一种焊接钢管焊缝在线热处理缺陷的预测方法技术
【技术实现步骤摘要】
一种焊接钢管焊缝在线热处理缺陷的预测方法
本专利技术涉及热处理缺陷的预测方法，特别涉及一种焊接钢管焊缝在线热处理缺陷的预测方法。
技术介绍
焊管依靠其成本低及技术的不断完善在众多行业逐渐替代了无缝管。但服役条件恶劣的油井、化工和高压用管仍难普及。这与决定焊缝质量的两道关键工序焊接和热处理工艺密切相关。目前，薄壁低压流体管的生产技术已较为成熟，如暖气和下水管道等。但是，即使厂家规范生产、客户现场验收合格，高压厚壁管仍存在不同程度的隐性缺陷，这不仅降低了客户的认可度，更制约了高端焊管产品的进一步发展。该隐性缺陷不同于常规探伤检测出来的焊接裂纹、夹渣、气孔和焊缝外观等缺欠，它包括隐藏在焊缝及热影响区内部、离散分布在不同位置的材料特性缺陷，如某些区域表现出来的韧性过低、硬度偏高，残余应力较大，以及综合机械性能稳定性差等问题，给焊管在恶劣条件下服役埋下了较大安全隐患。经检索发现，叶朝峰在文献“P91大径钢管焊缝热处理质量控制[J]，金属热处理，2010,(04)：84-86”中通过实验研究钢管热处理后钢管的硬度和组织，来控制钢管的质量，但该实验方法一是只能通过几组实验进行分...
【技术保护点】
一种焊接钢管焊缝在线热处理缺陷的预测方法，其特征在于：包括以下具体步骤：步骤1，在ANSYS中建立焊管焊接过程高精度的电‑磁‑热多场耦合预测模型，包括管坯、焊接加热线圈、导磁体和空气，进行耦合计算后，得到呈“沙漏”形的温度场；步骤2，在ANSYS中建立焊管中频热处理过程高精度的电‑磁‑热多场耦合预测模型，包括管坯、中频热处理线圈和空气，进行耦合计算后，得到呈“倒三角”形的温度场；步骤3，提取步骤1“沙漏”形的温度场中温度值为980℃的节点坐标，提取步骤2“倒三角”形温度场中温度值为920℃与980℃的节点坐标，将上述3组节点坐标与钢管内、外表面2组坐标经处理后平移至以焊缝中...
【技术特征摘要】
1.一种焊接钢管焊缝在线热处理缺陷的预测方法，其特征在于：包括以下具体步骤：步骤1，在ANSYS中建立焊管焊接过程高精度的电-磁-热多场耦合预测模型，包括管坯、焊接加热线圈、导磁体和空气，进行耦合计算后，得到呈“沙漏”形的温度场；步骤2，在ANSYS中建立焊管中频热处理过程高精度的电-磁-热多场耦合预测模型，包括管坯、中频热处理线圈和空气，进行耦合计算后，得到呈“倒三角”形的温度场；步骤3，提取步骤1“沙漏”形的温度场中温度值为980℃的节点坐标，提取步骤2“倒三角”形温度场中温度值为920℃与980℃的节点坐标，将上述3组节点坐标与钢管内、外表面2组坐标经处理后平移至以焊缝中心为z轴、以焊缝外表面顶点为y轴的坐标系中；步骤4，将平移后的上述5组坐标分别输入MATLAB，通过二项式，即y＝Az2+Bz+C,拟合出焊接热源边界方程，其中A、B、C为常数，通过椭圆的方程，即y2/a+z2/b＝1分别拟合出热处理过程920℃、980℃边界方程，其中a、b为常数且a＞b＞0，通过圆的方程，即(z+c)2+y2＝r2拟合出钢管内外表面边界方程，其中c，r为常数；步骤5，在MAT...
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