船用高强度钢AH36的焊接工艺

随着世界船舶工业的快速发展,船用高强度钢AH36在船舶工业上的应用越来越普遍。基于船用高强度钢AH36在我国船舶建造中还处于发展阶段,而高强度钢的焊接施工工艺方案采用正确与否直接影响到船体焊接质量好坏。本人结合我公司在建50m双体客滚船的现场所遇到的焊接问题,通过对AH36船用高强度钢材料的焊接性分析,总结出一套适合船用高强度钢AH36的焊接工艺。     

低温同步加热对铝合金LY12CZ焊接接头机械性能的影响

本本研究了低温同步加热（LTSH）对高强铝合金LY12CZ焊接接头机械性能的影响。当加热位置离焊缝很近时，抗拉强度和冷弯角明显下降，当加热位置离焊缝较远（50，40）时，其抗拉强度和冷弯角与无LTSH9焊接时相当，但此时低温抗拉强度稍有下降。     

船用高强度钢焊接接头的应力腐蚀敏感性研究

本文采用慢应变速率拉伸试验法研究了两种船用钢12Ni3CrMoV和11Ni5CrMoV的焊接接头在人造海水中的应力腐蚀开裂行为，测定了接头各部位断裂时的应力场强度因子；并结合焊接接头的化学成分，显微组织、断口形貌，以及电化学特性对实验结果进行了讨论。     

船用钢T型焊接接头弯曲冲击性能试验研究

提出了一种船用钢T型焊接接头弯曲冲击性能的评价研究方法,通过落锤冲击试验进行了不同工艺参数下T型焊接接头弯曲冲击试验,确定了不同厚度T型接头的临界弯曲冲击高度.通过对临界载荷下发生断裂的T型接头进行能量分析来研究对T型接头弯曲冲击影响较大的焊接参数,利用扫描电镜分析8 mm T型焊接接头弯曲冲击后的断口形貌和形成机理,通过数值仿真来验证断裂过程和机理.研究结果表明：板厚3、6、8 mm T型接头的临界弯曲冲击高度分别为5、415、550 mm,随着板厚增加,接头弯曲冲击性能提升;在工艺评定参数范围内制成的同一厚度T型接头50°坡口角度试件弯曲冲击性能优于60°坡口角度试件;T型接头从焊缝中间区域发生断裂,随着断裂的扩展,材料韧性逐渐降低.     

船厂建造工艺对DH-36和HSLA-65钢机械性能的影响

减轻舰艇结构重量的目标是可以州HSLA-65钢（屈服强度为448MPa或65ksi）取代目前使用的DH-36钢（屈服强度为352MPa或51ksi）来实现的。然而，由于HSLA-65钢的化学成分、制造工艺和强度水平与DH-36钢不同．因此，在MIL-STD-1689和MIL-STD-278中规定对DH-36钢准许使用的火工弯板、冷加工、热加工、正火和焊后热处理（PWHT）等建造工艺并不适用于HSLA-65钢。另外，正火（N）状态DH-36钢的建造工艺也有可能不适用于控轧（CR）状态的DH-36钢。曾对正火（N）状态DH-36钢、控轧（CR）状态DH-36钢、控轧（CR）状态HSLA-65钢、调质状态（Q＆T）HSLA-65钢采用适用于正火（N）状态DH-36钢的建造工艺进行过试验，对供货状态以及焊接热影响区的拉伸机械性能和却贝V冲击韧性进行了测定。试验结果表明，HSLA-65钢和DH-36（N）钢允许的火焰加热温度为650℃。HSLA-65钢和DH-36（CR）钢的冷加工温度应限制在室温附近。HSLA-65钢和DH-36（CR）钢的热加工和正火温度应不高于下临界温度。HSLA-65钢和DH-36（CR）钢的焊后消除应力热处理温度应低于595℃。     

钢-铝合金结构过渡接头焊接工艺参数的计算确定

以结构过渡接头界面温度低于临界温度为准则，用焊接热过程理论确定临界焊接热输入，为结构过渡接头与上层建筑及主船体焊接工艺参数的计算确定提供依据；计算确定的焊接工艺参数，保证结构过渡接头焊后具有爆炸复合的原有性能。     

高强度钢典型焊接接头参数对残余应力的影响

随着深海耐压结构下潜深度不断加大,高强度钢应用越来越广泛。高强度钢对焊接残余应力较为敏感,会对深海耐压结构的疲劳强度产生不利的影响。本文基于焊接热力学理论,利用Ansys的APDL编程语言对高强度钢耐压壳典型焊接接头模型的焊接残余应力进行数值模拟,得出焊接残余应力分布,并与无损检测结果进行对比,结果显示耐压壳典型焊接接头模型数值模拟结果与试验测量结果趋势基本一致。在此基础上研究材料属性及边界条件对耐压壳典型焊接接头焊接残余应力的影响。结果显示:焊缝附近区域存在较大的残余应力,凸面主要是压应力,凹面以拉应力为主;随着与焊缝中心线距离的增大焊接残余应力的值会降低;改变材料属性和边界条件后,耐压壳典型焊接接头模型焊接残余应力幅值会发生变化,并在焊缝附近区域表现更为明显。本文研究结果可为高强度钢水下耐压结构的安全性研究提供相关理论基础。     

海洋平台高强钢Q690E焊接接头CTOD的研究

海洋平台服役于海浪、风载荷、寒流等恶劣环境下,桩腿作为自升式平台稳定作业的关键,极易发生低应力脆性断裂.因此,桩腿不但要求具备足够高的强度,同时要求具备良好的低温韧性.CTOD可有效地评价钢材及焊接接头的断裂韧性和抗断能力.本文研究了海上钻井平台桩腿高强钢Q690E的CTOD,分析国产高强钢Q690E和进口Q690E母材及热影响区CTOD的差别.     

