超碰在线91,国产第1页,国产精品99,最近中文字幕av

<video id="z2k50"><ins id="z2k50"></ins></video><small id="z2k50"><pre id="z2k50"><samp id="z2k50"></samp></pre></small>

    1. <video id="z2k50"><ins id="z2k50"></ins></video>

        噴瓷管道焊接熱敏感性研究

        發(fā)布時間:2024-06-07
        [摘要] 用熱模擬、掃描電鏡、x射線衍射等對噴瓷管道焊接熱敏感性進行了研究。結果表明,隨著峰值溫度的提高,基體金屬的硬度提高,組織由f+p轉變成b+f+ p;峰溫為1350℃、1200℃時,基體金屬中產(chǎn)生大量晶間微裂紋,金屬與瓷層界面無裂紋但出現(xiàn)氣泡;峰溫為950℃、700℃時,金屬與瓷層界面無氣泡但產(chǎn)生了界面裂紋;峰溫低于1200℃時,瓷層相結構主要為玻璃態(tài),由少量晶相na2moo4(moo3)y析出;峰溫為1350℃時,瓷層全部轉變?yōu)椴AB(tài)。
        關鍵詞 噴瓷管道 熱模擬 焊接 熱敏感性
        study of the welding hot-sensitivity of sprayed porcelain pipe
        wang yong (tianjin university) wang weidong han tao (university of petroleum,shandong)
        [abstract] a combination of hst,sem and xrd was used for investigating the welding hot-sensitivity of sprayed porcelain pipe.the experimental results show that the hardness of the base metal increases and the microstructure transfers from f+p to b+p+f with the peak temperature going up;after cyclic heating to 1350℃ and 1200℃, many intergranular cracks occur in base metal.in the interface of the metal-enamel,bubbles occur,but no cracks;while at peak temperature 950℃ and 700℃,there are cracks but no bubbles; the structure of enamel coating at peak temperature 1350℃ is examined as full vitresence , while the structure after cyclic heating at low peak temperature is mainly vitresence together with na2moo4(moo3)y crystalline phase.
        keywords sprayed porcelain pipe heat simulation technique welding hot-sensitivity
        1 前言
        噴瓷管道是將玻璃釉經(jīng)過高溫火焰噴槍噴熔在管道內(nèi)外壁上形成一種無機非金屬涂層,該涂層不老化,耐蝕性優(yōu)異,大幅度提高了管道的使用壽命[1]。但是,管道接口在焊接過程中,由于焊接電弧熱的高溫作用會使噴瓷涂層熔化、剝離及耐蝕性變化,如不解決焊口的防腐問題,將嚴重影響管道的使用壽命[2]。目前,國內(nèi)外有不少學者從事在金屬基體上熔敷耐蝕陶瓷及玻璃涂層的研究[3~5],而瓷層焊接熱敏感性的研究尚未見報道。本報告采用熱模擬技術再現(xiàn)噴瓷管道焊接熱影響區(qū)中各微區(qū)組織,以深入探討近縫區(qū)基體及瓷層的性能變化規(guī)律,研究焊接熱循環(huán)的影響,對噴瓷管道的生產(chǎn)應用具有重要意義。
        2 試驗方法
        試驗用噴瓷管道基體金屬為q235,尺寸為φ159mm×6mm,其成分見表1。采用石油天然氣-氧氣火焰噴熔玻璃釉料,熱噴玻璃釉料組成見表2。
        表1 q235基體金屬的化學成分
        table 1 chemical composition of base metal q235
        元素 c si mn s p
        含量(wt%) 0.18 0.25 0.50 0.022 0.018
        焊接熱模擬試驗在gleeble-1500型熱模擬試驗機上進行,試樣尺寸為100mm×10mm×6mm帶瓷層試樣。根據(jù)實際管道手工電弧焊工藝制定模擬熱循環(huán)規(guī)范參數(shù),具體數(shù)據(jù)見表3。不同熱循環(huán)作用后,試樣沿均溫區(qū)剖開,拋光浸蝕,測定組織硬度;然后噴金,用掃描電鏡(sem)觀察金屬及瓷層的微觀形貌;用x射線衍射(xrd)分析表面瓷層的相組成。 表2 熱噴玻璃釉料組成
        table 2 components of sprayed frit
        成分 na2o al2o3 b2o3 sio2 co2o3 mno2 moo3 wo3 nio
        分類
        底釉 22.32 7.08 14.71 31.26 — 0.11 18.5 5.03 1.0
        面釉 22.32 7.08 14.71 27.71 0.75 0.11 21.3 5.03 —
        表3 模擬熱循環(huán)規(guī)范參數(shù)
        table 3 technological parameters of thermal simulation
        組號 加熱時間
