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焊接工艺对奥氏体不锈钢应力腐蚀行为的影响
被引量:
4
1
作者
赵尔冰
张亦良
陈鴒志
《北京工业大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2011年第11期1601-1606,1612,共7页
针对氯离子环境中奥氏体不锈钢焊缝较高的焊接残余应力极易引发应力腐蚀开裂的普遍性工程难题,对国产304、316L、德国304钢3种材料的不同焊接工艺进行了系列应力腐蚀实验研究.焊接工艺包括手工焊条电弧焊及CO2保护药芯电弧焊、焊后空冷...
针对氯离子环境中奥氏体不锈钢焊缝较高的焊接残余应力极易引发应力腐蚀开裂的普遍性工程难题,对国产304、316L、德国304钢3种材料的不同焊接工艺进行了系列应力腐蚀实验研究.焊接工艺包括手工焊条电弧焊及CO2保护药芯电弧焊、焊后空冷及浇水速冷,取样位置包括母材、焊缝起弧及收弧.通过100多个试样的应力腐蚀对比实验,研究了各种工艺之间的优劣,拟合了2种材料在沸腾氯化镁环境中应力-寿命的数学关系.结果表明,对应力腐蚀寿命而言,316 L是304钢的15倍以上、焊接起弧点高于收弧点、对接焊缝高于角焊缝;焊后速冷工艺可提高焊接接头抗应力腐蚀能力.
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关键词
奥氏体不锈钢
起弧
收弧
水冷处理
氯离子应力腐蚀
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职称材料
过载拉伸消除不锈钢焊接残余应力的数值分析
被引量:
6
2
作者
宇慧平
冯峰
+1 位作者
张亦良
赵尔冰
《焊接学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第8期119-123,134,共5页
采用试验与数值模拟相结合的方式对过载法消除残余应力做了定量分析.采用SYSWELD软件对多层焊进行焊接模拟,得到焊接后残余应力场,将其导入Nastran软件,再进行过载拉伸模拟,研究其残余应力的变化规律.结果表明,随着过载拉伸作用的逐步增...
采用试验与数值模拟相结合的方式对过载法消除残余应力做了定量分析.采用SYSWELD软件对多层焊进行焊接模拟,得到焊接后残余应力场,将其导入Nastran软件,再进行过载拉伸模拟,研究其残余应力的变化规律.结果表明,随着过载拉伸作用的逐步增大,焊接残余应力峰值大幅降低,且焊接残余应力分布更加均匀,但是超过一定数值以后,残余应力消除的效果逐步减弱.计算结果与X射线测量结果趋势吻合,表明该数值方法是可行的.研究方法和研究结果对焊接残余应力消除提供参考.
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关键词
奥氏体不锈钢
焊接残余应力
过载拉伸法
数值分析
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职称材料
灭菌器组合工艺焊接残余应力的消除与评价
被引量:
3
3
作者
张亦良
刘金艳
+2 位作者
赵尔冰
徐学东
程红伟
《焊接学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2009年第10期97-101,共5页
针对国产脉动真空灭菌器内腔焊缝处多次开裂现象,围绕焊接残余应力及消除方法进行了系列研究.根据市场上灭菌器异种钢间断角焊缝特征设计了7种组合结构焊板,应用X射线法定量给出了残余应力分布规律,并对用焊后浇水速冷处理工艺消除...
针对国产脉动真空灭菌器内腔焊缝处多次开裂现象,围绕焊接残余应力及消除方法进行了系列研究.根据市场上灭菌器异种钢间断角焊缝特征设计了7种组合结构焊板,应用X射线法定量给出了残余应力分布规律,并对用焊后浇水速冷处理工艺消除残余应力的尝试进行了试验验证.结果表明,各种焊板残余应力均达到屈服应力,由此引起的应力腐蚀与腐蚀疲劳是灭菌器内腔开裂的直接原因;二氧化碳焊接工艺残余应力较焊条电弧焊高10%~22%,残余应力与加强筋类型基本无关;浇水速冷处理工艺可有效降低表面残余应力,降幅达50%~70%,提高疲劳极限12%-14%.有效降低焊接残余应力是解决内腔开裂的重要途径.
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关键词
焊接
残余应力
X射线法
灭菌器
裂纹
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职称材料
多种脉动真空灭菌器的数值分析
被引量:
4
4
作者
岳彩锐
宇慧平
+3 位作者
隋允康
赵尔冰
薛贵林
王大海
《压力容器》
北大核心
2008年第6期18-24,共7页
对多种脉动真空灭菌器进行建模、求解和有限元分析。在内壁厚度、材料和工作压力等相同的情况下,重点对绕带式和夹套式结构、焊缝形式、加强筋的布局和种类等做对比分析。模拟结果表明在满足良好封闭性的前提下,绕带式灭菌器内壁上的最...
