肖志威 刘卫华 曾凡勇 董俊杰 高智能 吴海宾 方一

摘要：针对核电钢制安全壳（CV）消应力热处理需求进行论证，从理论上分析了声束调控替代热处理的优越性和可行性;对比分析了焊态、热处理态和声束调控态的焊件力学性能和残余应力分布。结果表明，声束调控应用可有效降低接头残余应力，平均应力消减率达24.4%，声束调控2 h的应力消减效果与热处理保温10 h的效果相当，且声束调控对接头拉伸强度、延伸率、冲击性能并无劣化影响。这说明声束调控技术可替代消应力热处理，并给出了需进一步深入研究的方向。

关键词：钢制安全壳;消应力热处理;声束调控;残余应力;力学性能

中图分类号：TG441.8      文献标志码：B         文章编号：1001-2003（2021）07-0050-06

DOI：10.7512/j.issn.1001-2303.2021.07.09

0    前言

焊接残余应力会导致焊接接头疲劳强度和抗蠕变能力降低，一直以来备受制造人员的关注。核电钢制安全壳作为核安全重要设备之一，主要由厚板高强钢拼焊而成，为了消除焊接残余应力对其服役过程的不利影响，一般采用热处理方式进行去应力处理。但传统的热处理方式能耗较大、对工件尺寸有限制、有时高温加热影响构件的稳定性，且难以满足自动、高效、绿色的发展需求。

文中阐述了核电钢制安全壳消应力热处理的必要性和目前热处理方式的缺点，从理论上分析采用高能声束替代传统热处理消应力的优势及可行性，并通过对比试验研究了高能声束调控对接头性能和残余应力的影响，分析了采用声束调控替代焊后消应力热处理的可行性，为后续深入研究及应用奠定了技术基础。……