本文關鍵詞：核電用Q460鋼氣保焊焊接工藝研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：本課題重點對Q460核反應堆支架用鋼進行研究。為了達到提高核反應堆支承架承載能力和減輕重量的目的,針對目前核反應堆支承架大多采用Q390等傳統(tǒng)鋼材的現(xiàn)狀,擬定采用強度和韌性都更好的Q460鋼。本文選用45mm厚的Q460鋼,單邊坡口角度為45°。選用低合金145230焊絲,首先對熔敷金屬進行測試,再對焊接接頭進行熱處理試驗,從顯微組織和力學性能分析熱處理對熔敷金屬和焊接接頭的影響。然后采用不同的焊接熱輸入對接頭的顯微組織和力學性能進行分析。采用熱輸入為16 kJ/cm對所用的焊材進行性能測試,并對熔敷金屬進行610℃回火,保溫時間為29小時熱處理試驗,通過對熔敷金屬的研究,結(jié)果表明:熱處理前后熔敷金屬的顯微組織均為少量的先共析鐵素體和側(cè)板條鐵素體,以及大量均勻分布的針狀鐵素體。焊態(tài)下先共析鐵素體的數(shù)量較少,側(cè)板條鐵素體數(shù)量較多,板條間尺寸較小,針狀鐵素體尺寸更細小,分布更為致密。熱處理對熔敷金屬強度和硬度的影響并不大,熱處理后熔敷金屬沖擊韌性下降。采用熱輸入為20kJ/cm對焊接接頭進行焊接試驗,并對接頭進行610℃回火,保溫時間為29小時熱處理試驗,研究熱處理前后焊接接頭性能的變化。結(jié)果表明:熱處理前后接頭焊縫金屬的顯微組織與熔敷金屬基本一致,均為少量的先共析鐵素體和側(cè)板條鐵素體,以及大量均勻分布的針狀鐵素體。焊態(tài)下先共析鐵素體的數(shù)量較少,側(cè)板條鐵素體數(shù)量較多,板條間尺寸較小,針狀鐵素體尺寸更細小,分布更為致密。熱處理后接頭焊縫金屬強度、沖擊韌性和硬度均下降。采用熱輸入為12 k J/cm、16 kJ/cm和20 kJ/cm進行焊接試驗,從力學和微觀分析熱輸入對焊接接頭及熱影響區(qū)性能的影響。結(jié)果表明:(a)焊縫中:熱輸入越大,先共析鐵素體數(shù)量越多,側(cè)板條鐵素體數(shù)量越少,針狀鐵素體的尺寸增大。三個熱輸入下焊縫中都會析出M-A組元和夾雜物。三種熱輸入下焊縫金屬的屈服強度、抗拉強度、沖擊韌性和抗彎能力都能滿足460MPa級低合金鋼的性能要求。隨著熱輸入的增大,焊縫金屬的屈服強度、抗拉強度和沖擊韌性都降低。熱輸入為12 kJ/cm時焊縫金屬硬度最高,熱輸入為16 kJ/cm和20 kJ/cm時焊縫金屬硬度略低,且二者差別不大。(b)HAZ中:粗晶區(qū)除了有鐵素體還會有貝氏體析出,細晶區(qū)都是細小均勻的鐵素體和珠光體。熱輸入越大,粗晶區(qū)原始奧氏體的晶粒越大,析出的先共析鐵素體組織越多,但是熱輸入對細晶區(qū)和不完全相變區(qū)的組織影響不大。隨著熱輸入的增加,在熔合線處的沖擊吸收功逐漸減小。熔合線外2mm處的沖擊吸收功隨著熱輸入的增加先降低后升高,熱輸入為12 kJ/cm時最大。相同熱輸入下,熔合線外2mm處的沖擊吸收功比熔合線處的要高。三種熱輸入下,熱影響區(qū)硬度值差別不大。
【關鍵詞】：Q460鋼 熱處理 熱輸入 力學性能 顯微組織
【學位授予單位】：江蘇科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TG457.11
【目錄】：