对多种脉动真空灭菌器进行建模、求解和有限元分析。在内壁厚度、材料和工作压力等相同的情况下,重点对绕带式和夹套式结构、焊缝形式、加强筋的布局和种类等做对比分析。模拟结果表明在满足良好封闭性的前提下,绕带式灭菌器内壁上的最大应力值最小,为最理想的结构;对于夹套式结构来说,全焊缝应力集中值较小;断续对称焊缝好于交错焊缝;加强筋尺寸和型号选择灵活。整体来说,加强筋在内壁上均匀分布有利于降低最大应力,提高产品的使用寿命。
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关键词
有限元
蒸汽灭菌器
加强筋
绕带
夹套
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职称材料
过载法消除矩形压力蒸汽灭菌器焊接残余应力的数值分析
被引量:
3
5
作者
宇慧平
杨柳
+2 位作者
赵尔冰
冯峰
韩长录
《压力容器》
2015年第6期49-54,共6页
灭菌器的内腔通常由奥氏体不锈钢焊接而成,焊接残余应力与腐蚀介质共同作用,具有较高的应力腐蚀倾向,降低残余应力可减轻应力腐蚀。采用SYSWELD软件对奥氏体不锈钢矩形压力蒸汽灭菌器进行包括对接焊、搭接焊、T型焊三种焊接方式的数值模...
灭菌器的内腔通常由奥氏体不锈钢焊接而成,焊接残余应力与腐蚀介质共同作用,具有较高的应力腐蚀倾向,降低残余应力可减轻应力腐蚀。采用SYSWELD软件对奥氏体不锈钢矩形压力蒸汽灭菌器进行包括对接焊、搭接焊、T型焊三种焊接方式的数值模拟,得到焊后残余应力的分布;将焊接模拟结果导入到NASTRAN软件中,对灭菌器夹套和内壁进行加压卸载模拟,得到加压卸载后残余应力的分布。分析其残余应力变化规律,结果表明:过载法能有效改善矩形蒸汽灭菌器残余应力的分布情况;316L更容易通过加压卸载方法消除残余应力。
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关键词
奥氏体不锈钢
压力容器
残余应力
过载法
数值分析
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职称材料
电加热热水锅炉合理水质参数的探讨
6
作者
刘伟
赵尔冰
+1 位作者
徐斌
乔宁
《石油化工》
CAS
CSCD
北大核心
2016年第9期1031-1036,共6页
利用小型电加热锅炉,根据GB1576—2008《工业锅炉用水水质》的要求调配了不同水质的锅炉给水,设计了4因素3水平的正交实验,选择锅炉循环热水的硬度、pH、温度、流速4种水质参数,并对其与锅炉腐蚀和结垢的关联性进行了研究。实验结果表明...
利用小型电加热锅炉,根据GB1576—2008《工业锅炉用水水质》的要求调配了不同水质的锅炉给水,设计了4因素3水平的正交实验,选择锅炉循环热水的硬度、pH、温度、流速4种水质参数,并对其与锅炉腐蚀和结垢的关联性进行了研究。实验结果表明,水质参数对腐蚀的影响大小顺序为:温度>pH>流速>硬度,在pH保持碱度的环境中,温度越低、pH越高、流速越大、硬度越低,锅炉的腐蚀速率越低;水质参数对结垢的影响大小顺序为:硬度>温度>流速>pH,在pH保持碱性的环境中,硬度越低、温度越低、pH越高、流速越大,锅炉的结垢越少。其中,硬度对锅炉水结垢的影响最大,为确保锅炉安全运行,建议降低锅炉给水硬度小于等于0.3mmol/L。
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关键词
热水锅炉
正交实验
水质参数
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职称材料
题名
焊接工艺对奥氏体不锈钢应力腐蚀行为的影响
被引量:
4
1
作者
赵尔冰
张亦良
陈鴒志
机构
北京市朝阳区特种设备检测所
北京工业大学机械工程与应用电子技术学院
出处
《北京工业大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2011年第11期1601-1606,1612,共7页
基金
北京市朝阳区社会发展项目(SF0702)
文摘
针对氯离子环境中奥氏体不锈钢焊缝较高的焊接残余应力极易引发应力腐蚀开裂的普遍性工程难题,对国产304、316L、德国304钢3种材料的不同焊接工艺进行了系列应力腐蚀实验研究.焊接工艺包括手工焊条电弧焊及CO2保护药芯电弧焊、焊后空冷及浇水速冷,取样位置包括母材、焊缝起弧及收弧.通过100多个试样的应力腐蚀对比实验,研究了各种工艺之间的优劣,拟合了2种材料在沸腾氯化镁环境中应力-寿命的数学关系.结果表明,对应力腐蚀寿命而言,316 L是304钢的15倍以上、焊接起弧点高于收弧点、对接焊缝高于角焊缝;焊后速冷工艺可提高焊接接头抗应力腐蚀能力.
