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奥氏体不锈钢应变强化技术通过冷拉伸产生适当的塑性变形,可以在安全范围内有效提高材料的屈服强度,从而达到降低生产成本、实现压力容器轻量化的目的。近几年应变强化技术在国内得到了推广和使用。焊接工艺评定是该技术运用过程中的一个关键点。目前的研究重点集中在对焊接方法的尝试、焊接工艺的调整上,而焊缝内的残余应力还缺乏探索和认识。弄清焊接残余应力的大小及分布,以及它和应变强化之间的影响规律,不仅能对焊接工艺评定有更深刻的理解,也能为后续容器的安全评定打好理论基础。本文通过有限元数值模拟和试验分析,讨论了残余应力对力学性能测试的影响,并对焊接工艺试板上力学性能试样的取样位置给出建议,主要研究工作及结论如下:(1)奥氏体不锈钢焊接工艺试板的焊缝内存在较大的焊接残余应力,其纵向应力为拉应力,焊缝中央较大,两侧接近于零,最大值超过材料的屈服强度;横向应力中间为拉应力,两侧为压应力,数值上小于纵向应力的最大值。(2)试板的预拉伸环节对残余应力分布的均匀性有极大的改善作用,经过410MPa预拉伸后,不同位置焊缝内的残余应力大小趋于一致。(3)屈服强度匹配和残余应力有内在联系:不同位置的焊缝与母材的屈服强度匹配,其实质是焊接残余应力对焊缝不同位置的局部塑性硬化作用不同。焊缝残余应力越大,其与母材的屈服强度匹配系数越高,预拉伸过程中焊缝产生的变形越小。(4)焊缝的冲击功与焊接残余应力有关,对于未做预拉伸的焊接工艺试板,需要关注取样位置的影响,从保守的角度考虑,建议不在贴近焊接工艺试板边缘位置取冲击试样。