工程科學學報

姓名
郵箱
手機號碼
標題
留言內容
驗證碼

期刊信息

月刊，1955年創刊

ISSN 2095-9389

CN 10-1297/TF

主管單位：教育部

主辦單位：北京科技大學

編　　輯：《工程科學學報》編輯部

出　　版：科學出版社

主任委員：楊仁樹

副主任委員(主編)：吳愛祥

地　　址：北京市海淀區學院路30號

電　　話：(010)62333436

傳　　真：(010)62333436

郵發代碼：82-303

國內發行：北京報刊發行局

國內訂閱：全國各地郵局

郵　　箱：xuebaozr@ustb.edu.cn

單　　價：40元/期，全年480元

下載中心

重點征稿方向
征稿通知
版權協議
論文模板

Email alert

RSS

2012年第34卷第S1期

上一期 | 下一期

選擇全部

顯示方式:

我國核電用無縫鋼管國產化進展及應當關注的問題

成海濤, 郭元蓉

2012, 1(S1): 1-5. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2012.s1.003

[摘要](221)

[PDF 268KB](8) [施引文獻] ()

摘要:
介紹了近年來我國核電站建設的概況以及核電用無縫鋼管國產化取得的成果，針對我國今后將采用以AP1000為代表的第三代核電技術來建設核電站的戰略，指出了第三代核電站建設用無縫鋼管的技術要求，提出了在核電用無縫鋼管國產化進程中應關注質量控制、品種開發、規范生產等問題.

提高A333Gr.3低溫用無縫鋼管沖擊韌性的研究

李曉, 石曉霞, 姜濤, 郭兆成

2012, 1(S1): 6-9. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2012.s1.004

[摘要](207)

[PDF 754KB](10) [施引文獻] ()

摘要:
為了提高A333Gr.3低溫用無縫鋼管的沖擊韌性，對三種低溫用無縫鋼管進行了化學成分、有害元素、氣體含量、軋態力學性能、熱處理后的金相組織和力學性能分析對比.碳含量對鋼管低溫沖擊韌性有明顯的影響，碳含量越低，沖擊韌性越高.鋼中磷含量可顯著提高鋼的脆性轉變溫度，應進一步降低鋼中磷含量，同時控制鋼管軋制溫度，降低鋼管終軋溫度，提高鋼管冷卻速度，細化晶粒度，這些措施都有助于提高無縫鋼管低溫沖擊韌性.

特殊螺紋接頭油井管的設計和選用

張毅, 高連新

2012, 1(S1): 10-16. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2012.s1.001

[摘要](258)

[PDF 1143KB](11) [施引文獻] ()

摘要:
介紹了API螺紋油井管的特點及存在的問題，結合我國在開發、應用特殊螺紋接頭油井管過程中取得的經驗，從不同的使用服役條件綜合分析評述西姆萊斯開發的各種特殊螺紋結構設計與選用要點，并指出存在的問題，探討進一步的研究開發方向，為有針對性地選好、用好特殊扣油井管產品提供參考.

擠壓工藝生產高性能不銹鋼管

蘇誠, 周志江

2012, 1(S1): 17-20. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2012.s1.005

[摘要](248)

[PDF 464KB](10) [施引文獻] ()

摘要:
采用熱擠壓和冷軋工藝生產HR3C無縫鋼管，金屬冷成型過程和成品性能均表明熱擠壓加冷軋工藝生產高合金難變形材料具有明顯優勢.熱擠壓加工變形時金屬承受三向壓應力，可以提高金屬的綜合性能；通過冷軋加工改善管材表面質量和尺寸精度，可以確保材料在特殊環境中使用安全性更高.

氮和氧含量對HCM2S鋼組織和性能的影響

田研, 張業圣, 陳紹林, 李陽華

2012, 1(S1): 21-25. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2012.s1.006

[摘要](200)

[PDF 1712KB](8) [施引文獻] ()

摘要:
通過對4爐經過正火+回火熱處理的HCM2S鋼管進行拉伸試驗，結合微觀組織觀察和能譜分析，研究了氮和氧含量對HCM2S鋼組織和性能的影響.結果表明：當HCM2S鋼中氮的質量分數大于71×10^-6時會和硼元素反應生成BN夾雜物，從而使鋼中"有效硼"量減少，降低鋼的淬透性，最終影響組織和性能.氮含量不高于71×10^-6時，氧的質量分數在14×10^-6～49×10^-6內變化不會對HCM2S鋼組織和性能造成影響.通過在鋼中加入少量Ti元素，即使氮含量較高，Ti也可以和氮發生反應生成氮化鈦，從而獲得全貝氏體組織和優異的力學性能.

