【摘 要】
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针对AP1000核电主管道在热处理过程中产生的温度分布不均、薄壁处奥氏体晶粒粗大以及应力变形等问题提出了一种均匀化加热热处理的新工艺,在管道薄壁处覆盖网格状绝热材料,依
【机 构】
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清华大学材料学院先进成形制造教育部重点实验室; 北京交通大学机械与电子控制工程学院;
【基金项目】
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国家绿色制造系统集成项目(2016-64)
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针对AP1000核电主管道在热处理过程中产生的温度分布不均、薄壁处奥氏体晶粒粗大以及应力变形等问题提出了一种均匀化加热热处理的新工艺,在管道薄壁处覆盖网格状绝热材料,依据厚薄部位的壁厚关系调控薄壁部位受热面积,从而使管道整体升温均匀。采用数值模拟的方法验证该工艺的有效性。利用ANSYS软件对AP1000核电主管道在新工艺下的热处理加热阶段进行了热-力耦合数值模拟,将采用新工艺和传统工艺的温度场和应力场模拟结果进行了对比。结果表明,新工艺能显著降低工件厚薄部位中心的温差,最大温差从110℃下降到20℃,同时局部热应力较传统工艺大幅度下降,最大下降80%。因此,采用新工艺能够有效实现工件升温的均匀性,避免局部晶粒粗大,同时降低工件热应力。
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