高炉炉壳焊件

低残余应力

针对高炉炉壳多层多道焊接，通过参数协同优化实现低残余应力，降低冷裂风险。

纪宏超 · Yuan, Jun · Huang, Xiaomin · 杨晓明 · Shengqiang, Liu · 王宝雨

Journal of Materials Research and Technology 2023

参数信息

残余应力预测误差

4.4 %

焊接速度

28 mm/min

焊接电流

210 A

焊接电压

21 V

GA-BP预测误差

13.76 %

技术优势

预测误差仅4.4%

优化后残余应力实验验证最大预测误差仅为4.4%，显著低于BP模型的8.75%和GA-BP的13.76%，说明模型可靠。

兼顾组织与应力

优化参数得到的焊缝不仅残余应力低，而且宏观和微观组织更优，证明多目标优化方法的可行性。

焊速是关键因素

灰色关联分析表明，焊接速度是影响焊接质量的全重要因素，控制焊速可有效调节残余应力。

应用场景

• 焊接工艺：可直接用于制定高炉炉壳焊接工艺参数，降低残余应力。
• 钢铁冶金：为高炉炉壳焊接提供低应力参数方案，减少冷裂。
• 结构完整性：通过优化参数确保焊缝强度与组织，保障结构完整性。