关键词
奥氏体不锈钢
起弧
收弧
水冷处理
氯离子应力腐蚀
Keywords
austenitic stainless steel
starting point of welding arc
ending point of welding arc
water cooling treatment
chlorine stress corrosion
分类号
O346.22 [理学—固体力学]
TG174.36 [金属学及工艺—金属表面处理]
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职称材料
题名
过载拉伸消除不锈钢焊接残余应力的数值分析
被引量:
6
2
作者
宇慧平
冯峰
张亦良
赵尔冰
机构
北京工业大学机电学院
北京市朝阳区特种设备检测所
出处
《焊接学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第8期119-123,134,共5页
基金
北京市自然科学基金资助项目(3122004)
文摘
采用试验与数值模拟相结合的方式对过载法消除残余应力做了定量分析.采用SYSWELD软件对多层焊进行焊接模拟,得到焊接后残余应力场,将其导入Nastran软件,再进行过载拉伸模拟,研究其残余应力的变化规律.结果表明,随着过载拉伸作用的逐步增大,焊接残余应力峰值大幅降低,且焊接残余应力分布更加均匀,但是超过一定数值以后,残余应力消除的效果逐步减弱.计算结果与X射线测量结果趋势吻合,表明该数值方法是可行的.研究方法和研究结果对焊接残余应力消除提供参考.
关键词
奥氏体不锈钢
焊接残余应力
过载拉伸法
数值分析
Keywords
austenitic stainless steel
welding residual stress
over load tension
numerical analysis
分类号
TG404 [金属学及工艺—焊接]
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职称材料
题名
灭菌器组合工艺焊接残余应力的消除与评价
被引量:
3
3
作者
张亦良
刘金艳
赵尔冰
徐学东
程红伟
机构
北京工业大学机电学院
北京市朝阳区特种设备检测所
出处
《焊接学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2009年第10期97-101,共5页
基金
朝阳区社会发展资助项目(SF0702)
文摘
针对国产脉动真空灭菌器内腔焊缝处多次开裂现象,围绕焊接残余应力及消除方法进行了系列研究.根据市场上灭菌器异种钢间断角焊缝特征设计了7种组合结构焊板,应用X射线法定量给出了残余应力分布规律,并对用焊后浇水速冷处理工艺消除残余应力的尝试进行了试验验证.结果表明,各种焊板残余应力均达到屈服应力,由此引起的应力腐蚀与腐蚀疲劳是灭菌器内腔开裂的直接原因;二氧化碳焊接工艺残余应力较焊条电弧焊高10%~22%,残余应力与加强筋类型基本无关;浇水速冷处理工艺可有效降低表面残余应力,降幅达50%~70%,提高疲劳极限12%-14%.有效降低焊接残余应力是解决内腔开裂的重要途径.
