收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

变形和温度因素对奥氏体不锈钢材料性能影响规律研究

张雪涛  
【摘要】:深冷低温压力容器封头广泛采用奥氏体不锈钢材料,通过旋压、冲压工艺成型。而目前奥氏体不锈钢封头在使用过程中产生开裂问题频频发生,已经引起了制造厂、使用者以及检验人员的高度重视。根据对多起奥氏体不锈钢封头开裂案例的统计分析,发现大部分奥氏体不锈钢压力容器封头的开裂位置均位于封头的过度圆弧及直边段,也就是通过旋、冲压工艺生产过程中,产生最大塑性变形的位置。且相关研究表明,封头在形变工艺制造过程产生大量形变马氏体是诱发裂纹产生的主要原因。针对这一如何控制奥氏体不锈钢封头形变马氏体造成的性能劣化问题,本课题主要研究形变马氏体对奥氏体不锈钢材料性能的劣化影响程度,以及研究不同温度、不同变形量及变形速率等模拟工艺下奥氏体不锈钢中马氏体转变的驱动特性。研究结果将为封头加工工艺提供有价值的参考建议及基础数据。本文主要研究内容及结果如下:(1)对含有不同形变马氏体含量的奥氏体不锈钢进行拉伸性能试验、示波冲击试验、硬度试验、以及晶间腐蚀和应力腐蚀试验。研究了形变马氏体对材料性能劣化程度的影响,明确了封头大变形区域裂纹形成的主要原因,是变形工艺引起的形变马氏体含量过高。(2)通过实验室万能试验机模拟变形工艺的手段,研究了形变参数(变形量、应变速率)对三种常用奥氏体不锈钢(S30408、S30403、S31608)产生形变马氏体的影响。分析了变形量对三种材料产生形变马氏体的影响。发现在位于不同变形量阶段内,应变速率对产生形变马氏体的影响趋势变化规律。(3)通过搭建低温金相观测平台,完成在深冷低温使用环境下奥氏体不锈钢组织稳定性研究。通过对温度与变形对马氏体相变的耦合作用研究,基于实验数据总结并提出经济可行的封头成型工艺参数优化建议:采用温旋压或冲压的方式,控制温度为80℃以上。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前19条
1 冯志猛,宋黎明;不锈钢冷加工封头磁性产生及对策[J];石油化工设备;2002年03期
2 黄理;;奥氏体不锈钢制压力容器封头开裂及失效机理研究[J];冶金与材料;2020年05期
3 石凯;姜海一;;形变马氏体对奥氏体不锈钢封头性能的影响[J];中国特种设备安全;2014年02期
4 马江;王炜;;奥氏体不锈钢应变强化封头裂纹的控制及预防[J];中国化工装备;2019年04期
5 杜瑞利,蒋健,姜晖琼;不锈钢冷加工封头磁性产生原因及对策[J];小氮肥设计技术;2004年03期
6 宫海峰;;厚壁奥氏体不锈钢S30409拼接成型技术[J];甘肃科技;2013年23期
7 张义军;杨庆高;李莉;郭强;吕向阳;;深冷容器用奥氏体不锈钢冷成形封头铁素体量的控制[J];压力容器;2018年04期
8 卢大为;;奥氏体不锈钢压力容器封头开裂分析[J];设备管理与维修;2018年18期
9 逄金娥;郭雪华;;不锈钢封头在低温临氢工况下的开裂分析[J];化工设备与管道;2012年04期
10 徐冬;;甲醇闪蒸罐封头裂纹产生原因分析[J];中国化工装备;2019年05期
11 陈禾,景勤,吴浩泉;热处理对冷加工奥氏体不锈钢晶粒度的影响[J];物理测试;1995年04期
12 邱先梅;;乙二醇后部再沸器封头开裂原因和处理办法[J];河北化工;2009年11期
13 支泽林;王富岐;;不锈钢封头开裂分析及对策[J];中国特种设备安全;2014年02期
14 田士彬;;奥氏体不锈钢压力容器封头开裂缺陷的探讨[J];化工管理;2019年20期
