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精密管技术

40cr精密管无缝钢管外16焊接

  • 作者:精密管
  • 发布时间:2021-08-02
  • 点击:8693

Rekarin对40cr精密管无缝钢管外16焊接热过程进行了假设和简化,提出如下观点:1)焊接材料的热物理性能参数不随温度变化;2)被焊材料被看作是固体,在加热过程中没有相变,并且没有考虑到焊接熔池中流体的流动。

焊接40cr精密管无缝钢管外16的几何尺寸是无限的。根据40cr精密管无缝钢管外16的几何尺寸,把它分成半无限体、无限大板和无限长杆。半无限体焊接属于三维传热问题,无限大板的焊接属于二维传热问题,而在40cr精密钢管厚方向上温度仅在平面分布,而在板厚方向上无热传导;而无限长杆问题则被视为一维传热,在杆的横截面上为零。

40cr精密管无缝钢管外16

4)对于厚大40cr精密管无缝钢管外16的表面堆焊,将热源作为点热源处理,全部集中于40cr精密管无缝钢管外16表面电弧加热的中心。对薄板对接焊接而言,电弧被看作是线热源,施加于沿板厚方向的直线微元。当模拟的焊条(焊丝)或杆件摩擦加热时,可视为面热源,即认为热源在杆的横截面上均匀地受热源作用。

为此,雷卡林公式将所有焊接热过程的计算归纳为以下三类问题:1)采用点热源焊接厚大焊件;使用线热源的薄40cr精密光亮钢管焊接。细棒焊接,采用面热源。1.40cr精密管无缝钢管外16正常焊接条件下的准稳态焊接温度场中,焊接热源沿着焊缝以一定的速度运动。相应的焊接温度场也会发生变化。

当加热开始时,电弧或其它集中热源产生的运动温度场,当达到某一极限尺寸后,就不再随时间变化,只随热源移动。也就是,热源周围的温度分布趋于不变,这种状态称为准稳定状态(准稳态)。在40cr精密管无缝钢管外16焊接过程中,功率一定时,焊件上作匀速运动,产生相对于活动热源的焊接温度场称为准稳态温度场,其状态不随时间变化。下面重点讨论准稳态焊接温度场。

40cr精密管无缝钢管外16

2. 在厚大40cr精密管无缝钢管外16焊件焊接时,温度场大焊厚焊件的温度场计算公式为:T-T0=q2πλRexp-vx2a-vR2a(2-41)式中T0———山东40cr精密钢管焊接的初始温度(K);q—电弧有效热热功率(W);λ——热导率[W/(m)];x、y、z----在动坐标系中的坐标值(m);焊接速度(m);40cr精密管无缝钢管外16焊件上某点到热源中心的距离,R2=x2+y2+z2(m);x、y、z----在动坐标系中的坐标值,热源沿x方向移动。

热源轴上(x轴)点的温度分布,按下列两种情况讨论:1)在热源后各点处,R=-x,x<0,则由式(2-41)得到T-T0=q2πr(2-42),即在x轴上的热源后面各点的温度与40cr精密管无缝钢管外16焊接速度无关。2)R=+x,x>0,由式(2-41)得T-T0=2πqλRexp-vax(2-43)可见,40cr精密无缝管焊接速度v越大,热源前方温度的下降就越大,温度梯度越大。

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