第一百零五章 又是有限元

在保钢专家张建新话音刚落的时候，沈欢看到陈金艺竟然第一个站了起来，不过想想这位高级技师，确实很有发言权，毕竟他是焊接方面的行家。

只见陈金艺站起来大声道：“各位领导，我来说几句，如果有不对的地方，还请领导们指正。大家都知道，新型特种钢材是专门为咱们的新型潜艇研制的，配套的焊接材料也是如此，但是令我们头痛的是，这种高强度钢材我们还是第一次遇到，它似乎有一种宁折不弯的钢性，这才是导致焊接困难，并且合格率非常低的原因。拉伸、弯曲等试验都做过了，化学分析也做过了，但为什么焊接不行呢？我认为还是要从焊接材料上面入手，通过反复试验调整配方来解决目前的问题。谢谢大家！”

这时候工艺室的一名工艺师站了起来，沈欢一看这不是组里的骨干王光海嘛，他平时一向都比较沉默的，怎么这回还主动站起来发言了。

王光海大声道：“我觉得陈工说的有道理，但是我们要怎么去调整焊接材料的配方呢？这是厂家已经定型的。我认为目前咱们现行弹塑性断裂韧度测试方法，来测定新型特种钢材和焊接部分的j积分，已经不能得到有效的测试数据了。为什么呢？因为我们知道新型特种钢材是高强度钢材，而标准制订的时候，还没有这种高强度钢材，以前我们的舰用钢材，强度要远低于现在咱们用的这种六零七a高强度钢，并且焊接材料的变化也比较大。”

不少与会人员都小声议论起来，这可是否定现行标准啊，要建立新标准谈何容易，这需要通过大量数据才能支持的，现在哪有时间去搞这些。

王光海也没有在意大家的议论，而是继续道：“保钢试验室在测试六零七a钢焊接接头焊缝试样的过程中，我听说曾经出现了局部失稳断裂，原因无非有两个，一是大块非金属复合型夹杂物，二是合金渗碳体。所以我认为应该重新建立试验测试标准，用咱们的有限元软件验证分析焊接接头的j积分守恒性，这样才能测试出焊缝金属的j积分值，研究出强度匹配对六零七a钢焊接接头的强度和韧性影响！我的意见就是这些，不对的地方还请领导们批评指正！”

又是有限元！这下子众人都把目光投向了沈欢，因为在新型潜艇建造工艺设计和工艺文件编制中，提出引入有限元分析软件并且成功应用的，就是沈欢！

刘国华朝沈欢投去信任的一瞥，沈欢明白自己必须要说点什么了。

想了想沈欢缓缓站起来，不卑不亢地道：“各位领导，我觉得王光海同志提出的，用有限元软件分析验证焊接接头j积分守恒性，是一个可行的办法。当然我们还要考虑到其他的因素。我们都知道焊接工作占据了舰艇建造工作量的百分之四十左右，如果不及时解决焊接的质量合格率问题，我们的新型潜艇建造工期就会被严重拖延，这无论是对我们的国防建设，还是对我们江南常兴来说，都是不可以接受的。”

沈欢讲话非常有条理，这让刘国华等人也非常满意，军代表孙成明也是目光灼灼地盯着沈欢，他知道沈欢一定又有惊人之语。

沈欢停顿了半秒，又继续道：“这一次新型潜艇建造，我们采用的焊接工艺，是比较新的fcb埋弧焊接法，但是fcb法的确也还存在着某些固有的焊接缺陷，比如说大热输入时，焊缝及热影响区的组织容易粗大化，易产生微小的裂纹等等，我想这些缺陷，在高强度钢焊接上就体现得更突出，所以才会出现合格率不到百分之二十的严重问题。我认为现在要从解决新型特种钢材及配套焊接材料在造船厂的适应性问题，以及克服焊接工艺的固有缺陷问题，这两个问题同时入手，双管齐下，才能达到我们想要的结果。”

沈欢分析得如此透彻，这让在座的专家们都大为震惊，他们原本以为，沈欢这个年轻人就是江南常兴的领导们推出来的一个榜样，也许是在某方面有天分，但是没有想到的是，在焊接工艺方面，竟然也有如此独到的见解。

沈欢可没有功夫去看专家们的表情，他一边想一边道：“我想要克服焊接工艺的固有缺陷，还是要利用好有限元分析软件。我们可以利用有限元分析软件，对焊接过程中的各种变化，比如温度场，应力场等，进行模拟计算，进而优化工艺参数，根据焊接传热学及有限元分析的理论，我们可以建立fcb焊接温度场的有限元模型。通过观察温度场的变化，掌握焊接开始、进行准稳态以及焊接结束阶段的变化和特点，同时也能够计算准稳态时焊缝截面上各节点的温度变化，有了这些基础数据，就可以把焊接参数优化调整到最佳。我的建议就是这样，请各位领导和专家斧正！”

沈欢之所以提出这个建议，也是因为前世的时候，他参与过fcb法埋弧焊应用于十七万吨散货船的焊接工艺设计和研究，只不过散货船用的是普通的民用高强度钢，那种e36钢，屈服强度不小于355n/mm^2，倒是跟现在的新型潜艇特种钢材屈服强度很相近，而且化学成分上相差应该并不大，其中碳含量都是比较低的。

当年工艺设计研究小组，通过大量的试验和有限元分析，得出的结论是焊缝及热影响区生成了一定量的高碳马氏体，甚至是几种物质的混合组织，组织的脆化造成了焊接拉头韧性下降，还有e36钢在冶炼过程中加入了一定的合金元素，在fcb法大热输入作用下，很多合金元素的化合物大量溶解，冷却过程中来不及析出，导致接头脆化，后来通过焊接工艺试验，优化了工艺参数，解决了焊接效率和焊接质量出现的问题。

余涛忍不住道：“沈欢，你讲得很好！我认为目前也只有用这个办法了，有限元分析软件，引入到我们公司，又要派上大用场了！”

沈欢微微一笑道：“我也只是提个初步建议，具体的工作还要在座的领导和专家们制订出详细的方案来，希望这个问题能够用最快的时间解决吧！”