马氏体相变对P91多道焊残余应力的影响

利用ABAQUS软件及其子程序FILM、DFLUX、HETVAL、USDFLD、UEXPAN和UHARD,提出了考虑马氏体相变的P91钢多道焊残余应力计算方法。首先计算考虑马氏体相变潜热的温度场,然后将温度场作为预定义场,顺序耦合计算应力场,计算时综合考虑马氏体相变产生的体积膨胀、屈服强度改变和相变塑性的影响。结果表明每道焊缝只会在当前焊接时发生马氏体相变,马氏体相变释放的潜热会使当前焊缝温度增加6%。后道焊缝马氏体相变释放的潜热会使前道焊缝温度增加。考虑马氏体相变影响后,平板上表面焊后残余应力分布呈M型,这一结论与实验测量结果一致。后道焊缝产生的热应力会使先前焊缝的应力值增加。