关键词
焊接
残余应力
X射线法
灭菌器
裂纹
Keywords
weld
residual stress
X-ray method
sterilizer
crack
分类号
TB301 [一般工业技术—材料科学与工程]
TG113.26 [金属学及工艺—物理冶金]
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职称材料
题名
多种脉动真空灭菌器的数值分析
被引量:
4
4
作者
岳彩锐
宇慧平
隋允康
赵尔冰
薛贵林
王大海
机构
北京工业大学工程数值模拟中心
北京市朝阳区特种设备检测所
出处
《压力容器》
北大核心
2008年第6期18-24,共7页
基金
国家自然科学基金(10472003)
汽车车身先进设计制造国家重点实验室开放基金(30715002)
+2 种基金
高校博士点基金(20060005010)
北京市教委基金(KM200710005032)项目资助
美国MSC公司的支持资助
文摘
对多种脉动真空灭菌器进行建模、求解和有限元分析。在内壁厚度、材料和工作压力等相同的情况下,重点对绕带式和夹套式结构、焊缝形式、加强筋的布局和种类等做对比分析。模拟结果表明在满足良好封闭性的前提下,绕带式灭菌器内壁上的最大应力值最小,为最理想的结构;对于夹套式结构来说,全焊缝应力集中值较小;断续对称焊缝好于交错焊缝;加强筋尺寸和型号选择灵活。整体来说,加强筋在内壁上均匀分布有利于降低最大应力,提高产品的使用寿命。
关键词
有限元
蒸汽灭菌器
加强筋
绕带
夹套
Keywords
finite element analysis
pulsating vacuum steam sterilizer
stiffeners
ribbon vessel
jacket vessel
分类号
TH771 [机械工程—精密仪器及机械]
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职称材料
题名
过载法消除矩形压力蒸汽灭菌器焊接残余应力的数值分析
被引量:
3
5
作者
宇慧平
杨柳
赵尔冰
冯峰
韩长录
机构
北京工业大学机电学院
北京市朝阳区特种设备检测所
出处
《压力容器》
2015年第6期49-54,共6页
基金
国家质检总局科技计划项目(2011QK037)
北京市自然科学基金(3122004)
文摘
灭菌器的内腔通常由奥氏体不锈钢焊接而成,焊接残余应力与腐蚀介质共同作用,具有较高的应力腐蚀倾向,降低残余应力可减轻应力腐蚀。采用SYSWELD软件对奥氏体不锈钢矩形压力蒸汽灭菌器进行包括对接焊、搭接焊、T型焊三种焊接方式的数值模拟,得到焊后残余应力的分布;将焊接模拟结果导入到NASTRAN软件中,对灭菌器夹套和内壁进行加压卸载模拟,得到加压卸载后残余应力的分布。分析其残余应力变化规律,结果表明:过载法能有效改善矩形蒸汽灭菌器残余应力的分布情况;316L更容易通过加压卸载方法消除残余应力。
关键词
奥氏体不锈钢
压力容器
残余应力
过载法
数值分析
Keywords
austenitic stainless steel
pressure vessels
residual stress
overload method
numerical analysis
分类号
TH49 [机械工程—机械制造及自动化]
TG404 [金属学及工艺—焊接]
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职称材料
题名
电加热热水锅炉合理水质参数的探讨
6
作者
刘伟
赵尔冰
徐斌
乔宁
机构
北京化工大学化工资源有效利用国家重点实验室
北京市朝阳区特种设备检测所
出处
《石油化工》
CAS
CSCD
北大核心
2016年第9期1031-1036,共6页
文摘
利用小型电加热锅炉,根据GB1576—2008《工业锅炉用水水质》的要求调配了不同水质的锅炉给水,设计了4因素3水平的正交实验,选择锅炉循环热水的硬度、pH、温度、流速4种水质参数,并对其与锅炉腐蚀和结垢的关联性进行了研究。实验结果表明,水质参数对腐蚀的影响大小顺序为:温度>pH>流速>硬度,在pH保持碱度的环境中,温度越低、pH越高、流速越大、硬度越低,锅炉的腐蚀速率越低;水质参数对结垢的影响大小顺序为:硬度>温度>流速>pH,在pH保持碱性的环境中,硬度越低、温度越低、pH越高、流速越大,锅炉的结垢越少。其中,硬度对锅炉水结垢的影响最大,为确保锅炉安全运行,建议降低锅炉给水硬度小于等于0.3mmol/L。
关键词
热水锅炉
正交实验
水质参数
Keywords
hot water boiler
orthogonal experiment
water quality parameters
分类号
TK229 [动力工程及工程热物理—动力机械及工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
焊接工艺对奥氏体不锈钢应力腐蚀行为的影响
赵尔冰
张亦良
陈鴒志
《北京工业大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2011
4
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职称材料
2
过载拉伸消除不锈钢焊接残余应力的数值分析
宇慧平
冯峰
张亦良
赵尔冰
《焊接学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016
6
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职称材料
3
灭菌器组合工艺焊接残余应力的消除与评价
张亦良
刘金艳
赵尔冰
徐学东
程红伟
《焊接学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2009
3
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职称材料
4
多种脉动真空灭菌器的数值分析
岳彩锐
宇慧平
隋允康
赵尔冰
薛贵林
王大海
《压力容器》
北大核心
2008
4
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职称材料
5
过载法消除矩形压力蒸汽灭菌器焊接残余应力的数值分析
宇慧平
杨柳
赵尔冰
冯峰
韩长录
《压力容器》
2015
3
在线阅读
下载PDF
职称材料
6
电加热热水锅炉合理水质参数的探讨
刘伟
赵尔冰
徐斌
乔宁
《石油化工》
CAS
CSCD
北大核心
2016
0
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职称材料
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