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关键词： Q345R钢   焊缝腐蚀   湿H_(2)S   氢致开裂   Ni-P镀层   喷涂  

摘要： 针对石化设备用Q345R钢焊缝在湿H_(2)S环境中易发生氢致开裂和应力腐蚀开裂的问题,通过慢应变速率试验、电化学测试及微观表征,揭示焊缝区腐蚀敏感性高于母材的本质原因。研究表明:热影响区马氏体带(硬度HV280)与焊缝硫偏析(S含量0.015 wt%)是氢陷阱密集区,HIC裂纹扩展速率达1.2×10^(-6) mm/s;提出焊后消应力处理(590℃×2 h)+焊后热处理+Ni-P镀层技术或焊后热处理+喷涂技术,使SSC门槛值(σ_(SSC))从35%提升至75%,设备寿命延长3倍。

关键词： 失效   预紧力衰减   拉伸性能   螺栓连接   DIC分析  

摘要： 以CF/PEEK复合材料与铝合金螺栓连接结构为研究对象,分析静载条件下预紧力衰减对连接结构力学性能的影响,揭示接头的失效形式及失效机理,利用数字图像相关技术分析拉伸过程中的应变场变化。结果表明,随着预紧力的增加,连接结构的极限载荷呈现出先增大后减小的趋势,适当增加预紧力有助于提升极限载荷,而过高的预紧力则可能导致其下降。预紧力衰减使接头处的接触压力降低,导致极限载荷降低。CF/PEEK接头失效形式表现为纤维断裂、层间开裂及表层脱粘,而铝合金则表现为弯曲变形和挤压破坏。最大负应变的变化趋势与极限载荷对预紧力的依赖性相一致。预紧力的衰减不会改变应变分布特征,但会导致最大正应变和最大负应变的增加。

关键词： 熔滴过渡形态   药芯焊丝   扩散氢   熔滴过渡主导力   焊丝伸出长度  

摘要： 综述了气保护药芯焊丝熔滴过渡形态与焊缝扩散氢关系研究进展。结果表明,焊接电流和电弧电压的合理匹配是获得满意工艺性的决定因素。TiO_(2)、Al_(2)O_(3)、SiO_(2)、Si-Fe等药芯组成物,使熔滴上主导力表面张力F_(σ)和气体排斥力F_(q)减小,熔滴细化,导致焊缝扩散氢含量增大。药粉填充率K_(C)增大,使熔滴上向下的电磁力F_(em)增大,熔滴细化,导致焊缝扩散氢含量增大。所有使熔滴细化的工艺参数变化,均可导致焊缝扩散氢增大,其理论依据是细熔滴比表面积大,在电弧中携带的氢多,进入熔池中的氢数量多。

关键词： 高强钢焊缝金属   微观组织   强韧化   合金元素   工艺参数  

摘要： 高强钢凭借其优异的强韧性匹配和良好的焊接性能,已成为油气长输管道、海洋工程结构、工程机械及水力发电等领域的关键结构材料。作为焊接接头组成部分的焊缝金属,其微观组织和力学性能直接影响高强钢整体焊接结构的服役安全性和可靠性。焊缝金属的凝固行为和相变过程是控制其微观组织和力学性能的关键因素。本文聚焦于多元合金元素协同作用、焊接工艺参数设计及焊后热处理制度制定等三个关键方面,综述了高强钢熔化焊焊缝金属组织设计和强韧化机制的研究进展,从成分配比和工艺参数的角度理解焊缝金属强韧性倒置的关系。并对相关领域近年来的研究进展进行了评述和展望,为1000 MPa级及以上级别高强钢焊材研发及高强钢焊缝金属制备提供理论参考。

关键词： FPGA   Canny算法   自适应中值-高斯滤波   Sobel算子   Cordic算法  

摘要： 针对石油管道X射线环焊缝图像在复杂环境中实时性和准确率较低的问题,提出了一种基于FPGA的高效焊缝图像处理算法。该方法通过改进Canny算法并结合FPGA的并行处理特性,实现了快速准确的环焊缝图像边缘检测。通过引入自适应中值-高斯滤波器提升抗噪性能,采用Cordic算法优化Sobel算子的梯度幅值计算,并使用自适应阈值法解决了传统算法中阈值手动设置的局限性。研究实验结果表明,在100 MHz时钟频率下处理640×480分辨率的X射线焊缝缺陷图像仅需3.06 ms。与经过中值滤波改进的Canny算法相比,该算法在环焊缝缺陷边缘的连续性、细节保留和抗干扰能力方面显著提升,边缘点数、四连通域数、八连通域数分别提高了13.63%、37.43%和23.85%,满足复杂环境下高实时性管道焊缝缺陷图像处理的需求。