        s 峰溫
        tmax,°c 峰溫停留
        時間,s tmax~800°c冷卻時間,s 800~500°c冷卻時間,s
        1 13.5 1350 0.5 12 16
        2 12.0 1200 0.5 8 16
        3 9.5 950 0.5 3 16
        4 7.0 700 0.5 — 13
        3 結果與分析
        3.1 熱循環(huán)作用后基體金屬的組織與性能
        不同熱循環(huán)作用后基體金屬的組織及硬度變化見圖1和表4。試驗結果表明,噴瓷管道受不同焊接熱循環(huán)作用后,基體金屬的組織發(fā)生顯著變化,組織硬度也發(fā)生變化 。峰溫700℃ 時,組織為f(鐵素體)+p(珠光體);峰溫950℃時,組織為細小f+p;峰溫1200℃、1350℃ 時組織轉變?yōu)閎(貝氏體)+f+p。隨峰溫升高,組織硬度由hv132增加到hv212。
        另外,高峰溫作用后(1200℃,1350℃)基體金屬中產(chǎn)生了大量的晶間裂紋(圖1a,b)。低峰溫950℃作用后沒有裂紋產(chǎn)生(圖1c),峰溫700℃作用后,又有大量晶間裂紋產(chǎn)生(圖1d)。形成裂紋的原因,一方面由于高溫作用后,基體金屬組織轉變成了脆性b組織,b與f、p性能差別大,晶界容易產(chǎn)生裂紋;另一方面噴瓷時采用氮氣保護,基體金屬中溶解有一定量的氮,氮的擴散與聚集,也增加了晶界的脆性,在熱應力作用下容易開裂。峰溫950℃作用時,基體金屬組織細化,相當于q235鋼焊接熱影響區(qū)的細晶正火區(qū),其韌性、塑性很好,不容易產(chǎn)生裂紋;峰溫700℃作用時,基體金屬接近珠光體轉變區(qū),即臨界區(qū),基體金屬組織出現(xiàn)臨界區(qū)脆化[6]。由于700℃作用后,基體金屬的晶界脆化及氮、內(nèi)應力共同作用導致晶間產(chǎn)生裂紋。臨界區(qū)溫度范圍內(nèi)的開裂機制還有待深入研究。
        圖1 不同熱循環(huán)條件下基體金屬組織
        fig.1 microstructure of base metal
        heat-cycled at different peak temperatures
        (a) 1350℃;(b) 1200℃;(c) 950℃;(d)700℃
        表4 熱模擬后基體金屬硬度
        table 4 average hardness of base
        metal after thermal simulation
        峰溫(°c) 原始試樣 1350 1200 950 700
        硬度hv(1kg) 130 212 186 145 132
        3.2 不同熱循環(huán)作用后瓷層相組成
        x射線衍射分析結果表明,峰溫1350℃熱循環(huán)作用后,噴瓷層全部由玻璃相組成,沒有晶相析出;峰溫1200℃、950℃、700℃和原始試樣的瓷層主要由玻璃相組成,但有na2moo4(moo3)y晶相析出,見圖2。
        圖2 不同熱循環(huán)條件下瓷層x射線衍射譜
        fig.2 x-ray diffraction patterns of enamel coating
        heat-cycled at different peak temperatures
        3.3 金屬-瓷層的界面形貌
        sem觀察結果表明,峰溫1350℃、1200℃作用后,金屬與瓷層界面產(chǎn)生大量的氣泡,主要原因是高溫加熱時,從金屬、瓷釉及金屬與瓷釉的界面析出氣體,焊接熱循環(huán)的冷卻速度快,使氣體來不及通過瓷層逸出,從而產(chǎn)生氣泡。除氣泡外,金屬與瓷層的界面結合良好,無界面裂紋產(chǎn)生(圖3a,b);峰溫950℃、700℃作用后,金屬與瓷層界面無氣泡產(chǎn)生,卻形成了大量的界面裂紋(圖3c,d)。分析認為這主要是金屬與瓷層的線膨脹系數(shù)不同,焊接熱循環(huán)作用時,金屬與瓷層之間產(chǎn)生很大的內(nèi)應力,在內(nèi)應力作用下致裂。
        圖3 金屬-瓷層的界面形貌
        fig.3 interface image of metal-enamel
        (a)1350℃;(b)1200℃;(c)950℃;(d)700℃
        4 結論
        (1)熱循環(huán)對噴瓷管道基體金屬組織有顯著影響,隨峰溫提高,基體硬度提高,組織由f+p轉變成b+f+p;峰溫為1350℃、1200℃和700℃ 時,基體金屬中產(chǎn)生大量晶間微裂紋。
        (2)熱作用后瓷層相結構發(fā)生變化,峰溫為1350℃時,瓷層相結構為全玻璃態(tài);峰溫低于1200℃時, 不同峰溫的瓷層相組成變化不大,以玻璃態(tài)為主,有na2moo4(moo3)y 晶相析出。
        (3)熱作用后金屬-瓷層界面形貌變化很大。峰溫為1350℃、1200℃時,界面產(chǎn)生大量氣泡,但無界面裂紋;峰溫為950℃、700℃時,界面無氣泡,但有界面裂紋產(chǎn)生。
        上一個:水熱合成反應釜的特點與操作方法
        下一個:SRY6-220V/4KV護套式電加熱器使用維護及注意事項

        JIW5282聚光泛光可切換 JIW5282輕便式多功能強光燈
        小規(guī)模納稅人企業(yè)注銷的步驟
        BIERI微型軸向活塞泵AKP30可靠性高現(xiàn)貨產(chǎn)品介紹
        一體化污水處理設備工藝說明
        國內(nèi)蒸汽流量表發(fā)展呈現(xiàn)四大特點
        恩施管道保溫包鐵皮包工包料工程承包巖棉制品
        混凝土增實因數(shù)筒試驗方法
        MSYV礦用同軸電纜75-5
        震擊式振篩機功率使用
        地下城與輸入法沖突(地下城與勇士輸入法的問題)