杭州工业级应力检测公司

焊接应力，是焊接构件由于焊接而产生的应力。焊接过程中焊件中产生的内应力和焊接热过程引起的焊件的形状和尺寸变化。焊接过程的不均匀温度场以及由它引起的局部塑性变形和比容不同的组织是产生焊接应力和变形的根本原因。当焊接引起的不均匀温度场尚未消失时，焊件中的这种应力和变形称为瞬态焊接应力和变形；焊接温度场消失后的应力和变形称为残余焊接应力和变形。在没有外力作用的条件下，焊接应力在焊件内部是平衡的。焊接应力和变形在一定条件下会影响焊件的功能和外观。对受压焊件稳定性的影响：焊接杆件受压时，焊接残余应力与外载所引起的应力相叠加，可能使杆件局部屈服或使杆件局部失稳，杆件的整体稳定性将因此而降低。残余应力对稳定性的影响取决于杆件的几何形状和内应力分布。残余应力对非封闭截面（如工字形截面）杆件的影响比封闭截面（如箱形截面）的影响大。残余应力可以通过热处理等方式进行调整。杭州工业级应力检测公司

局部热处理：其工作原理与整体热处理相同, 目前多采用红外板式加热器或履带式电加热器直接加热焊缝, 也有采用气体或感应加热的,其质量控制的关键是控制加热区的宽度和温度梯度。由于是局部加热, 消除残余应力的效果不如整体热处理, 只能降低内应力的峰值, 使应力分布比较平缓, 而不能从根本上消除, 但可以改善焊接接头的力学性能。鉴于GB150- 1998钢制压力容器10. 4. 5. 3 中B、C、D 类焊接接头, 球形封头与圆筒相连的A 类焊接接头以及缺陷焊补部位,允许采用局部热处理方法, 的规定, 局部热处理的处理对象往往受到局限。焊后热处理由于其消除应力比较彻底, 同时具有改善焊接接头的机械性能、防止延迟裂纹的产生并能增强焊接接头的抗疲劳、抗腐蚀性能等优点, 是目前压力容器制造行业被大家所认同的焊后消除应力方式。但其设备投资和能源消耗都比较大, 而且工期长, 工件氧化严重, 这样就限制了该技术在一些压力容器制造单位的应用。江西工业级应力测试技术残余应力的分布对于材料的性能有着很大的影响。

消除焊接残余应力的一些方法：焊接残余应力的危害主要是与外载荷产生的应力叠加，局部区域应力过高，使结构承载能力下降，引起裂纹和变形，使焊件形状和尺寸发生变化，需要进行矫形。变形过大会因无法矫形而报废甚至导致结构失效。焊后热处理是一种消除焊接残余应力常用的方法。工程上我们主要用退火处理，火温度越高，保温时间越长，消除焊接残余应力的效果越好。但是温度过高，使工件表面氧化比较严重，组织可能发生转变，影响工件的使用性能，存在弊端。在低温消除焊接残余应力时，材料组织和性能变化甚微，几乎不影响材料的使用性能，而且低温处理材料表面的氧化和脱碳也比较小，这就可以在材料的力学性能和组织基本上不变的情况下达到降低材料焊接残余应力的目的。构件承受变载荷应力达到一定数值，经过多次循环加载后，结构中的残余应力逐渐降低，即利用振动的方法可以消除部分焊接残余应力。一种大型焊件使用振动器消除应力的装置。振动法的优点是设备简单、成本低，时间比较短，没有高温回火时的氧化问题，已在生产上得到一定应用。

节约能源，降低成本，无废渣、废气及辐射等污染。在工件的共振频率下进行时效处理，耗能极小。实践证明，功率为0.25至1马力的机械式激振器可振动150吨以下的工件。其能源消耗只为热时效的3～5％，成本只为热时效的8～10％。加之热时效时均需要以煤、油等作为燃料不可避免要排出大量的废渣、废气等不能够满足越来越高的环保要求。故振动时效已逐渐成为去应力的一选择。机械性能明显提高。经过振动时效处理的工件其残余应力可以被消除20～80％左右，高拉应力区消除的比低应力区大。可提高使用强度和疲劳寿命，而且从根本上防止了金属在热时效过程中产生的翘曲变形、氧化、脱碳及硬度降低等缺陷。还可以提高构件抗变形的能力，稳定构件的精度，提高机械质量。残余应力可能会导致材料的性能下降。

选择一台实用的振动时效设备尤其重要，设备的好坏关乎振动时效工艺可靠性，决定振动时效的效果。频谱谐波时效，就是振动时效的一种。通过傅里叶分析方法对金属构件进行频谱分析，在0-100HZ范围内找出工件几十种谐波频率，从中主选出效果较佳的五种谐波频率，施加足够的能量进行振动处理，产生多方向动应力，与多维分布的残余应力叠加，达到材料的屈服极限时，将产生局部的塑性变形，从而达到均化残余应力的目的。除此之外，还可采用锤击法均化残余应力。焊接残余应力产生的根本原因是，由于焊缝在冷却过程中的纵向收缩和横向收缩，因此焊后利用小锤轻敲焊缝及其邻近区域，使金属展开，能有效地减少焊接残余应力。据测定，利用锤击法可使应力减少1/2～1/4。残余应力测量需要对材料的结构和性能有一定的了解。江西工业级应力测试技术

残余应力可能对材料的临界应力和强度等性能造成明显的影响。杭州工业级应力检测公司

消除和调整残余应力的方法主要分为热作用法和机械作用法，根据不同的构件和残余应力产生的过程，正确选择消除残余应力的方法，可以有效地降低残余应力的危害作用。去应力退火是消除焊接残余应力、铸造残余应力、机械加工残余应力较常用和有效的方法之一。一般的退火是把构件在较高的温度下保温一段时间，然后再进行缓冷的工艺方法。回火是淬火后按照不同硬度要求进行的加热工艺，在回火过程中可以有效消除淬火产生的残余应力。为了避免组织变化而又能使应力去除，在100~200℃回火，也可消除相当大的一部分残余应力。随着回火温度的升高，残余应力去除的部分明显增大，当回火温度达到450℃及以上时，可以认为残余应力已完全消除。值得注意的是有的合金钢试样在淬火后表面为残余压应力，而经过有相变的回火后反而变为残余拉应力。杭州工业级应力检测公司