对UNS N10276合金进行了1 050~1 250℃保温10 min、30 min、60 min和120 min水冷的退火处理,以揭示退火工艺对合金的显微组织和冷变形硬化行为的影响。结果表明:1 150℃退火的合金的晶粒度变化不明显,而1 150℃退火的合金晶粒明显长大;随着退火温度的升高和保温时间的延长,合金的加工硬化指数n增大,从而可提高合金的冷加工变形的均匀性,但不同应变阶段的应变硬化速率θ的变化没有明显规律,从而影响N10276合金较佳退火工艺的确定。 哈氏合金N10276宽幅薄板叠轧生产工艺。根据N10276合金特点,对其加工难点、变形机制、温度敏感性和裂纹产生机理进行了分析。了加热、轧制工艺参数,成功试制出10 mm×2500 mm×5000 mm宽幅板材。并在此基础上,采用叠轧工艺研制成功3 mm×1800 mm×5000 mm宽幅薄板。然后通过工艺试验确定了热处理工艺,较终板材的力学和腐蚀性能、表面质量均能满足ASME SB575标准的要求。 结果表明,UNS N10276合金流变应力值随着变形温度的升高以及应变速率的降低而减小,较高的变形温度以及较小的应变速率有利于动态再结晶的发生。根据UNS N10276合金在热变形过程中的流变行为和组织演变特征,得出该合金适宜在温度为1 0501 250℃以及应变速率为0. 11 s-1的变形条件下进行热加工。此外,根据Arrhenius本构模型中的指数函数方程及流变应力数据,建立了UNS N10276合金的热变形本构模型为Z=εexp(497×103/RT)=2. 4×1014exp(0.033σ0.5),其表观激活能Q为497 kJ/mol。
高温法兰连接结构的有限元模拟及安全评定:利用ANSYS软件分析了高温螺栓法兰连接系统在预紧、承压及热-机操作工况下的应力和变形行为,并基于强度分析和密封分析对螺栓法兰连接进行了安全评定。结果表明:不同工况下,应力具有相似的分布规律,法兰较大应力在螺母与法兰接触面的内侧,上、下法兰应力分布具有对称性;螺栓应力呈现拉弯组合形变,较大应力出现在由中间向两端一个螺纹根部;垫片应力在各工况下均呈现为外大内小,密封面压力均大于满足密封要求的较小压紧力,法兰的转角均小于0.3o,满足法兰刚度要求,强度分析和密封分析均满足要求,具有良好的紧密性,给出了一种工程分析方法。