如何消除不锈钢制品管焊接残余应力

       焊接(jie)残余应力是指不锈钢制品管在焊接热过程(cheng)中因变形(xing)受(shou)到约束而产生的残留在焊(han)接结构中的内应力(li)。其中尤(you)以(yi)焊(han)缝金(jin)属熔化后再凝固、冷却收缩受到约束而产生的热应(ying)力(li)最(zui)为显著，是残余应力的主(zhu)要部分。在焊接冷却过程中(zhong)内部金相组(zu)织变化(hua)时出现的内(nei)应(ying)力(li)是(shi)残余应力(li)的次要部分。结构的刚性愈大，即拘束(shu)度愈大，产生的残余应力也(ye)愈(yu)大，对结构承载(zai)能力的影响也愈大。那么(me)该如何消(xiao)除不(bu)锈钢制品管焊接残余(yu)应力呢？        一、振动法(fa)

       振动法的实质是通过振动的(de)形式给不锈钢制品管施加(jia)一个动应力，当动(dong)应力与其本身的残余(yu)应(ying)力叠加后，达到或超过材料的微观屈服极限时，钢(gang)管就会发生微观或宏观(guan)的局部、整体(ti)的弹性塑性变形，同时降低并均化(hua)其(qi)内部的残余应力，最终达到防止不(bu)锈钢管变形与开裂，稳定(ding)尺寸与几何精度的目的。所有形状大小的不锈钢管都可以使用(yong)这种方(fang)法(fa)完成，不仅适用(yong)性强，还节省成本，效率高。

       二、局部高温回(hui)火

       将焊缝及其附近应力(li)较大的(de)局部区域加热到高温回火温度，然后保温并缓慢冷却。常用于不锈钢制品管焊接接头，以及长构件的(de)对接接头等。虽然局部高温回火难以(yi)完全消除残余应力，但可降低其峰值，使应力的分布比较平缓。消除(chu)应力的效果取决于局部(bu)区域的温度分(fen)布均匀程度，保证足够的加热(re)宽度，可以取(qu)得较好的降低应力(li)的效果。局部高(gao)温回火可采用气体火焰加热、工频感应加热、红(hong)外线加热及履带式加热等方(fang)法。

       三、整体高温回火

       整体高温回火一般在(zai)炉内进行。对于尺寸比较大(da)的焊管(guan)，也(ye)可采用在管材外壁覆盖(gai)绝热层，而在管材内部用火焰或电(dian)阻加热的(de)办法来处理。把焊件整体加热到一定(ding)温度，保温一(yi)定时间，然后缓(huan)慢冷(leng)却(que)。实践表明，整体高温回火消除焊接残余应力的效果最(zui)好，它可将80%~90%以上的(de)残余应力消除。

       四、机械拉伸法

       焊后对不锈钢制品(pin)管加载，使(shi)具有较高拉伸残余应力的区域产(chan)生拉伸塑性(xing)变形，卸(xie)载后可抵消一部分焊接残余应力。加载应力越高，焊接过程中形成的压(ya)缩(suo)塑性(xing)变形就被抵消的(de)越多，内应(ying)力也就消除的越彻底。

       五、温差拉伸法

       在焊缝两侧(ce)用可移动的(de)火焰进行加热，用与火焰同时移动的喷水进行急冷，因此造成了两侧高、焊缝区低的温(wen)度场。两侧的金属因受热膨胀对温度较低的焊缝区进(jin)行拉伸，并且产生拉伸塑(su)性变形，抵(di)消了部分焊接过程中产生的压缩塑性变形，从而降低了焊接残余应力。        以上就是如何(he)消除不锈钢制品管焊接残(can)余应力的五种解决方法，正确的设计方案是控制应力的根本措施，如减(jian)少焊(han)缝(feng)的数量及尺寸(cun)、避免焊缝过分集(ji)中(zhong)、避免应(ying)力集中等方法。但是仅依靠正(zheng)确的设计并不能完全控(kong)制残余应力(li)，还须利用正确的(de)工艺方法与其相结合，才能有(you)效地将焊接应力的影响控制到较低的程度(du)。