拉伸应变硬化行为[J];材料研究学报;2009年04期
9 田兴,田如锦,王爱宝;奥氏体不锈钢304L和304LN的加工硬化特点[J];大连铁道学院学报;2001年04期
10 李式模;低温工程技术综述[J];低温工程;1999年03期
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1 周奎;高层建筑钢框架结构几何、材料非线性分析[D];东南大学;2001年
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1 罗飞;大跨度钢拱桥静力非线性及地震响应研究[D];北京工业大学;2004年
2 张卫义;内压圆柱形压力容器大开孔率开孔补强结构及其应力集中系数规律的研究[D];北京化工大学;2000年
3 吕毅刚;高墩大跨桥梁几何非线性及稳定性有限元分析[D];长沙理工大学;2004年
4 周高斌;应变强化奥氏体不锈钢低温容器研究[D];浙江大学;2007年
5 李雅娴;应变强化奥氏体不锈钢低温容器材料和成形工艺研究[D];浙江大学;2010年
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1 陈文哲,钱匡武;动态应变时效对奥氏体不锈钢纯弯疲劳强度的影响[J];金属学报;1989年02期
2 高振寰;稀土对奥氏体不锈钢热塑性的影响[J];稀土;1993年04期
3 母辉明;孙世军;;如何补焊连续蒸煮喂料螺旋[J];纸和造纸;1993年01期
4 李荣锋;;奥氏体不锈钢焊接构件在浓氯化物溶液中的应力腐蚀开裂[J];钢铁研究;1993年04期
5 梁成浩;;H_2SO_4-NaCl溶液中奥氏体不锈钢应力腐蚀开裂[J];大连理工大学学报;1994年02期
6 张素颖;赵从容;;珀金斯机油冷却器的真空钎焊工艺分析[J];山西冶金;2007年06期
7 刘强;张弘弢;董海;李嫚;;涂层硬质合金刀具切削奥氏体不锈钢切削力的试验研究[J];工具技术;2008年04期
8 王璐;齐爱霞;王琳;;奥氏体不锈钢的焊接特点及焊接工艺[J];农机使用与维修;2008年04期
9 魏莉;魏晓伟;;温度对AISI304奥氏体不锈钢离子渗氮的影响[J];金属热处理;2009年05期
10 付洪亮;毛雅丽;;奥氏体不锈钢的焊接特点及焊条选用[J];石油和化工设备;2009年06期
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1 张以忱;郭元元;马胜歌;耿漫;;碳含量对AlSl304奥氏体不锈钢离子碳氮共渗性能的影响(英文)[A];真空技术与表面工程——第九届真空冶金与表面工程学术会议论文集[C];2009年
2 谢翔;包晔峰;杨可;蒋永锋;黎丽;;奥氏体不锈钢带极电渣堆焊用烧结焊剂的研制[A];第十五次全国焊接学术会议论文集[C];2010年
3 胡万伦;;奥氏体不锈钢焊缝中铁素体形成机理及作用[A];2006全国核材料学术交流会论文集[C];2006年
4 李文利;杨保国;彭竹琴;;0Cr18Ni9奥氏体不锈钢埋弧自动焊工艺[A];中西南十省区(市)焊接学会联合会第九届年会论文集[C];2006年
5 ;不锈钢方圆坯连铸工艺开发(讲稿)[A];2008年不锈钢连铸技术交流会论文集[C];2008年
6 李合琴;范文宾;邵林飞;;耐热钢表面SiC薄膜的制备与性能[A];第四届全国反应堆物理与核材料学术研讨会论文集[C];2009年
7 宋谨;;器械检查与保养[A];中华护理学会第5届全国消毒供应中心发展论坛论文汇编[C];2009年
8 高俊章;;奥氏体不锈钢及高耐蚀合金的开发与应用[A];第二届中国功能材料及其应用学术会议论文集[C];1995年
