MnNiCrMoVDR钢焊接热影响区性能的模拟研究硕士论

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1、天津大学硕士学位论文07MnNiCrMoVDR钢焊接热影响区性能的模拟研究姓名：武强申请学位级别：硕士专业：材料加工工程指导教师：李午申20070601中文摘要随着石化工业的快速发展，乙烯产量的不断提高，乙烯球罐正向高参数、大型化方向发展，这种发展趋势对乙烯球罐用钢提出了更高的要求。本课题以低温压力容器用钢07MnNiCrlvIoⅥ)R为研究对象，利用SYSWELD焊接有限元分析软件，模拟了07MnNiCrl订oⅥ)R钢的焊接温度场的变化，获得了不同工艺参数下焊接热影响区的热循环曲线，并分析给出工艺参数与t8，5和t

2、H的关系模型。采用热模拟的方法对07MnNiCrMoⅥ)R钢的焊接热影响区的性能进行了研究，分析07MnNiCr]MoVDR钢在不同焊接工艺参数下焊接热影响区的组织和性能的变化，粗晶热影响区是低温韧性最差的区域，在小线能量(10KJ／cm)和较高的预热温度(180℃)下能够得到较好的性能。此外，使用线性回归的方法给出了性能的预测公式，并以低温韧性最优解作为目标函数优化了焊接工艺，小线能量和高预热温度是焊接的最佳工艺参数。最后还通过回火热处理考察了组织性能的变化。研究发现07MnNiCr]MoVDR钢热处理后存在着再热

3、脆性，这与合金元素在晶界的析出有关。再热脆性预示着此钢在焊后热处理时，可能存在再热裂纹的倾向。因此，热处理工艺还需改进和完善。关键词：07MnNiCrMoVDR钢；热影响区性能；热模拟；热处理ABSTRACTEthylenesphericaltanksbecomeincreasinglyhugealongwiththerapidadvancementofthepetrifactionindustryandtheunceasingenhancementofethylene’Syield．Thistrendofadvan

4、cementinducethemorestrictrequirementofthesteelplateusedinthemanufactureoftheethylenesphericaltanks．Thispapertakesthe07MnNiCrMoVDRsteelwhichisusedinlowtemperaturepressurevesseltomanufacturetheethylenesphericalastheresearchobject．Simulatedtheweldingtemperaturefie

5、ldtransformationof07MnNiCrMoVDRsteelutilizingtheweldingf'miteelementanalysissoftware，obtainedtheheatcirculationcurveoftheheat-affectedzoneunderthedifferentweldcondition，andestablishedtherelationalmodelbetweenthecraftparameterandts／5andthetH．Themethodofthermalsi

6、mulationhasbeenusedtostudytheperformanceoftheHAZofthe07MnNiCrMoVDRsteel．Themicrostructureandtheperformancewillbedifferentunderthevariousweldcondition，thecoarsegrainzoneofHAZistheworstregionoflowtemperaturetoughness．Underthesmalllinearenergy(10KJ／cm)andahigherpr

7、eheatingtemperature(1800c)Canattainbetterperformance．Inaddition，linearregressionmethodwasusedtoestablishtheforecastformulaofperformance，andalsoutilizetheMATLABtooptimizetheweldingprocedurebythelowtemperaturetoughnessoptimalsolutionastheobjectivefunction．Thesmal

8、llinearenergyandthehighpreheatingtemperatureisthebestcraftparameter．Finally,thechangeofmicrostructureandperformanceaftertheheattreatmentalsowasinspectedinthispaper．Fromthisw