新型耐热钢焊接温度场与应力场仿真及试验研究

摘要

利用Abaqus有限元软件，采用单元生死技术对P92钢的多道焊接过程进行模拟，获得了P92主蒸汽管道焊接温度场和焊接残余应力场的分布．采用红外热像仪和x射线测量系统对P92新型耐热钢主蒸汽管道焊接温度场和焊接残余应力场进行了试验测试．在此基础上分析了新型铁素体耐热钢IV型裂纹产生的原因．结果表明：温度场和残余应力场的模拟结果与试验结果吻合较好；建立的有限元模型能够准确、可靠地模拟焊接温度场和残余应力场；等效应力（Mises应力和最大主应力）是控制新型铁素体高温焊接构件IV型蠕变失效的主要原因之一．