核电站用钢制安全壳纵焊缝的焊后热处理畸变

基于SYSWELD软件对钢制安全壳筒体环建立了有限元模型,对拟定的筒体纵焊缝热处理工艺采用有限元法进行了模拟分析,计算了热处理后的畸变和残余应力,并将数值模拟分析的畸变数据与实测数据进行了对比,证明了拟定的工艺满足产品技术要求,可为超大型容器局部焊后热处理提供参考。     

CAP1400核电站钢制安全壳焊后热处理

基于ASME锅炉及压力容器规范第Ⅲ卷第1册NE分卷对焊后热处理的规定,结合CAP1400钢制安全壳结构形式、材质要求,确定需进行焊后热处理的焊缝范围。结合工程建造特点,对贯穿件套筒与补强板焊缝进行炉内整体热处理,筒体纵焊缝、环焊缝、补强板与筒体焊缝进行局部焊后热处理。为控制焊后热处理的变形,筒体纵焊缝采用单条或多条对称加热、筒体环焊缝及设备闸门补强板焊缝采用分段加热方式,通过试验确定局部焊后热处理的加热带宽度、隔热带宽度和厚度,保证均温带温度达到595℃~620℃的设计要求。     

1500m^3乙烯球罐的焊后整体热处理

介绍了首台国产ＣＦ－６２钢制１５００＾ｍ３乙烯球罐的焊后整体热处理工艺，实践表明，该焊后热处理工艺和实施方案是正确，有效，可行的。     

ASME MC级部件焊后热处理

探讨ASME锅炉及压力容器规范第Ⅲ卷第Ⅰ册NE分卷MC级部件焊后热处理温度范围,模拟焊后热处理的目的意义。结合焊后热处理的预期目的、材料特性、结构特点、工程建造等综合考虑制定焊后热处理的工艺参数及加热方式,并提出局部焊后热处理加热方式可借鉴ASME第Ⅷ卷第Ⅰ册。     

ASME MC级安全壳容器的焊后热处理工艺

系统分析基于ASME锅炉及压力容器规范第Ⅲ卷第1册NE分卷的MC级钢制安全壳的焊后热处理工艺。以AP1000项目钢制安全壳容器的建造为例,焊后热处理工艺的选择需以结构特点和部件选材为基础,根据ASME规范条款、材质标准、设计要求、材料制造参数以及工程建造实际综合考虑来确定焊后热处理的各项参数、焊后热处理时机和加热方式等。     

压力容器局部焊后热处理试验研究

本文针对大型三类压力容器采用局部热处理对全部焊缝分批进行焊后热处理的方法作了试验研究。探讨了热处理工艺和施工方法,并对热处理的效果(包括热处理前后焊接接头机械性能及残余应力消除情况)作了较系统的试验。结果表明,对于大型卧式贮罐等压力容器采用该法进行焊后热处理,技术上是可行的。     

焊后热处理对DQTHT80钢热影响区断裂韧性的影响

研究了直接淬火回火调质钢ＤＱＴＨＴ８０多层焊热影响我的ＣＴＯＤ断裂韧性。焊态和焊后热处理状态下的试验结果表明：焊态下热影响区断裂韧性高于焊后热处理态。焊后热处理降低了该钢热影响区的断裂韧性。焊态下断口韧窝状,而焊后热处理断口叶解理状。模拟焊接热影响区粗晶区试验结果进一步证实了焊后热处理对韧性的不利影响。     

AP1000钢制安全壳熔化极气体保护焊工艺

对AP1000钢制安全壳用钢SA-738Gr.B的焊接性进行了研究,并按某AP1000核电项目钢制安全壳技术要求对SA-738Gr.B厚板进行了焊态和焊后热处理状态下的焊接工艺评定,试验结果表明,各项技术指标均满足要求,证明所选用的焊接方法、焊接材料、焊接及热处理工艺正确合理。     

石油化工钢制管道焊缝消除应力热处理原则

介绍了与石油化工钢制管道焊缝的焊后消除应力热处理相关的主要工程施工及验收规范,按照从严执行的原则给出了钢制管道焊缝的焊后消除应力热处理工艺参数,特别是热处理温度和恒温时间对于保证石油化工钢制管道焊缝的焊后消除应力热处理效果的影响是十分关键的.     

焊后热处理对拘束焊焊缝金属冲击韧性与断裂韧性的影响

针对DH36钢厚板拘束焊焊接接头进行了620 ℃ × 2 h的焊后热处理，测试了热处理前后焊缝金属的冲击韧性和断裂韧性，对比分析冲击韧性与断裂韧性的差异，同时研究了焊后热处理的影响及其韧化机制. 结果表明，焊态下焊缝金属的冲击韧性良好，而断裂韧性较差；焊后热处理后，冲击韧性没有明显变化，但断裂韧性显著上升，平均CTOD值由0.123 mm显著升高至0.707 mm. 一方面，焊后热处理引起位错密度降低，位错缠结显著减少，细小碳化物析出并球化，有利于韧性的改善；另一方面，焊后热处理可消除大厚板拘束焊产生的应变时效局部脆化现象，提高断裂韧性. 由于冲击韧性与断裂韧性测试结果存在较大差异，采用单一温度的冲击韧性评估拘束焊焊缝金属的韧性与结构安全性可能存在风险.     

