SA335 P91炉管全位置对接焊根部凝固裂纹应力-应变场三维有限元数值模拟

基于有限元分析软件ANSYS,对SA335 P91炉管全位置对接打底焊温度场和应力一应变场进行了三维数值模拟。建立了焊接瞬态温度场和应力一应变场三维移动热源模型,得到了全位置焊时左右焊道交汇处(90°)的瞬态轴向应力和环向应力分布以及应力-应变随时间变化的规律:在闭合小孔区内表面的轴向和环向应力均为拉伸应力,且环向应力比轴向应力大,并有明显的边缘应力效应;该处在高温凝固阶段的瞬态应力随小孔停留时间的延长和焊接电流的增大而减小。与之相反,其等效应变的变化则随之增大,这是造成打底焊时在小孔闭合区容易产生凝固裂纹的主要原因之一。

P91炉管焊接热处理后硬度值偏低的分析处理

通过对焊接施工过程管理、焊接热处理过程控制、材料机械性能等方面分析,阐明了P91炉管焊接热处理后硬度值偏低的原因,并提出整改措施。