1、本文根據(jù)JCOE直縫埋弧焊接鋼管的合縫預(yù)焊工藝過(guò)程，建立了相應(yīng)的有限元分析模型,并利用該模型得到了直縫焊管上的成型殘余應(yīng)力分布,計(jì)算結(jié)果與實(shí)測(cè)結(jié)果基本相符.對(duì)實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中合縫前管坯開(kāi)口寬度和橢圓度數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,并根據(jù)3σ規(guī)則確定了用于有限元建模的計(jì)算特征值,對(duì)實(shí)際生產(chǎn)中可能遇到的管坯幾何形狀做了全面的考慮.計(jì)算結(jié)果表明,無(wú)論管坯的幾何形狀如何變化,JCOE成型焊管外表面上周向殘余應(yīng)力的峰值均出現(xiàn)在距離焊縫180°的位置附近.從控制

2、成型殘余應(yīng)力峰值和合縫預(yù)焊后管口橢圓度的角度出發(fā)綜合考慮,將管坯成型為扁橢圓較為合理.管坯開(kāi)口寬度是控制成型殘余應(yīng)力峰值的關(guān)鍵工藝參數(shù),在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中,應(yīng)盡量將該規(guī)格管坯控制為扁橢圓,開(kāi)口寬度小于100mm為佳.基于直縫焊接鋼管擴(kuò)徑過(guò)程的均勻變型機(jī)制,導(dǎo)出了用環(huán)劈法估算擴(kuò)徑后焊接鋼管外表面上周向殘余應(yīng)力的公式.試驗(yàn)研究證實(shí),用該公式估算的σ<,θ>能夠近似反映裁制,同時(shí)指出,用該公式估算的σ<,θ>不能正確反映擴(kuò)徑前直縫焊管外表面上周