超超臨界電站鍋爐用關鍵材料

王起江, 洪杰, 徐松乾, 朱長春

2012, 1(S1): 26-33. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2012.s1.019

[摘要](253)

[PDF 1087KB](7) [施引文獻] ()

摘要:
討論了我國電站鍋爐向大容量、高參數超超臨界機組發展的趨勢及對材料的要求.針對這一發展趨勢，寶鋼開展了超超臨界電站鍋爐用關鍵材料的研制.試驗數據及生產、供貨實績表明，寶鋼已具備了向主蒸汽600℃超超臨界電站鍋爐受熱面關鍵部件——水冷壁、過熱器和再熱器整臺機組供貨能力，替代了進口產品，縮短了我國電站鍋爐材料與國外的差距.同時，根據未來我國700℃超超臨界機組的發展要求，開展了高溫部件所用材料的篩選、研制及評定等，以支撐我國超超臨界機組的發展.

熱處理工藝對27SiMn鋼力學性能的影響

楊棟杰, 劉雅政, 周樂育, 李亞欣, 井溢農, 楊維宇

2012, 1(S1): 34-38. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2012.s1.007

[摘要](278)

[PDF 309KB](12) [施引文獻] ()

摘要:
27SiMn液壓支架管經過調質熱處理來實現其良好的綜合力學性能.采用四因素三水平的熱處理正交試驗，研究了不同熱處理工藝參數（淬火溫度、淬火保溫時間、回火溫度和回火保溫時間）對力學性能的影響，并確定了最優熱處理工藝制度為930℃，40 min淬火和480℃，50 min回火.經最優熱處理工藝處理后，其力學性能為：屈服強度895 MPa，抗拉強度1030MPa，伸長率15%，斷面收縮率54%，沖擊功53.3 J，滿足了GB/T 17396—1998標準中對27SiMn鋼的性能要求.

固溶時效處理對Ni₅₀Ti₄₄Al₆合金微觀組織和力學性能的影響

茹志芳, 宋曉云, 李巖

2012, 1(S1): 39-43. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2012.s1.008

[摘要](247)

[PDF 903KB](11) [施引文獻] ()

摘要:
采用掃描電子顯微鏡、X射線衍射、室溫和高溫壓縮試驗等方法研究了固溶時效對Ni₅₀Ti₄₄Al₆合金微觀組織和力學性能的影響.Ni₅₀Ti₄₄Al₆合金的鑄態微觀組織是由NiTi基體和沿晶界分布的網狀組織構成.隨著固溶溫度升高，合金中的網狀組織部分消失，第二相在基體中趨向于均勻的彌散分布；隨時效時間延長，合金的強度先升高后降低.固溶時效處理能有效改善Ni₅₀Ti₄₄Al₆合金的力學性能.最佳的處理制度為：合金在1150℃固溶6 h，水淬，再在700℃時效6 h.

AISI 4145H石油鉆鋌用管軋制工藝開發

胡旋, 陳劍南

2012, 1(S1): 44-48. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2012.s1.009

[摘要](203)

[PDF 455KB](5) [施引文獻] ()

摘要:
為解決Assel軋管機組生產超長特厚壁鉆鋌用管（徑壁比≤3.7）軋制順行問題和提高縱橫向壁厚均勻性，實施了坯型優選、變形量合理分配、穿孔機和軋管機參數調整以及減徑機孔型參數和速度制度優化等一系列技術措施.生產的鉆鋌管成品長度達標，包括橫向與縱向壁厚均勻性在內的尺寸精度都達到了較高水平，符合指標要求.用戶使用表明，與棒料相比，采用管料加工制造鉆鋌具有節省材料，合格率高，工效高，和工具消耗降低等綜合有優點.

