摘要：基于ANSYS和ANSOFT Maxwell 软件建立了大型筒节感应加热正火过程的电磁-热耦合模型。针对感应加热过程尖角效应问题，提出了3 种解决方案：将矩形线圈改为工型线圈；筒节端部焊接热处理环；筒节端部焊接热处理环，同时在线圈端部添加导磁体。对不同方案的温度场和应力场进行了模拟，模拟研究结果表明，采用矩形线圈对筒节感应加热时，筒节端部会因尖角效应和端部磁力线过密而出现过热甚至过烧问题；采用工型线圈，能一定程度削弱尖角效应，但在加热结束时会导致筒节端部温度不足；焊接热处理环是除去尖角效应的有效办法，但并不能解决筒节端部温度过高的现象；在筒节端部焊接热处理环，同时在端部线圈处添加导磁体，不仅能去除尖角效应，且整体加热效果较好，热应力也在筒节材料能承受的范围之内。

关键词：大型筒节；感应加热；FEM；尖角效应；线圈结构设计

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