15 朱晓东,艾志斌,李蓉蓉;1Cr18Ni9Ti不锈钢封头失效分析[J];压力容器;2004年06期
16 黄俊霞;叶晓宁;王如萌;;冷轧工艺对奥氏体不锈钢组织性能的影响[J];宝钢技术;2013年04期
17 王小朋;罗文斌;毕瑜;杨平希;;再沸器管箱封头环焊缝裂纹形成机理研究[J];中国特种设备安全;2021年02期
18 张麦秋,焦建雄;奥氏体不锈钢冷旋压封头的磁性成因分析[J];石油化工腐蚀与防护;2003年05期
19 杜寿涛;;锥封头上接管的组焊工艺方法[J];一重技术;2006年04期
中国重要会议论文全文数据库 前20条
1 王辉绵;乔玉;白晋钢;刘晓东;张志巍;;亚稳定型奥氏体不锈钢盘条形变马氏体α′影响因素研究[A];2001中国钢铁年会论文集(下卷)[C];2001年
2 何太碧;韩锐;王意东;郭永智;曾尧;孙宇恒;;内胆封头椭球比对复合材料气瓶多轴疲劳寿命影响研究[A];第32届全国天然气学术年会(2020)论文集[C];2020年
3 曹晨思;段红玲;李雪龙;;2.25Cr—1Mo—0.25V钢大型压力容器封头均质性研究[A];压力容器先进技术——第十届全国压力容器学术会议论文集(下)[C];2021年
4 段红玲;杜军毅;冉玲;刘力;管红亮;;大型2.25Cr—1Mo—0.25V封头冲击韧性不合格原因分析及解决方案[A];压力容器先进技术——第十届全国压力容器学术会议论文集(下)[C];2021年
5 孔闯;张所辉;金钟博宇;刘忠勇;高嵩;余铁浩;邵学军;张升才;金涛;;某低温贮罐封头直边段开裂失效分析[A];压力容器先进技术——第十届全国压力容器学术会议论文集(下)[C];2021年
6 黄兵生;严鹏;马红霞;;核2、3级压力容器封头成型工艺评定研究[A];压力容器先进技术——第十届全国压力容器学术会议论文集(下)[C];2021年
7 郭则明;李新峰;;大型LNG船9Ni钢制储罐封头制作工艺[A];2020年工业建筑学术交流会论文集(下册)[C];2020年
8 张良;杨燕华;赵建福;柴祥;雄进标;;下封头熔融物换热行为研究[A];第十六届全国反应堆热工流体学术会议暨中核核反应堆热工水力技术重点实验室2019年学术年会论文集[C];2019年
9 王强;王志永;张广兴;敬尚前;郑相锋;李文鹏;赵纪峰;李中伟;陈二松;;压力容器封头减薄原因分析及维修处理[A];中国计量协会冶金分会2012年会暨能源计量与节能降耗经验交流会论文集[C];2012年
10 李玉梅;尹本善;;锅炉封头裂纹失效分析[A];2013年全国失效分析学术会议论文集[C];2013年
11 王守东;岳晓露;;大型封头热冲压过程数值模拟[A];压力容器先进技术——第八届全国压力容器学术会议论文集[C];2013年
12 佟丽莉;梁岩;张岩;陈辉;;封头曲面形式对纤维缠绕薄壁内压容器性能影响研究[A];复合材料的现状与发展——第十一届全国复合材料学术会议论文集[C];2000年
13 高炳军;谷芳;张云肖;王俊宝;;碟形封头应力状况的有限元分析[A];第五届全国压力容器学术会议论文集[C];2001年
14 胡钜才;;论玻璃钢半椭球封头应变分析[A];第十届玻璃钢/复合材料学术年会论文集[C];1993年
15 季灯平;江来珠;吴狄峰;;节镍型奥氏体不锈钢生产的若干问题研究[A];第二届钢材质量控制技术——形状、性能、尺寸精度、表面质量控制与改善学术研讨会文集[C];2012年
16 闫胜昝;高炳军;王俊宝;;折边锥形封头过渡区应力增强系数考察[A];面向制造业的自动化与信息化技术创新设计的基础技术——2001年中国机械工程学会年会暨第九届全国特种加工学术年会论文集[C];2001年
