成型及焊接工艺对方矩形焊管组织及力学性能的影响

论文摘要

随着冷弯型钢的发展,近几十年来冷弯型钢组合构件在工程中得到广泛应用,从机场到大型购物中心,从写字楼到体育场,从会议中心到居民住宅,冷弯型钢组合构件的产品都是广泛应用的建筑设计材料。随着大口径厚壁方矩形钢管的出现,方矩形钢管在建筑结构中的地位越显突出。由于冷弯成型过程的复杂性使得在材料成型过程中的力学性能和组织性能很难控制,因而只能通过成型后的检验来适当修改工艺参数,使得成型后的产品可以符合使用要求。方矩形焊管存在由于焊接的原因导致材料韧性降低,而且很多在焊缝处易出现裂纹,使得产品合格率太低。为了提高产品的合格率,此次试验主要对方矩形焊管进行研究。先通过现场采样,而后再进行实验室检测。通过试验来检验其工艺参数对方矩形焊管的力学及组织性能的影响。试验中对厂方正在进行生产的产品进行了测试,研究成型过程是采用Q345B的钢种的250*250*9.2和200*300*9.2两种规格;研究焊接工艺时采用Q235B钢种的250*250*9.75和200*300*11.8两种规格。现场成型工艺采用的是15道次成型,焊接工艺采用高频对接缝焊。现场的成型工艺基本可以保障材料力学性能的要求,较适宜的焊接工艺参数为:V角在3°时,采用0.2~0.22KJ/mm～2的面功率;V角在[4,6.13]之间时,采用0.35～0.4KJ/mm~2的面功率。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 文献综述
• 1.1 方矩形焊管发展概况
• 1.1.1 方矩形焊管的发展历史及现状
• 1.1.2 方矩形焊管的使用及存在的问题
• 1.1.3 方矩形焊管成型工艺及发展方向
• 1.2 高频阻焊的发展
• 1.2.1 高频阻焊的发展
• 1.2.2 高频直缝焊对钢材组织和性能的影响
• 1.2.3 高频直缝焊存在的问题及发展方向
• 1.3 本课题的研究内容和意义
• 2 冷弯成型技术对方矩形焊管力学性能的影响
• 2.1 试验方案
• 2.1.1 试验设备
• 2.1.2 试样制备
• 2.2 试验结果
• 2.3 结果分析
• 2.3.1 弯角部分力学性能分析
• 2.3.2 平板部分力学性能分析
• 3 焊接工艺对方矩形焊管组织和性能的影响
• 3.1 组织检验
• 3.2 力学性能检验
• 3.2.1 拉伸试验
• 3.2.2 冲击试验
• 3.2.3 硬度试验
• 3.2.4 弯曲试验
• 3.2.5 探伤试验
• 3.3 结果分析
• 结论
• 参考文献
• 致谢