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焊后热处理改善管道直焊缝残余应力的数值模拟研究

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以X80钢级Φ1 219 mm直缝埋弧焊管为研究对象,采用有限元软件ABAQUS,通过顺序耦合算法和移动热源子程序及生死单元形式,对钢管直缝焊和经热处理后焊缝的残余应力进行了数值模拟,分析焊后热处理对焊缝残余应力的改善作用.结果表明,焊缝等效最大残余应力和轴向拉应力均出现在外层焊缝的中心处,局部焊后热处理能降低焊缝的残余应力,等效峰值应力由560 MPa左右降低到约430 MPa,降低了23.2%;焊缝轴向拉应力也由450 MPa降低到370 MPa.焊后热处理对残余应力分布影响不大,但能使焊接接头的应力变得更为均匀.
Numerical Simulation of Post-welding Heat Treatment to Improve Residual Stress in Straight Weld of Pipeline

X80 SAWLwelding residual stresspost-weld heat treatmentblind-hole methodbirth-death element

张皓、李新战、韦正鑫、徐琳

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中国石油集团工程材料研究院有限公司,西安 710077

石油管材及装备材料服役行为与结构安全国家重点实验室,西安 710077

国家管网集团西气东输公司甘陕输气分公司,西安 710018

国家管网西部管道公司,乌鲁木齐 830011

长庆油田分公司第五采油厂采油工艺研究所,甘肃 庆阳 745699

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X80直缝埋弧焊管 焊接残余应力 焊后热处理 盲孔法 生死单元

国家重点研发计划中国石油天然气集团公司科学研究与技术开发项目

2022YFC30701012018D-5009-07

2023

10.19291/j.cnki.1001-3938.2023.09.003

焊管
宝鸡石油钢管有限责任公司

焊管

影响因子：0.358
ISSN：1001-3938
年,卷(期)：2023.46(9)
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