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耐候钢屏风对接结构的损伤容限分析

作者: 发布于:2019/7/10 15:54:07 点击量:

基于断裂力学方法开展了耐候钢屏风TIG焊对接结构的损伤容限分析,在测试其母材和TIG焊接头拉伸性能、断裂韧度和疲劳裂纹扩展速率的基础上,分析其失效模式,确定损伤容限ac。研究结果表明:耐候钢屏风TIG焊对接结构在工况振动载荷下,损伤容限ac为0.9mm,导管失效形式为泄露。

利用极化曲线和电化学阻抗谱(EIS)等方法研究了模拟酸雨组分对耐候钢屏风在土壤中腐蚀行为的影响。结果表明,酸雨组分对耐候钢屏风腐蚀行为影响显著。随着SO42-与NO3-浓度比的减小,不锈钢的腐蚀速率减小,说明硫酸型酸雨对本体系的腐蚀性明显强于硝酸型酸雨。不锈钢的电化学阻抗谱表现为双容抗弧,其腐蚀过程主要受氧扩散过程控制。

通过钨极氩弧焊方法,对耐候钢屏风实施焊接,并对焊接接头整体进行焊后热处理。采用OM、SEM对耐候钢屏风热处理前后的焊接接头组织进行分析,利用显微硬度计、电子万能拉伸机测量了焊接接头的力学性能。结果表明,耐候钢屏风焊接接头热处理前焊缝组织为典型的柱状晶,组织为板条马氏体+残留奥氏体+碳化物;热处理后焊缝组织为回火索氏体,而且碳化物析出量也明显增多。

耐候钢屏风拉伸时,热处理前后耐候钢屏风焊接接头断裂的部位都发生在奥氏体不锈钢热影响区一侧,热处理前后焊接接头的抗拉强度分别约为635.56、649.44MPa;焊缝区的显微硬度分别约为276、222HV0.5,热处理后焊接接头的整体显微硬度比热处理前的明显降低。


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