关键词： 超声波技术   GA   水电站   OBL   800 MPa高强钢接头   焊缝检测  

摘要： 焊接质量在工业制造中起着举足轻重的作用,焊缝优良程度则是焊接质量的直接表现。针对目前水电站常用的800MPa高强钢接头焊缝检测方法,往往存在检测质量差和效率低等问题。研究提出了一种将超声检测技术应用于机械手臂进行焊缝扫描检测的系统,并针对机械手臂关节运动时产生的误差,将遗传算法与反向学习相结合构建改进遗传算法应用于机械手臂末端,对机械手臂关节运动产生的误差进行修正。将该算法与其他算法进行性能对比实验,该算法的准确率为98.8%和召回率为97.2%,显著优于对比算法。在应用效果分析实验中,从A扫描和C扫描维度来看,结果表明该检测系统具有有效性和实用性。结果表明,研究提出的焊缝检测系统能有效提高焊缝检测的质量。

关键词： 供热母管   交变应力   焊缝泄漏机理   分汽缸改造  

摘要： 本文以燃气-蒸汽联合循环机组的供热系统为研究对象,同时聚焦汽机房内中间段供热母管运行现状展开分析。通过梳理焊缝泄漏的历史数据,结合母管运行环境与工况条件,深入探究交变应力下焊缝泄漏机理。基于此设计分汽缸改造方案,确定分汽缸尺寸为Ф1320×10600、设计压力2.5MPa、设计温度400℃,明确安装位置、管道连接方式及配套设备选型,并从应力消除、供热安全性、经济性、检修便利性四维度评估效果。结果显示,改造后母管焊缝交变应力幅值降至20MPa~30MPa,1年内无泄漏,压力波动缩至±0.05MPa,可为同类供热系统母管故障治理提供技术参考。

关键词： Q235钢   激光焊接   力学性能   金相组织   耐腐蚀性  

摘要： 目的探究不同激光功率对Q235钢成形特性的影响规律。方法在固定激光焊接时焊接速度和离焦量不变的条件下,分别采用600、750、900、1050、1200、1350 W 6种不同的激光功率对2.4 mm厚的Q235钢薄片进行了焊接,并分析了不同激光功率下焊接接头的微观组织、力学性能和耐腐蚀能力。结果在900~1350 W激光功率下,Q235钢的焊缝成形良好。焊缝区域存在部分板条马氏体,其硬度和抗拉强度都高于母材区域的。在激光功率1350 W下,焊接接头的抗拉强度最高,为382 MPa,其次为激光功率1200 W下的焊接接头,其抗拉强度为380 MPa,但此时的显微硬度最高,为275.66HV。使用1200 W激光功率焊接时得到的焊接接头耐腐蚀性能最好,其自腐蚀电流密度为5.19×10^(−6)A/cm^(2),容抗弧半径也最大;拉伸断面端口主要由均匀分布的等轴韧窝组成。结论当激光功率为1200 W、焊接速度为500 mm/min、离焦量为−5 mm时,焊接接头综合性能较为优异。

关键词： CLAHE   YOLOv8   GAM   缺陷识别   射线检测  

摘要： 核电站建设对焊缝质量要求非常严格,使用智能手段替代人工射线评片具有重要意义。然而核电现场拍摄的X光片图像成像质量较低,导致焊缝缺陷智能检测精度低。针对冷阴极X光片图像,将CT值映射为灰度值,然后通过灰度取补以及CLAHE算法优化图像对比度,从而将X光片数据处理成较为清晰的图像。针对焊缝缺陷检测问题,对YOLOv8n模型进行改进,增加小目标检测层、将边界损失函数更换为Wise-IoU以及增加GAM注意力机制来提高网络特征提取能力。实验表明:经过对图像以及模型的两阶段优化处理,改进后的缺陷检测模型相对原始模型将mAP@0.5∶0.95提高了29.8%。在精度与复杂模型YOLOv5x接近的情况下,参数量和浮点运算量仅为后者的4%和6%,且模型大小不到7 MB,利于工业场景中便携式低性能设备的部署使用。

关键词： 牙轮混合钻头   牙掌焊缝   互锁滑槽  

摘要： 针对钻进过程中牙轮混合钻头的牙掌容易在焊缝处发生断裂的问题,为了提高钻头的使用寿命,分别建立钻头的水平焊缝和互锁滑槽模型,并采用有限元分析对焊缝处进行仿真。结果表明:在钻头的U形焊缝上添加2条水平焊缝后,可以降低焊缝处的最大应力,但在超大载荷下牙掌仍有断裂的风险;在钻头基体和牙掌接触端面设置互锁滑槽后,有效降低了焊缝处的应力集中,提高了牙掌焊缝局部的承载能力。