17 任建斌;杨超;董涛;范方;郭文静;;节镍奥氏体不锈钢冷轧延迟开裂行为研究[A];第十届中国钢铁年会暨第六届宝钢学术年会论文集II[C];2015年
18 吴正权;肖惠敏;马素林;郝丁华;汪超;;合成氨装置氨冷器封头密封面泄漏原因及处理措施[A];第十四届宁夏青年科学家论坛石化专题论坛论文集[C];2018年
19 周鸣;王博;;基于超椭圆函数的压力容器封头形状优化设计[A];中国计算力学大会'2010(CCCM2010)暨第八届南方计算力学学术会议(SCCM8)论文集[C];2010年
20 张小英;刘法钰;陈焕栋;;压力容器下封头在堆芯熔融物加热作用下的烧蚀过程及热应力分析[A];中国核科学技术进展报告(第五卷)——中国核学会2017年学术年会论文集第10册(核测试与分析分卷、核安全分卷)[C];2017年
中国博士学位论文全文数据库 前20条
1 李克明;超大超薄内压椭圆形封头屈曲行为及预测方法研究[D];浙江大学;2019年
2 曹臻;先进水冷堆严重事故下封头瞬态传热特性研究[D];上海交通大学;2016年
3 董定乾;核电用钢SA508-3热锻全流程晶粒演变数学模型及其在封头成形中的应用[D];上海交通大学;2016年
4 张文谦;奥氏体不锈钢切削表面应力腐蚀裂纹萌生的实验分析及预测研究[D];华中科技大学;2018年
5 贺延明;冷轧奥氏体不锈钢退火转变及其对组织和力学行为的影响[D];燕山大学;2018年
6 许德明;冷轧退火工艺对奥氏体不锈钢组织和力学性能的作用机理研究[D];武汉科技大学;2019年
7 薛东朋;奥氏体不锈钢在AlCl_3-EMIC离子液体中的阳极行为及其相关机理研究[D];浙江大学;2018年
8 徐明舟;高氮奥氏体不锈钢的力学行为和组织稳定性[D];东北大学;2011年
9 李花兵;高氮奥氏体不锈钢的冶炼理论基础及其材料性能研究[D];东北大学;2008年
10 马玉喜;高氮奥氏体不锈钢组织结构及韧脆转变机制的研究[D];昆明理工大学;2008年
11 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
12 王松涛;高氮奥氏体不锈钢的力学行为及氮的作用机理[D];中国科学院研究生院(理化技术研究所);2008年
13 胡玲;粉末冶金高氮无镍奥氏体不锈钢的制备、组织和性能[D];华南理工大学;2020年
14 石锋;高氮奥氏体不锈钢的组织稳定性研究[D];东北大学;2008年
15 富晓阳;氮铜对低镍奥氏体不锈钢组织性能的影响[D];内蒙古工业大学;2020年
16 孙贵训;高氮无镍奥氏体不锈钢力学行为及其变形机制的研究[D];吉林大学;2017年
17 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
18 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
19 隋荣娟;奥氏体不锈钢应力腐蚀失效及其概率分析研究[D];山东大学;2015年
20 白晋钢;硼对超级奥氏体不锈钢S31254析出相影响规律研究[D];太原理工大学;2019年
中国硕士学位论文全文数据库 前20条
1 张雪涛;变形和温度因素对奥氏体不锈钢材料性能影响规律研究[D];北京工业大学;2016年
2 张潇;亚稳态奥氏体不锈钢标准椭圆形封头温冲压温度研究[D];浙江大学;2015年
3 朱晓波;奥氏体不锈钢冷冲压椭圆形封头塑性变形预测及检测方法研究[D];浙江大学;2014年
4 罗怿哲;EPR核电堆芯仪表管嘴封头的装拆工艺与密封试验[D];南华大学;2018年
