2205雙相不銹鋼焊接殘余應(yīng)力與收縮變形研究.pdf

1、雙相不銹鋼是指其固淬組織中奧氏體相和鐵素體相各占一半，一般最少相的含量也要達(dá)到30％的一類鋼。雙相不銹鋼兼有奧氏體不銹鋼和鐵素體不銹鋼的優(yōu)點，具有耐氯化物腐蝕、耐孔蝕、耐應(yīng)力腐蝕等突出特點。近年來在石油化工、近海工程、特種船舶建造等領(lǐng)域不斷推廣應(yīng)用，大有取代奧氏體不銹鋼的發(fā)展趨勢。
　　 雙相不銹鋼能否成功的應(yīng)用關(guān)鍵在于焊接，由于焊接生產(chǎn)中絕大部分都采用局部加熱的方法，所以不可避免地產(chǎn)生應(yīng)力和變形。焊接應(yīng)力和變形不但能引起熱裂紋

2、、冷裂紋等工藝缺陷，還在一定程度上影響焊件的強(qiáng)度、剛度。此外，焊接應(yīng)力和變形還會影響到焊件的加工精度和尺寸穩(wěn)定性。殘余應(yīng)力是影響焊接結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和性能的重要指標(biāo)，收縮變形量可用于確定焊接工藝中正確的焊接余量。因此，準(zhǔn)確地預(yù)測焊接結(jié)構(gòu)的殘余應(yīng)力和變形的大小是迫切需要解決的重要課題。
　　 論文以重慶市科委重大科技攻關(guān)計劃項目“特種船舶焊接技術(shù)研究(CSTS2008AB3033)”為背景，探討了雙相不銹鋼的主要特性及其在特種船舶制造中的

3、重要意義，綜述了雙相不銹鋼焊接應(yīng)力和變形的國內(nèi)外研究動態(tài)。以2205雙相不銹鋼平板焊接為例，在大型有限元軟件ANSYS中實現(xiàn)了焊接過程的動態(tài)模擬計算，分析了焊接溫度場和應(yīng)力場的特點，得到了焊接殘余應(yīng)力的分布規(guī)律。在國營川東造船廠進(jìn)行了2205雙相不銹鋼平板焊接的試驗，測試了焊接收縮變形和殘余應(yīng)力的大小，并和模擬計算值進(jìn)行比較，驗證了模擬計算的正確性和可行性。在大量的焊接試驗數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，分別采用多元線性回歸、BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、支持向量機(jī)(S