45t電爐終點碳控制技術研究與應用

周國元, 彭自勝

2012, 1(S1): 49-53. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2012.s1.016

[摘要](244)

[PDF 286KB](9) [施引文獻] ()

摘要:
對45 t電爐終點碳控制技術進行研究，優化了冶煉工藝及用氧制度，改進了泡沫渣工藝.電爐氧化末期鋼水碳的合格率得到較大提高，減少了脫氧材料加入量，在一定程度上降低了LF座包鋼水中的氧含量.通過優化泡沫渣工藝，電爐爐蓋結冷鋼現象已基本杜絕，爐子水冷件漏水現象大幅度減少，縮短了熱停時間.

離心鑄造碳鋼-高鉻鑄鐵復合管有限元模擬研究

劉靖, 韓靜濤, 吳偉

2012, 1(S1): 54-59. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2012.s1.010

[摘要](241)

[PDF 999KB](10) [施引文獻] ()

摘要:
采用離心鑄造的碳鋼-高鉻鑄鐵復合管界面達到了冶金結合.利用ANSYS有限元軟件對復合管凝固過程外層及內外層溫度場進行了模擬與分析.模擬結果表明：離心澆注外層20鋼大約9 s后，鑄件最低溫度為1430℃，已經低于20鋼固相線溫度1490℃，由此可見，澆注間隔時間為9s時，可形成規則穩定的過渡層.當外層20鋼的溫度降至1350℃時，澆注高鉻鑄鐵，大約30 s后，內層的溫度已降至1257℃，低于高鉻鑄鐵固相線溫度，此時，內層熔體已經完全凝固.

Accu-Roll軋管機熱軋奧氏體無縫鋼管的數值模擬與工藝參數優化

宋仁伯, 黃帥, 張凱

2012, 1(S1): 60-65. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2012.s1.011

[摘要](244)

[PDF 837KB](9) [施引文獻] ()

摘要:
根據鋼管斜軋過程的變形特點，利用ANSYS/LS-DYNA有限元軟件對Accu-Roll軋管機熱軋奧氏體無縫鋼管的軋制過程進行有限元數值模擬.通過模擬仿真計算，分析無縫鋼管截面的變形特點及軋制力和應力應變分布的變化規律，通過將模擬結果與實測數據進行比較，驗證了模型的可靠性.模擬結果表明，在軋制過程中孔型形狀不當易造成雙鼓形，整個軋制過程中最大軋制應力為403.4 MPa，最大等效應力值為231.8 MPa.

連軋鋼管限動芯棒溫度場及熱疲勞有限元分析

李永超, 趙志毅, 占中杰, 逄寧, 徐昆

2012, 1(S1): 66-71. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2012.s1.012

[摘要](279)

[PDF 686KB](6) [施引文獻] ()

摘要:
針對340MPM機組（Multi-Stand Pipe Mill限動芯棒連軋管機組）芯棒服役過程建立三維有限元模型，研究芯棒在服役過程中溫度場變化規律.同時，通過對熱應力的研究，分析了芯棒熱疲勞裂紋萌生機理及裂紋在芯棒內部的擴展規律.對比實測數據與模擬結果，認為所建立的有限元模型能夠反映芯棒溫度變化趨勢.芯棒首次脫管后表面最高溫度為630℃，此后經歷三次反復的水冷降溫和空冷返溫過程，冷卻結束后表面最高溫度為98℃.脫管后，芯棒表面軸向和環向壓縮熱應力均達到900 MPa，第三次水冷結束時刻，軸向拉伸熱應力達到186 MPa，環向拉伸熱應力達到221 MPa.芯棒的拉壓交變熱應力使其表面出現熱疲勞裂紋并逐漸擴展，環向裂紋擴展至距表面17.5mm深、軸向裂紋擴展至距表面20mm深時會顯著受阻，熱應力對軸向裂紋的促進作用強于環向裂紋.

寶鋼抗擠毀套管產品的技術特征

田青超

2012, 1(S1): 72-77. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2012.s1.002

[摘要](208)

[PDF 675KB](5) [施引文獻] ()

摘要:
基于套管擠毀的傳統理論，從合金設計、織構設計、強韌化機制和管柱設計等方面介紹了寶鋼超高抗擠、抗擠抗硫和抗擠耐熱等抗擠系列套管的技術特點.以晶粒細化、析出相強化和織構優化等角度研究了套管的抗擠毀機制，提出了抗擠抗硫套管在硫化氫腐蝕介質中的三個階段的腐蝕行為以及抗擠耐熱套管的抗擠強度的預測模型.