5 谢一飞;超大型封头的智能化上卸料机器人系统研究[D];上海交通大学;2016年
6 胡建;基于超椭圆函数的纤维缠绕复合材料压力容器失效分析及优化设计[D];华中科技大学;2019年
7 迟雅琴;过载对发动机前封头两相流场的影响研究[D];哈尔滨工程大学;2019年
8 张晓峻;压力容器封头焊接工艺研究[D];大连理工大学;2018年
9 谢文渊;阀盖密封圈与封头密封圈失效分析及其解决方法[D];武汉工程大学;2018年
10 秦超;水室封头材料加工刀具切削性能研究及设计优化[D];哈尔滨理工大学;2019年
11 康泰;大型封头的内压胀形成型技术研究及设备设计[D];陕西科技大学;2019年
12 贾炜坤;水室封头材料加工刀具力热特性及失效分析[D];哈尔滨理工大学;2018年
13 孙琳峰;大型搅拌釜封头法兰结构强度分析与优化[D];北京化工大学;2018年
14 李瑞峰;大型蒸汽发生器封头锻造工艺分析及模拟[D];河北科技大学;2019年
15 朱本义;蛋形耐压封头仿生研究[D];江苏科技大学;2018年
16 孟大伟;焊接热影响区预形变强化新工艺有限元模拟及应用[D];燕山大学;2018年
17 黄楷歌;核电加氢超大型翻转机关键技术研究[D];燕山大学;2017年
18 丁志杨;关于薄壁封头一次成形的研究[D];合肥工业大学;2017年
19 杨晓禹;特大型封头锻造新工艺研究[D];燕山大学;2008年
20 杨林锋;变厚椭球封头屈曲特性分析及其试验研究[D];江苏科技大学;2020年
中国重要报纸全文数据库 前20条
1 孙保军;国内最大一次成型封头设备于新乡问世[N];新乡日报;2021年
2 通讯员 成亚光 YMG记者 刘新国;700吨CV底封头成功吊装[N];烟台日报;2010年
3 中国锻压协会封头委员会秘书长 严致和;封头行业应向生产强国转变[N];中国机电日报;2001年
4 严致和;封头行业前行须逾越四大障碍[N];中国工业报;2003年
5 本报记者 邹 洁;严格资质 许可证推动封头业良性竞争 [N];中国工业报;2005年
6 冯威力;在封头领域独占鳌头[N];中国化工报;2008年
7 邓中昆;国内首个11.8米直径薄壁封头船用果汁罐研制成功[N];中国质量报;2018年
8 记者 马守贵;宜兴万石获誉“中国封头之乡”[N];中国化工报;2012年
9 记者 杨晓丹;EO反应器下封头拆卸装置研制成功[N];中国石化报;2009年
10 彭展;奋力开拓发展空间[N];中国石化报;2003年
11 本报记者 曹生旭臧振永 特约通讯员 王秉铜;传奇经历:打造全国最大封头基地[N];新乡日报;2008年
12 徐娜姿;北海封头生产能力领跑全球[N];宜兴日报;2009年
13 邹洁;许可证制度能否让封头行业再上台阶[N];中国工业报;2004年
14 王繁泓;锅炉压力容器封头制造许可取证工作全面展开[N];中国化工报;2004年
15 记者 赵同增;封头成型设备国内“登顶”[N];河南日报;2021年
16 记者 瞿剑;316H奥氏体不锈钢产品开发完成 我国攻克四代核电关键材料核心难题[N];科技日报;2020年
17 鞍文;鞍钢攻克核电装备材料“卡脖子”难题[N];中国能源报;2020年
18 淑萍;7月欧洲奥氏体不锈钢附加费持续攀升[N];中国冶金报;2005年
19 周纹;10月欧洲奥氏体不锈钢附加费将下调[N];中国冶金报;2007年
20 梁赟;奥氏体不锈钢生产技术获重大突破[N];中国工业报;2008年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978