基于电磁技术的油气管道应力检测方法研究

为了实现对油气管道应力的实时监测,提出了一种基于电磁技术的管道应力检测方法.在磁机械效应的J-A模型基础上,对铁磁性材料力磁耦合关系进行数学建模,推导出应力与材料磁导率的函数关系;设计管道应力检测系统,并给出了管道表面漏磁信号与材料磁导率、激励电压和线圈匝数之间的数学关系;搭建管道打压实验平台,对管壁切向应力信号与管壁...     

螺纹钢筋四切分线差控制方法

 针对原螺纹钢筋四线切分存在1500～2000mm线差的问题,采用有限元模拟软件Deform对12mm螺纹四切分精轧过程进行三维有限元模拟,通过研究孔型充满度对线差的影响,进而对精轧道次K6,K5,K4,K3孔型进行参数优化。结果表明：孔型参数优化后,在90m倍尺下,12mm四切分线差可控制在200mm以内。     

基于多尺度特征的管道环焊缝定位方法研究

环焊缝是管道检测数据分析的重要参照物,可用于修正里程轮的累积误差,因此,标定环焊缝是管道漏磁内检测数据分析的必要环节。本文结合漏磁数据的特征和环焊缝在管壁上的空间分布特征,提出一种具有多尺度感受野的轻量化卷积神经网络模型。模型利用具有单传感器感受野的轴向一维卷积和具有周向全局感受野的周向环形卷积,使得环焊缝特征得到了有效提取。借鉴标签平滑的思想,对样本标签进行了增广设计。此外,对损失函数、激活函数也进行了优化设计,最终实现对环焊缝的智能定位。最后,从多种管径的在役管道检测数据中收集了5 676个样本,对模型进行了训练和评估。实验结果显示,模型具有较好收敛稳定性,在测试集上的精度达到了93.90%,召回率达到了94.79%。此外,利用未参与模型训练的Φ610管道漏磁内检测数据,对模型进行了应用测试,模型同样表现出了较好的鲁棒性,其F1值达到了0.93,说明模型具有较好的泛化能力,具备一定的工程应用价值。     

经济型Cu-P-Cr耐候钢的显微组织及耐蚀性

在0.01 mol/L的NaHS03溶液中,测定Cu-P-Cr、Cu-P-Cr-Ni钢的极化曲线及周浸腐蚀质量损失,对其组织及耐蚀性进行研究.结果表明,Cu-P-Cr钢48 h、72 h耐蚀性略低于Cu-P-Cr-Ni钢,但随着周浸时间的加长,至96 h时,Cu-P-Cr钢质量损失率低于Cu-P-Cr-Ni钢;两种钢在72 h、96 h相对Q235钢的腐蚀速率分别为0.595、0.529和0.546、0.596.在经济型耐蚀钢中,细化原奥氏体晶粒可提高耐蚀性;通过控制连铸和连轧工艺,Cu、Cr、V和Mn协同形成复合相,抑制了单相Cu在钢的表面或晶界处富集.     

高速线材轧制全程温度曲线有限元模拟

采用Deform模拟计算加热炉铸坯温度分布,并通过‘黑匣子’试验验证,当加热时间为70 min时,铸坯心部与表面温差约66℃,80 min时降到15℃.模拟计算轧制和水冷过程心部和表面温度曲线,并通过测温仪验证,得出准确的摩擦热、塑性变形热以及水冷换热系数模型.采用Fluent模拟计算风机的风场,使用手持测风仪验证,再建立盘条搭接点温度模型,计算出风冷线上强迫对流换热、自然换热和辐射换热系数以及相变潜热,使用热成像仪测温验证.模拟与试验结果十分吻合.     

低温轧制温度对GCr15轴承钢组织的影响

采用GLEEBLE1500热模拟试验机、金相显微镜、扫描电镜研究了低温轧制时变形温度对GCr15轴承钢组织的影响规律。结果表明,700 ℃、750 ℃变形时网状碳化物形貌为断续状,珠光体团尺寸较小、片层间距较小,有利于缩短球化退火时间和碳化物的溶解;800 ℃、850 ℃变形时网状碳化物为半断续状,珠光体团较为均匀、片层较细,有利于退火过程中的碳化物溶解;900 ℃变形时网状碳化物为全连续状,珠光体团均匀,但尺寸较大,需要快速冷却以抑制碳化物的析出。     

SX系列电阻炉温度检测与控制系统的改造设计

以SX2系列箱式电阻炉SX2-4-10为研究对象,对XMT系列温控仪表进行改造,提出并设计了一整套基于单片机的温度检测与控制系统,论述了PID控制的原理及在电阻炉温控系统中的应用,采用了归一化参数整定方法,并进行了仿真运行,取得了较为满意的结果.     

成分及尺寸效应对低碳钢中析出相影响

通过小样电解试验、XRD、TEM对低碳钢中析出相进行了分析,研究了成分效应、尺寸效应对含钒、氮微合金低碳钢中析出相析出行为的影响。结果表明,低碳钢在相同控轧控冷条件下,尺寸效应对钒影响较大,随尺寸增大,32 mm钒析出率比22mm增加约30%,其中M3C形式析出增加20%以上,以MC形式析出增加约5%;随氮含量升高,22 mm中钒析出率增大,达到45%~50%,其中以MC形式析出率占30%~35%,以M3C形式析出率为13%~15%;增加钒含量,氮含量利用率明显提高;钒碳氮化物析出物以5~15 nm的细小颗粒为主,同时伴有少量大颗粒。     

基于Deform高线粗轧奥氏体晶粒细化研究

本文结合GCr15再结晶模型, 根据轧线实际孔型参数、轧线布置与轧制程序, 采用刚塑性有限元法, 利用模拟软件Deform对轴承钢线材GCr15粗轧进行了三维有限元模拟, 分析总结了粗轧过程中轧件温度场、等效应变和应变速率的变化规律, 得出粗轧过程动态、亚动态和静态再结晶的百分数和对应晶粒尺寸, 揭示了轧件在粗轧过程中再结晶规律及奥氏体晶粒细化规律, 并且证实了初始晶粒尺寸对粗轧过程奥氏体晶粒细化的影响规律。     

基于力磁耦合型的管道电磁应力检测解析模型研究

针对管道应力检测和定量化研究,提出一种基于电磁检测原理的管道应力检测方法。本文以J-A模型为基础,采用分子电流理论建立了管道力磁耦合模型,结合非磁滞条件下铁磁材料磁化曲线,利用管道力磁耦合模型解析计算了磁化方向上外磁场和应力对管壁表面磁场的影响规律,并进行了系统性实验研究。研究结果表明,随应力强度的增加,磁化方向上管道电磁应力检测信号呈现先增大后减小的变化趋势(变化方向翻转),翻转点前后均呈线性关系,但磁场信号变化速率改变,磁力学敏感度发生变化;随着外磁场的增加,在磁化曲线处于磁饱和(磁场强度大于20 KA/m)时,应力对铁磁材料磁化强度影响较小,磁场强度约为5 000 A/m时,应力对磁化强度影响较为显著。