P91鋼焊接熱過(guò)程的數(shù)值模擬及對(duì)接頭性能影響的研究.pdf

1、P91 鋼是一種新型耐熱鋼，具有良好的成型性、焊接性、高溫穩(wěn)定性和優(yōu)異的熱強(qiáng)性。 P91 鋼厚壁管廣泛應(yīng)用于國(guó)內(nèi)的電站建設(shè)及鍋爐壓力容器生產(chǎn)中。P91 鋼厚壁管焊后接頭韌性低，為了提高接頭性能，實(shí)際生產(chǎn)操作中對(duì)其進(jìn)行局部高溫回火。由于P91 鋼是一種熱敏感鋼，回火后的接頭仍沖擊韌性分布不均勻。焊縫處最低的沖擊韌性只有5～8J，根據(jù)美國(guó)ASME（美國(guó)機(jī)械工程師協(xié)會(huì)）標(biāo)準(zhǔn)，電力用P91 鋼管焊后焊縫區(qū)平均沖擊韌性需達(dá)到≥41J。因此

2、解決P91 鋼焊接接頭沖擊韌性低,數(shù)值分散度的問(wèn)題是非常迫切的。 論文選用火電站發(fā)電機(jī)組主蒸汽高溫高壓（600℃，150 個(gè)大氣壓）管道用P91 鋼厚壁管（Φ425×50mm）進(jìn)行焊接熱過(guò)程數(shù)值模擬，根據(jù)對(duì)P91 鋼實(shí)際焊接工藝的分析，建立了符合實(shí)際焊接及局部回火過(guò)程的有限元模型，計(jì)算出了焊接溫度場(chǎng)和局部高溫回火溫度場(chǎng)。結(jié)果表明，局部高溫回火后，管道內(nèi)外壁溫差約為80℃，明確了回火溫度場(chǎng)不均勻是接頭韌性差的重要影響因素。