• 摘要5-7
• Abstract7-13
• 第1章 緒論13-21
• 1.1 課題背景及意義13-14
• 1.1.1 核電發(fā)展的背景13
• 1.1.2 Q460低合金鋼的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢13-14
• 1.2 核反應堆輻照脆化理論研究現(xiàn)狀14-17
• 1.2.1 合金元素在核電用鋼中作用機理的研究現(xiàn)狀14-16
• 1.2.2 鐵素體鋼輻照脆化的研究現(xiàn)狀16-17
• 1.3 Q460鋼焊接性研究現(xiàn)狀17-18
• 1.4 主要研究內(nèi)容及技術路線18-21
• 第2章 Q460鋼試驗材料及分析方法21-28
• 2.1 試驗材料21-22
• 2.2 焊接試驗方法22-23
• 2.3 力學性能分析方法23-25
• 2.3.1 全焊縫金屬棒拉伸試驗23
• 2.3.2 板拉伸試驗23-24
• 2.3.3 沖擊試驗24
• 2.3.4 彎曲試驗24-25
• 2.3.5 硬度試驗25
• 2.4 組織結(jié)構(gòu)分析方法25-28
• 2.4.1 電子顯微鏡分析25-26
• 2.4.2 掃描電子顯微鏡分析26
• 2.4.3 透射電子顯微鏡分析26
• 2.4.4 電子背散射衍射試驗分析26-28
• 第3章 熱處理前后熔敷金屬組織與性能研究28-39
• 3.1 熔敷金屬的顯微組織特征28-31
• 3.1.1 化學成分28
• 3.1.2 微觀組織特征28-31
• 3.2 熔敷金屬的力學性能31-37
• 3.2.1 拉伸試驗結(jié)果與分析31
• 3.2.2 沖擊斷裂行為研究31-37
• 3.2.3 硬度試驗結(jié)果與分析37
• 3.3 本章小結(jié)37-39
• 第4章 熱處理前后接頭焊縫金屬組織與性能研究39-52
• 4.1 接頭焊縫金屬的顯微組織特征39-41
• 4.1.1 化學成分39
• 4.1.2 微觀組織特征39-41
• 4.2 接頭焊縫金屬的力學性能41-50
• 4.2.1 拉伸試驗結(jié)果與分析41-42
• 4.2.2 沖擊試驗結(jié)果與分析42-47
• 4.2.3 彎曲試驗結(jié)果與分析47-49
• 4.2.4 硬度試驗結(jié)果與分析49-50
• 4.3 本章小結(jié)50-52
• 第5章 熱輸入對焊接接頭組織與性能的影響52-79
• 5.1 熱輸入對末道焊縫的影響52-70
• 5.1.1 末道焊縫顯微組織分析52-59
• 5.1.2 拉伸試驗結(jié)果與分析59-61
• 5.1.3 沖擊試驗結(jié)果與分析61-66
• 5.1.4 彎曲試驗結(jié)果與分析66-68
• 5.1.5 硬度試驗結(jié)果與分析68-70
• 5.2 熱輸入對焊接熱影響區(qū)的影響70-78
• 5.2.1 焊接熱影響區(qū)組織分析70-72
• 5.2.2 焊接熱影響區(qū)沖擊韌性結(jié)果與分析72-75
• 5.2.3 焊接熱影響區(qū)硬度結(jié)果與分析75-78
• 5.3 本章小結(jié)78-79
• 結(jié)論79-81
• 參考文獻81-87
• 致謝87

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 黃安國,李波,李志遠,王永生;低合金鋼焊縫金屬中側(cè)板條鐵素體數(shù)量的預測[J];電焊機;2004年07期

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 宋威;核電用Q460鋼氣保焊焊接工藝研究[D];江蘇科技大學;2016年

  本文關鍵詞：核電用Q460鋼氣保焊焊接工藝研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：279296