9 丁凤莲;李兰秀;汪华英;;Na吸收光谱实验中不锈钢热管炉选材问题的实验研究[A];北京市高等教育学会技术物资研究会第十届学术年会论文集[C];2008年
10 李继康;李文成;;裂解器加热器壳体开裂原因分析[A];2009年全国失效分析学术会议论文集[C];2009年
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1 ;中国应推广200系列奥氏体不锈钢[N];世界金属导报;2003年
2 辛建卿 译;铌在奥氏体不锈钢和双相不锈钢中的作用[N];世界金属导报;2003年
3 郝培钢;高锰低镍奥氏体不锈钢在广东[N];世界金属导报;2003年
4 郝培钢;高锰低镍奥氏体不锈钢发展的喜与忧[N];中国冶金报;2004年
5 驻张家港首席记者 陆晓华;创新让效益年递增30%[N];苏州日报;2009年
6 安泰科 徐爱东;不锈钢增产,镍消费何以滞后?[N];中国有色金属报;2004年
7 徐爱东;中国不锈钢:“镍”粮省着吃[N];中国有色金属报;2004年
8 王定武;世界不锈钢生产工艺技术的新发展[N];世界金属导报;2002年
9 周平;炼不锈神话 铸钢管传奇[N];现代物流报;2009年
10 张欣民;科学节目要讲科学[N];大众科技报;2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 孙世成;高氮无镍奥氏体不锈钢的微观结构和力学性能研究[D];吉林大学;2014年
2 李冬升;奥氏体不锈钢的计算设计和核电蒸发器传热管材料的研究开发[D];江苏大学;2011年
3 边红霞;奥氏体不锈钢热变形过程中的塑性失稳研究[D];兰州理工大学;2014年
4 刘佳;轨道客车用SUS301L奥氏体不锈钢激光叠焊技术研究[D];长春理工大学;2012年
5 詹科;S30432奥氏体不锈钢喷丸强化及其表征研究[D];上海交通大学;2013年
6 李丹;超(超)临界火电机组传热管用不锈钢的研究[D];江苏大学;2010年
7 侯国清;低镍奥氏体不锈钢热变形过程中的塑性及开裂机理[D];兰州理工大学;2013年
8 沈烈;奥氏体不锈钢形变/渗氮复合处理工艺及渗氮层结构与性能研究[D];大连海事大学;2013年
9 黄亚敏;基于电子背散射衍射和纳米压痕技术的奥氏体不锈钢微结构与性能关系研究[D];武汉大学;2010年
10 董希青;奥氏体不锈钢海洋大气环境下应力腐蚀开裂研究[D];中国科学院研究生院(海洋研究所);2012年
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1 邓薇;核电用铸造奥氏体不锈钢形变与断裂机理研究[D];西安工业大学;2011年
2 韩鹏程;核反应堆用奥氏体不锈钢的力学行为研究[D];上海交通大学;2012年
3 董红亮;变形量对304奥氏体不锈钢组织和性能的影响[D];南京理工大学;2010年
4 张琳琳;铸造奥氏体不锈钢长时热老化后的组织和性能研究[D];西安工业大学;2011年
5 王亚婷;奥氏体不锈钢焊缝韧性与组织规律性研究[D];南京理工大学;2012年
6 李栋梁;奥氏体不锈钢表层力学性质变化与腐蚀失效间的关系[D];北京化工大学;2012年
7 邵光帅;热变形中奥氏体不锈钢裂纹的敏感性评价[D];兰州理工大学;2014年
8 夏渊;奥氏体不锈钢冷轧板材成形性能及耐蚀性能研究[D];兰州理工大学;2011年
9 申丽娟;0Cr18Ni9奥氏体不锈钢凝固过程组织转变研究[D];内蒙古科技大学;2012年
10 王建青;奥氏体不锈钢低温离子表面硬化处理工艺与应用基础研究[D];青岛科技大学;2010年
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