15Cr2Ni3MoW鋼穿孔頂頭試制

石滿鷹, 詹飛, 張程遠

2012, 1(S1): 78-83. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2012.s1.013

[摘要](252)

[PDF 1678KB](8) [施引文獻] ()

摘要:
以φ180 mm連軋鋼管機組小系列φ158 mm穿頂為基礎，選用15Cr2Ni3MoW鋼作為頂頭材質，通過改進冶煉、鑄造等環節的工藝，達到減少頂頭鑄造缺陷、增加頂頭致密度的目的.對熱處理環節進行優化，獲得了組織結構良好的氧化膜覆蓋層.采用金相顯微鏡和掃描電鏡對穿頂在各個制作階段的金相組織、缺陷和夾雜進行觀察分析.在φ180 mm連軋鋼管機組上進行產品使用壽命試驗，取得較好的效果.

X65管線鋼連鑄坯表面縱向凹陷、裂紋形成原因及對策

鐘春生

2012, 1(S1): 84-87. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2012.s1.017

[摘要](253)

[PDF 1119KB](21) [施引文獻] ()

摘要:
針對X65管線鋼連鑄坯表面存在的縱向凹陷及裂紋缺陷等問題，采用光學顯微鏡、掃描電鏡及能譜儀對其進行了分析.缺陷產生的原因主要是微合金化元素Nb、Ti和V的碳氮化物在晶界偏聚所致.通過對結晶器保護渣成分、二冷曲線進行優化，控制中間包鋼水過熱度，規范連鑄操作工藝和點檢連鑄設備可有效改善X65管線鋼連鑄坯表面的縱向凹陷和裂紋缺陷.

一種耐熱低膨脹鋼種的設計

賀景春, 馬愛清, 井溢農

2012, 1(S1): 88-90. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2012.s1.018

[摘要](244)

[PDF 214KB](5) [施引文獻] ()

摘要:
通過對稠油熱采井使用工況的研究，針對性設計了一種耐高溫、低膨脹鋼種.此鋼種采用中碳Cr-Mo系加微量晶界強化合金元素及稀土的設計思路.實驗室試驗證明，其高溫拉伸性能和線膨脹系數均較C-Mn系鋼種優越，適用于稠油熱采工況條件，有望用于稠油熱采井專用套管的生產.

液壓支架用無縫鋼管軋制開裂原因分析

何建中, 豐小冬, 劉金

2012, 1(S1): 91-94. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2012.s1.014

[摘要](254)

[PDF 449KB](8) [施引文獻] ()

摘要:
在軋制27SiMn液壓支架用無縫鋼管的過程中，管體出現局部開裂，對管體的化學成分進行了檢驗，利用金相顯微鏡和掃描電鏡對其進行微觀分析.分析結果表明，連鑄坯中存在較多的非金屬夾雜物，破壞了鋼基體組織的連續性，在軋制過程中，該部位的金屬受力不均產生顯微裂紋.再加熱過程的快速升溫，增大鋼管沿壁厚方向的溫度梯度，外表面由于相變收縮而產生切向拉應力，顯微裂紋進一步擴展從而導致局部開裂.對夾雜物做定性分析，找出其來源，并提出相應的技術改進措施.

無縫鋼管產品水壓實驗爆裂原因分析

寧玫, 莊剛, 竇志超, 李志群

2012, 1(S1): 95-103. doi: 10.13374/j.issn1001-053x.2012.s1.015

[摘要](231)

[PDF 2679KB](8) [施引文獻] ()

摘要:
對無縫鋼管產品水壓實驗過程中發生的9例典型爆裂事故產生原因進行了宏觀和微觀綜合分析.結果表明：引發鋼管產品水壓實驗爆裂均與管體局部存在某種缺陷有關.連鑄坯缺陷包括表面裂紋、表面存在保護渣和增碳、表面滲銅、中心偏析和內部夾雜物偏聚等；軋管缺陷包括表面劃傷、壁厚不均和偏薄等；管加工缺陷包括表面淬火裂紋、熱處理組織異常、屈服強度偏低、管端螺紋加工精度差等.針對分析結果，提出了改進措施.