鞍鋼對(duì)SVC靜止無功補(bǔ)償器）系統(tǒng)進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，針對(duì)鞍鋼2500mm方鋁管生產(chǎn)線主電機(jī)改造后諧波電流超過國家標(biāo)準(zhǔn)極限值。選擇了TCR型SVC系統(tǒng)以減少諧波電流．根據(jù)2500mm方鋁管生產(chǎn)線主電機(jī)的實(shí)際數(shù)據(jù)對(duì)SVC系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計(jì)，選擇了合適的TCR容量，對(duì)濾波器參數(shù)進(jìn)行計(jì)算，并安全校核．從而設(shè)計(jì)了鞍鋼2500生產(chǎn)線TCR型SVC系統(tǒng)，并投入運(yùn)行．運(yùn)行結(jié)果表明，有效地控制了方鋁管諧波電流，減少了環(huán)境污染，取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益． 通過工藝試驗(yàn)研究放電電壓、搭接角度以及內(nèi)、外管間隙等參數(shù)對(duì)磁脈沖焊接速度的影響，得到不同工藝參數(shù)條件下的內(nèi)、外管碰撞速度以及使內(nèi)、外管實(shí)現(xiàn)冶金結(jié)合的臨界碰撞速度。利用SEM對(duì)不同碰撞速度條件下得到磁脈沖焊接接頭進(jìn)行分析，研究了各工藝參數(shù)對(duì)焊接接頭形貌的影響。對(duì)磁脈沖焊接接頭的宏觀缺陷及微觀組織缺陷進(jìn)行分析，并給出了避免缺陷形成的有效方法。
對(duì)方鋁管內(nèi)管剛度條件進(jìn)行了理論分析、數(shù)值模擬及工藝試驗(yàn)，得到不同電壓條件下滿足內(nèi)管剛度條件的壁厚最小值。將方鋁管內(nèi)管等效為無端部封頭厚壁筒形件在外壓作用下受力變形模型，利用平衡方程與協(xié)調(diào)方程求解內(nèi)管在磁場力作用下的位移分量，根據(jù)屈雷斯加屈服準(zhǔn)則求解內(nèi)管塑形極限的壓力方程，得到不同碰撞速度的臨界壁厚表達(dá)式。
利用ANSYS/LS-DYNA 模塊建立管件磁脈沖焊接過程變形場模型，研究了不同工藝條件下方鋁管內(nèi)管剛度條件，并與理論計(jì)算結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比。針對(duì)不同放電電壓進(jìn)行工藝試驗(yàn)，以對(duì)理論計(jì)算及模擬結(jié)果進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證，結(jié)果表明三者之間吻合度較好。采用單向拉伸試驗(yàn)及扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)對(duì)磁脈沖焊接接頭力學(xué)性能進(jìn)行測試，結(jié)果表明在適當(dāng)?shù)墓に嚄l件下，接頭抗拉強(qiáng)度大于母材抗拉強(qiáng)度。
采用納米硬度儀對(duì)焊接接頭及接頭兩側(cè)金屬進(jìn)行硬度測試，研究了沿接頭兩側(cè)金屬硬度分布規(guī)律以及接頭處硬度提高的成因。通過金相顯微鏡及SEM對(duì)過渡區(qū)形貌進(jìn)行觀察，對(duì)磁脈沖焊接接頭處形成的開爾文波形的形成機(jī)理進(jìn)行研究，并得到過渡區(qū)寬度的近似表達(dá)式。采用SEMTEM對(duì)磁脈沖焊接接頭的微觀組織及成分進(jìn)行分析，通過與壓力焊形成條件以及爆炸焊接的接頭形貌進(jìn)行對(duì)比，得到磁脈沖焊接過程的焊接機(jī)理。
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