焊接残余应力的存在会严重影响承载件的使用性能,因此,测量分析焊接残余应力的分布对保障焊接结构的安全性具有重要意义。电磁超声法作为一种新兴的应力检测方式,具有快速、无损、无需耦合剂等优点。本文采用电磁超声法对卷焊容器的残余应力开展测量研究,其测量结果用盲孔实测法和数值模拟法进行验证比较。结果表明,电磁超声法可以有效地检测卷焊容器在厚度方向上的平均应力,具有一定工程应用价值。开展的主要工作如下:(1)应用电磁超声技术开展对Q345R制卷焊容器残余应力的检测。基于材料的各向异性,修正已有的横波声弹性公式;分别标定焊缝区、热影响区与母材区材料在常温环境下(25±2℃)的材料声弹性系数与各向异性参数;采用电磁超声设备测量卷焊容器上横波的声速值,经换算获得了Q345R制卷焊容器残余应力的分布情况。(2)采用盲孔法实测Q345R制卷焊容器的残余应力,并验证电磁超声法测量结果。基于塑性修正后的应变释放系数计算获得应力实测值,与电磁超声法测量结果进行对比分析。结果表明,电磁超声法和盲孔法所测量的残余应力分布趋势吻合较好,但在应力数值上存在偏差。(3)基于热弹塑性有限元分析方法,对卷焊容器的焊接残余应力进行模拟分析,模拟结果验证了电磁超声法实测值。建立卷焊容器焊缝的多层多道焊模型,采用Simufact.Welding仿真软件计算焊接残余应力分布;同时采用Abaqus软件模拟四辊卷板机的卷板过程,计算容器筒体因卷板产生的残余应力大小。上述计算结果与卷焊容器的盲孔法实测应力值进行了比较,验证了卷焊容器焊接过程有限元模型的正确性,最后将仿真计算值与电磁超声法实测值进行比较分析。结果表明,模拟结果与电磁超声法实测应力的分布趋势吻合较好,在距环焊缝400-600mm的区域内,两者轴向应力在母材区(路径Z3)上的相对误差大部分在21%以内。