厚钢板焊接线能量和板厚与CTOD之间的回归分析

依据相关规范对海洋平台用EQ70、EQ56低合金调制高强度厚钢板焊接接头进行低温(-10℃)裂纹尖端张开位移(CTOD)韧度试验,对试验结果CTOD值与线能量和板厚进行回归分析,建立相应的回归数学模型,得到线能量、板厚对CTOD值的影响规律,对三者进行预报和控制,给出了焊接不同板厚所用线能量的上限值。     

LC9铝合金搅拌摩擦焊焊接接头微观组织及力学性能

微波扩频通信具有网络质量好、建设成本低的优势。在长江水上专网采用微波扩频通信的方案切实可行。     

附连水对基座机械输入阻抗影响研究

基于理论公式和有限元方法,研究附连水对设备基座机械输入阻抗的影响。根据船体结构在不同的频段内的特性,采用两种简化模型重点研究低频段和中频段里基座的输入阻抗特性。结果显示,当激励频率很低时,船体外附连水对基座机械输入阻抗影响很大,附连水质量越大输入阻抗越大;随着频率的升高,附连水对输入阻抗的影响逐渐变小。     

舰船螺旋桨用铜合金焊接性研究

针对舰船螺旋桨用铜合金ZQA l12-8-3-2,研究了焊接方法、保护气体、预热温度等对其焊接熔深的影响;采用不同的焊接材料研究了其焊接接头的微观组织和力学性能。研究结果表明:在相同的焊接条件下,采用熔化极气体保护焊,其焊接熔深明显大于非熔化极气体保护焊;在非熔化极气体保护焊时,采用氦气保护其焊接熔深明显大于氩气保护,随着预热温度提高,其焊接熔深加大。在文中试验范围内,采用ZQA l12-8-3-2焊材,在不预热、氦气保护条件下,焊接ZQA l12-8-3-2铜合金,其接头抗拉强度为630 MPa;采用BRCuA l-A2焊丝,在相同条件下的接头强度只有520 MPa;采用ZQA l12-8-3-2焊材焊接ZQA l12-8-3-2铜合金的焊缝组织为a β FeA l3,其晶粒明显细于热影响区和采用BRCuA l-A2焊丝的焊缝组织。文中研究结果为铜合金螺旋桨焊接修复技术的研究提供了理论和试验基础。     

变形钢板机械矫正后的力学性能试验

钢结构桥梁在遭受撞击后,严重变形钢构件是否适用机械矫正方法尚无明确答案。结合工程实例对机械矫正后的变形钢板力学性能开展试验研究。研究表明：在变形小于25°时,钢板试件屈服强度变化不大,但在变形超过25°时开始下降;在变形达40°时,机械矫正使钢板试件中的微观缺陷增加,并使其表面形成裂纹;机械矫正使钢板试件的冲击韧性随变形程度增加而降低。     

典型焊接接头固有应变的影响因素研究

基于热弹塑性有限元法采用多线性各向同性强化原则对船级钢T型接头的焊接过程进行了数值模拟,重点研究分析热输入量、焊接速度及焊脚长对固有变形的影响.从T型接头的固有应变数值分析与实验结果对比可以得到:当热输入量一致,数值计算的温度场和角变形与试验结果基本一致;角变形随着焊接速度和焊脚长增大,先增大后减小;横向收缩与纵向收缩率则有着不同的比例关系。     

并靠状态下潜没式护舷力学性能分析

针对潜没式护舷的结构形式和性能特点,采用有限元分析方法建立橡胶护舷单体、并靠两船和潜没式护舷整体及局部的有限元模型。以两船并靠状态下的运动响应结果为输入条件,对船体和潜没式护舷的低速碰撞问题进行评估,分析并靠状态下潜没式护舷力学性能,并对护舷系统进行优化设计,为海上并靠方案和潜没式护舷方案提供设计依据。     

CO2气体保护焊焊接工艺及应用

通过CO2气体保护焊和焊条电弧焊的实例对比,结合船舶修造企业中常见的焊接接头类型,阐述了CO2气体保护焊的焊接工艺.     

高强度洋流作用下沉管的力学性能研究

沉管水下沉放中,管节与船舶采用缆索连接吊放下沉.为解决外海复杂海况条件下,船管缆系耦合受力的状态与水下管节的位移不受控和缆力超限的问题,通过数值仿真计算和物模试验相结合的方式,分析了不同沉放深度的沉管沉放过程中,船舶受外载荷和管节水下受水动力双重作用时的动力响应情况.通过计算和试验,开展了自由状态下的衰减试验、系泊系统下模型单自由度运动衰减试验、作业状态下沉管和安装船运动响应及各缆绳的受力测量,得到系泊缆、沉管吊缆和安装缆,在浪、流组合作用下的受力和水下运动位移情况,选取了适用于本项目管节沉放施工缆系的关键力学取值,并进行了工程应用验证和对比分析,证明了该研究成果的正确性,研究成果可为类似工程大型构件水下精确沉放和施工提供技术依据.