Page 32 - 理化检验-物理分册2019年第五期
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DOI : １０．１１９７３ / lh jy Ｇwl２０１９０５００５

                     不同厚度             ５０Mn        钢板火焰切割热影响区范围




                                             周   崎,李   浩,王尽沙,陈桂丰

                                             ( 广东检验检疫技术中心, 广州 ５１０６２３ )
                    摘   要: 针对不同厚度５０Mn钢板火焰切割取样过程中, 取样范围较难确定的问题, 通过试验和数
                 值模拟研究了５mm 厚度５０Mn热轧钢板在氧 Ｇ 乙炔火焰切割条件下热影响区的范围, 并进行了硬度
                 试验来验证模拟精度; 利用热力学分析软件 FLUNT 对不同厚度 ５０Mn钢板火焰切割过程进行温度
                 场模拟, 得到了不同厚度５０Mn钢板火焰切割的热影响区范围; 最后对热影响区宽度和钢板厚度进行
                 了线性拟和, 确定了最小加工余量Y 与５０Mn钢板厚度x 的关系为Y＝１＋int ( １０．３１＋０．１１x ).
                    关键词: ５０Mn钢板;火焰切割;热影响区;数值模拟;加工余量

                    中图分类号: TG４８１．１    文献标志码: A    文章编号: １００１Ｇ４０１２ ( ２０１９ ) ０５Ｇ０３０５Ｇ０６
                    FlameCuttin gHeatAffectedZoneRan g eof５０MnSteelPlatewith
                                                 DifferentThickness


                                         ZHOUQ i , LIHao , WANGJinsha , CHENGuifen g
                           ( Guan g don g Ins p ectionandQuarantineTechnolo gyCenter , Guan g zhou５１０６２３ , China )

                     Abstract : Inordertosolvethep roblemthatitisdifficulttodeterminethesam p lin gran g eintheflame
                cuttin gsam p lin gp rocessof５０Mnsteel p lateswithdifferentthickness , theran g eoftheheataffectedzoneof５mm
                thickness５０Mn steelp lates underox yg enＧacet y leneflamecuttin g conditions wasstudied b y ex p erimentand
                numericalsimulation , andthesimulationaccurac y wasverifiedb yhardnesstest．Thetem p eraturefieldof５０Mn
                steel p lateswithdifferentthicknessdurin g flamecuttin gp rocesswassimulatedb yusin g thesoftwareFLUNT , and
                theran g eoftheheataffectedzoneinflamecuttin gof５０Mnsteel p lateswithdifferentthicknesswasobtained．The
                widthoftheheataffectedzoneandthethicknessofthesteel p lateswerelinearl y fitted , andtherelationshi pbetween
                theminimum machinin gallowance Yandthethicknessof５０Mnsteel p latesx wasY＝１＋int ( １０．３１＋０．１１x ) ．
                     Ke y words : ５０Mnsteel p late ; flamecuttin g ; heataffectedzone ; numericalsimulation ; machinin gallowance

               在金属材料检测取样过程中, 需要先切取样坯,                          缘必须留有足够的加工余量, 一般应不小于钢材的
            随后将样坯加工成一定尺寸的试样以进行试验.钢                             厚度或直径, 但最小不少于 ２０mm .对于厚度大于
            材特别是热轧板材, 在切取样坯时以火焰切割为主,                          ６０mm 的钢材, 其加工余量可根据双方协议适当减
            切割线周边材料的力学性能会受到影响.为了保证                             小.” 此段规定较笼统, 在实际工作中对于直径大于
            试验的可靠性, 采用火焰切割法切取样坯时, 应保证                         ６０mm 的热轧钢板, 特别是力学性能受热影响变化
            从切割线到最终加工成型的试样之间有足够的加工                             显著的中碳钢, 如 ５０Mn 钢、 ３５CrMnSiA 钢等, 加工
            余量 以 消 除 热 应 力 对 试 验 样 件 的 影 响. GB / T             余量的确定就显得十分重要.由于标准中没有明确
            ２９７５－２０１８ « 钢材力学及工艺性能取样规定» 中规                      规定, 切割取样时难以确定加工余量是否恰当, 待检
            定:“ 用烧割法切取样坯时, 从样坯切割线至试样边                          测试样是否已经消除了热应力的影响.
                                                                   已有学者对钢板的火焰切割过程进行了研究,
                收稿日期: ２０１９Ｇ０１Ｇ１７
                                                               陈增友等    [ １ ] 研究了两种厚度 Q３４５E 低合金钢在火
                基金 项 目:国 家 质 量 基 础 的 共 性 技 术 研 究 与 应 用 专 项
                                                               焰切割和等离子切割下的热影响区宽度、 组织及硬
            ( ２０１８YFF０２１５５０２ ); 广东省重大科技专项( ２０１７B０１０１１６００５ )
                作者简介: 周 崎( １９７４－ ), 男, 高级工程师, 主要从事金属材料         度等关键参数, 为切割面直接进行焊接的可行性提
                                                               供了依据.张闪影等          [ ２ ] 利用 ANSYS 生死单元技术
            检测方面的研究, １３５３３４１５８９２＠１６３．com
                                                                                                        ３ ０ ５
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