焊后热处理对特厚板20MnNiMo焊接残余应力的影响

为了研究焊后热处理对8万吨模锻压机主缸材料20MnNiMo焊接接头残余应力的影响,制定了窄间隙焊接方案和15 h×(550±10)℃焊后热处理方案,并通过盲孔法对焊接接头表面残余应力进行了测定和记录。得到了15 h×(550±10)℃焊后热处理对20MnNiMo厚板焊接接头残余应力场分布的影响。结果表明:15 h×(550±10)℃去应力退火可以很好的减小20MnNiMo厚板焊接残余应力,去应力效果显著,可以很好地改善20MnNiMo焊接残余应力的分布,该热处理方案满足实际产品需要,可以用于实际焊接生产中。     

焊后热处理对308L奥氏体不锈钢焊缝蠕变-疲劳损伤机制的影响

对钨极氩弧焊308L奥氏体不锈钢焊接接头在高温下进行应变控制的蠕变—疲劳试验,使用光学显微镜和扫描电镜分别对焊态试样和焊后热处理试样进行观察,同时用能谱议(EDS)对析出相进行判定,分析微观结构演变和裂纹扩展机制,研究焊后热处理对焊缝金属微观组织以及焊接接头蠕变—疲劳破坏行为的影响.结果表明,经高温焊后热处理,焊缝金属中δ-铁素体的连续网状结构被打破,裂纹扩展模式由沿晶扩展向混合型扩展转变,从而提高了焊接接头的蠕变—疲劳抗力.     

Effects of a postweld heat treatment on a submerged arc welded ASTM A537 pressure vessel steel

Postweld heat treatment (PWHT) is frequently applied to steel pressure vessels, following the requirements of the ASME code (section VIII), which establishes the parameters of the PWHT based on the thickness and chemical composition of the welded section. This work shows the results of an analysis undertaken on a sample of ASTM A537 C1 steel subjected to qualifying welding procedure tests including PWHT (650°C/5 h). The results obtained showed that this PWHT practice promoted a reduction in the mechanical properties of the base metal and the heat-affected zone (HAZ).     

Cr-Mo钢管子局部焊后热处理加热宽度准则的确定

采用粘弹塑性有限元方法从应力释放角度讨论了Cr-Mo钢局部热处理下各种优化加热条件.研究表明,局部热处理过程产生的瞬态和残余应力受蠕变性能和温度关系弹性模量等因素的影响.当加热宽度足够大时,局部热处理后的应力与炉中热处理的应力接近.通过与现有标准的比较,从应力释放角度位于焊缝中心5√Rt的加热宽度较为合理.提出了考虑焊接冷却过程Cr-Mo低温膨胀现象的相变模型.给出了焊接残余应力与局部焊后热处理应力的试验结果与模拟结果的对比.     

核用SA508-3钢特厚板焊后热处理有限元分析

为了得到SA508-3钢特厚板焊接残余应力分布及焊后热处理对残余应力分布的影响,利用有限元方法对焊接及焊后热处理进行了模拟计算,计算结果表明:焊后热处理对试板焊接应力分布趋势影响较小,但焊后热处理可以大大减小接头应力数值,其中,纵向应力最大减小幅度为72%,横向应力最大减小幅度为70%;焊接接头存在应力分布准稳定区,且接头内部残余应力水平最小,其次为接头上表面,接头下表面应力水平最大;通过残余应力测定试验与模拟结果比对,两者结果吻合度很高,说明计算模型及计算方法可靠,可以指导实际SA508-3钢特厚板焊后热处理生产.     

压力容器免除焊后热处理的最大厚度

工程实践表明现代钢材质量与焊接技术足以保证结构钢在更大厚度时免除焊后热处理,相关厚度值远高于现行规范源于工程经验的最大焊后热处理(Post weld heat treatment,PWHT)豁免厚度规定。从压力容器防脆断的角度出发,基于断裂力学原理,研究了材料最大PWHT豁免厚度的影响因素,结合Q345R钢性能数据,评价了具体厚度值的工程适用性,分析指出保守的防脆断条款是导致我国压力容器规范最大PWHT豁免厚度小于欧美规范的根本原因。     

Investigations into the tendency to stress corrosion of joints welded in austenitic and duplex steels

Austenitic stainless steel is welded as a cladding on the inner surface of a reactor pressure vessel (RPV) made of low alloy steel. In order to assess the structural integrity of the RPV precisely, the residual stress distribution caused by weld-overlay cladding and post-weld heat treatment (PWHT) is evaluated. Since the cladding layer is very thin compared to the vessel wall, it is necessary to evaluate the residual stress distribution around the weld fusion line, which can be very steep. In this study, cladded specimens were fabricated using different welding methods. Residual stress measurements using both sectioning and deep hole drilling (DHD) methods were then performed to evaluate the residual stress distributions through the weld fusion line. Three-dimensional thermal-elastic-plastic-creep analyses based on the finite element method were also conducted to evaluate the residual stress caused by weld-overlay cladding and PWHT. It was shown that analytical results provided reasonable agreements on weld residual stress with experimental results. It was also clarified that the main cause of residual stress due to welding and PWHT was the difference of thermal expansion between weld and base metals.     

焊后热处理对DH36钢焊接接头断裂韧性的影响

文中对DH36钢埋弧焊焊接接头进行了焊后热处理,并根据BS7448标准对焊缝和热影响区进行裂纹尖端张开位移CTOD测试,研究焊后热处理对断裂韧性的影响.结果表明,焊后热处理对焊缝断裂韧性的影响并不一定是好的效果,热处理后,焊缝δ值有的升高有的降低;焊后热处理对热影响区粗晶区的断裂韧性有不利影响,热处理后,热影响区粗晶区的δ值均有所下降.经过焊后热处理,90 mm厚焊缝试样的δ值略有下降,60mm厚焊缝试样的δ值明显升高;90mm厚热影响区试样的δ值明显下降,60mm厚热影响区试样的δ值略有下降.