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P91/12Cr1MoV焊接接头是被广泛应用于过热器和再热器管道的异种钢焊接类型。对早期发现的裂纹或损伤通常采取补焊处理。因此，研究P91/12Cr1MoV焊接接头及其补焊接头性能对设备的安全运行有着重大意义。 本课题采用蠕变试验，残余应力测试以及有限元模拟的方法，综合运用固体力学，蠕变力学和数值计算方法的理论知识，研究P91/12Cr1MoV焊接接头及其补焊性能。主要研究内容和结论如下: (1)通过X射线衍射法测量P91/12Cr1MoV异种钢焊接接头以及补焊之后接头残余应力分布，将测量结果与ABAQUS计算结果相比较，结果发现:试验结果与模拟结果吻合度较高，有限元方法在一定程度上可以反映出该焊接接头残余应力分布;补焊后接头整体残余应力明显提高，而且分布呈现离散化。 (2)基于P91/12Cr1MoV焊接接头在550℃和570℃下蠕变试验数据，分别分析了P91和12Cr1MoV高温下蠕变性能。采用Omega蠕变寿命预测法建立了异种钢焊接接头材料在不同温度和应力下的蠕变曲线方程，预测寿命结果与试验结果吻合较好。结果表明，使用低应力蠕变曲线进行Omega法进行寿命预测，精确度更高。 (3)利用ABAQUS有限元软件，编写了一个顺次耦合的焊接残余应力有限元计算程序，对P91/12Cr1MoV异种钢焊接接头及其补焊的焊接残余应力分布进行了模拟，分析了不同补焊形式（补焊长度、补焊宽度、补焊层数）对残余应力的影响。结果表明，补焊后焊接接头尤其是补焊部位残余应力明显增加，出现应力“波峰”现象。增加补焊的长度可以有效的减小焊接接头残余应力;补焊宽度对焊接接头残余应力分布几乎没有影响;增加补焊道数会增加补焊部位的残余应力，而且会残余应力分布更加不均匀。