第104章 又是有限元

  在保鋼專家張建新話音剛落的時候，沈歡看到陳金藝竟然第一個站了起來，不過想想這位高級技師，確實很有發言權，畢竟他是焊接方面的行家。

  只見陳金藝站起來大聲道：“各位領導，我來說幾句，如果有不對的地方，還請領導們指正。大家都知道，新型特種鋼材是專門為咱們的新型潛艇研製的，配套的焊接材料也是如此，但是令我們頭痛的是，這種高強度鋼材我們還是第一次遇到，它似乎有一種寧折不彎的鋼性，這才是導致焊接困難，並且合格率非常低的原因。拉伸、彎曲等試驗都做過了，化學分析也做過了，但為什麽焊接不行呢？我認為還是要從焊接材料上面入手，通過反覆試驗調整配方來解決目前的問題。謝謝大家！”

  這時候工藝室的一名工藝師站了起來，沈歡一看這不是組裡的骨乾王光海嘛，他平時一向都比較沉默的，怎麽這回還主動站起來發言了。

  王光海大聲道：“我覺得陳工說的有道理，但是我們要怎麽去調整焊接材料的配方呢？這是廠家已經定型的。我認為目前咱們現行彈塑性斷裂韌度測試方法，來測定新型特種鋼材和焊接部分的J積分，已經不能得到有效的測試數據了。為什麽呢？因為我們知道新型特種鋼材是高強度鋼材，而標準製訂的時候，還沒有這種高強度鋼材，以前我們的艦用鋼材，強度要遠低於現在咱們用的這種六零七A高強度鋼，並且焊接材料的變化也比較大。”

  不少與會人員都小聲議論起來，這可是否定現行標準啊，要建立新標準談何容易，這需要通過大量數據才能支持的，現在哪有時間去搞這些。

  王光海也沒有在意大家的議論，而是繼續道：“保鋼試驗室在測試六零七A鋼焊接接頭焊縫試樣的過程中，我聽說曾經出現了局部失穩斷裂，原因無非有兩個，一是大塊非金屬複合型夾雜物，二是合金滲碳體。所以我認為應該重新建立試驗測試標準，用咱們的有限元軟件驗證分析焊接接頭的J積分守恆性，這樣才能測試出焊縫金屬的J積分值，研究出強度匹配對六零七A鋼焊接接頭的強度和韌性影響！我的意見就是這些，不對的地方還請領導們批評指正！”

  又是有限元！這下子眾人都把目光投向了沈歡，因為在新型潛艇建造工藝設計和工藝文件編制中，提出引入有限元分析軟件並且成功應用的，就是沈歡！
  劉國華朝沈歡投去信任的一瞥，沈歡明白自己必須要說點什麽了。

  想了想沈歡緩緩站起來，不卑不亢地道：“各位領導，我覺得王光海同志提出的，用有限元軟件分析驗證焊接接頭J積分守恆性，是一個可行的辦法。當然我們還要考慮到其他的因素。我們都知道焊接工作佔據了艦艇建造工作量的百分之四十左右，如果不及時解決焊接的質量合格率問題，我們的新型潛艇建造工期就會被嚴重拖延，這無論是對我們的國防建設，還是對我們江南常興來說，都是不可以接受的。”

  沈歡講話非常有條理，這讓劉國華等人也非常滿意，軍代表孫成明也是目光灼灼地盯著沈歡，他知道沈歡一定又有驚人之語。

  沈歡停頓了半秒，又繼續道：“這一次新型潛艇建造，我們采用的焊接工藝，是比較新的FCB埋弧焊接法，但是FCB法的確也還存在著某些固有的焊接缺陷，比如說大熱輸入時，焊縫及熱影響區的組織容易粗大化，易產生微小的裂紋等等，我想這些缺陷，在高強度鋼焊接上就體現得更突出，所以才會出現合格率不到百分之二十的嚴重問題。我認為現在要從解決新型特種鋼材及配套焊接材料在造船廠的適應性問題，以及克服焊接工藝的固有缺陷問題，這兩個問題同時入手，雙管齊下，才能達到我們想要的結果。”

  沈歡分析得如此透徹，這讓在座的專家們都大為震驚，他們原本以為，沈歡這個年輕人就是江南常興的領導們推出來的一個榜樣，也許是在某方面有天分，但是沒有想到的是，在焊接工藝方面，竟然也有如此獨到的見解。

  沈歡可沒有功夫去看專家們的表情，他一邊想一邊道：“我想要克服焊接工藝的固有缺陷，還是要利用好有限元分析軟件。我們可以利用有限元分析軟件，對焊接過程中的各種變化，比如溫度場，應力場等，進行模擬計算，進而優化工藝參數，根據焊接傳熱學及有限元分析的理論，我們可以建立FCB焊接溫度場的有限元模型。通過觀察溫度場的變化，掌握焊接開始、進行準穩態以及焊接結束階段的變化和特點，同時也能夠計算準穩態時焊縫截面上各節點的溫度變化，有了這些基礎數據，就可以把焊接參數優化調整到最佳。我的建議就是這樣，請各位領導和專家斧正！”

  沈歡之所以提出這個建議，也是因為前世的時候，他參與過FCB法埋弧焊應用於十七萬噸散貨船的焊接工藝設計和研究，只不過散貨船用的是普通的民用高強度鋼，那種E36鋼，屈服強度不小於355N/mm^2，倒是跟現在的新型潛艇特種鋼材屈服強度很相近，而且化學成分上相差應該並不大，其中碳含量都是比較低的。

  當年工藝設計研究小組，通過大量的試驗和有限元分析，得出的結論是焊縫及熱影響區生成了一定量的高碳馬氏體，甚至是幾種物質的混合組織，組織的脆化造成了焊接拉頭韌性下降，還有E36鋼在冶煉過程中加入了一定的合金元素，在FCB法大熱輸入作用下，很多合金元素的化合物大量溶解，冷卻過程中來不及析出，導致接頭脆化，後來通過焊接工藝試驗，優化了工藝參數，解決了焊接效率和焊接質量出現的問題。

  余濤忍不住道：“沈歡，你講得很好！我認為目前也只有用這個辦法了，有限元分析軟件，引入到我們公司，又要派上大用場了！”

  沈歡微微一笑道：“我也只是提個初步建議，具體的工作還要在座的領導和專家們製訂出詳細的方案來，希望這個問題能夠用最快的時間解決吧！”

  (本章完)