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不锈钢薄板焊接如何消除应力

发布时间:2021-02-18 04:14:56

Ⅰ 焊接件如何消除内应力

焊接内应力的消除

机械加工过程中,特别是铸锻焊件,在冷热加工过程中,产生残余应力,高者在屈服极限附近。构件中的残余应力大多数表现出很大的有害作用;如降低构件的实际强度,降低疲劳极限,造成应力腐蚀和脆性断裂。并且由于残余应力的松弛,使零件产生翘曲,大大的影响了构件的尺寸精度。因此降低构件的残余应力,是十分必要的。
传统的时效方法有:热时效、振动时效、自然时效、静态过载时效、热冲击时效等。后两种方法应用较少,这里不作介绍。
自然时效(NSR)是将工件长时间露天放置(一般长达六个月至一年左右),利用环境温度的季节性变化和时间效应使残余应力释放,在温度应力形成的过载下,促使残余应力发生松弛而使尺寸精度获得稳定。由于周期太长和占地面积大,仅适应长期单一品种的批量生产和效果不理想,目前应用的较少。
热时效(TSR)是将构件由室温(或不高于150℃)缓慢、均匀加热至550℃左右,保温4~8小时,再严格控制降温速度至150℃以下出炉,达到消除残余应力的目的,可以保证加工精度和防止裂纹产生。
振动时效(VSR)又称振动消除应力法,是将工件(包括铸件、锻件、焊接构件等)在其固有频率下进行数分钟至数十分钟的振动处理,以振动的形式给工件施加附加应力,当附加应力与残余应力叠加后,达到或超过材料的屈服极限时,工件发生微观或宏观塑性变形,从而降低和均化工件内的残余应力,使尺寸精度获得稳定的一种方法。这种工艺具有耗能少、时间短、效果显著等特点。近年来在国内外都得到迅速发展和广泛应用。

振动时效艺具有耗能少、时间短、效果显著等特点。与热时效相比,它无需宠大的时效炉,可节省占地面积与昂贵的设备投资。因此,目前对长达几米至几十米和桥梁、船舶、化工器械的大型焊接件和重达几吨至几十吨的超重型铸件或加工精度要求较高的工件,较多地采用了振动时效。 生产周期短。自然时效需经几个月的长期放置,热时效亦需经数十小时的周期方能完成,而振动时效一般只需振动数十分钟即可完成。 使用方便。振动设备体积小、重量轻、便于携带。由于振动处理不受场地限制,振动装置又可携带至现场,所以这种工艺与热时效相比,使用简便,适应性较强。 节约能源,降低成本。在工件共振频率下进行时效处理,耗能极少,能源消耗仅为热时效的3~5%,成本仅为热时效的8~10%。 其他。振动时效操作简便,易于机械化自动化。可避免金属零件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。是目前唯一能进行二次时效的方法。

Ⅱ 316L不锈钢板焊接后采取何种热处理工艺消除焊接应力急!

如果有电加热的履带式加热器,把履带式加热器贴焊缝固定,焊缝的背版面和履带式加热器外面权都固定上硅酸铝或石棉类的保温材料(绝热)而且要有足够的宽度。如履带式加热器300mm宽,保温材料至少要500mm ,没有履带式加热器就只好采用整体进入退火炉进行整体退火处理。
加热速度必须可控。加热速度为一度/分钟,加热到600-610度,保持恒温2分钟/mm,40mm保温就是80分钟。然后以一度/分钟的速度降温,降至200度以下随炉冷却即可。不论是履带式加热器还是退火炉热处理工艺是相同的。

不锈钢结构件,怎么去掉焊接应力

1.热处理法
热处理法是利用材料在高温下屈服点下降和蠕变现象来达到松内驰焊接残容余应力的目的,同时热处理还可以改善接头的性能。
(1)整体热处理 整体炉内热处理、整体腔内热处理
整体加热热处理消除残余应力的效果取决于热处理温度、保温时间、加热和冷却速度、加热方法和加热范围。保温时间根据板厚确定,一般按每毫米板厚1~2 min计算,但最短不小于30 min,最长不超过3h。
(2)局部热处理
局部热处理只能降低残余应力峰值,不能完全消除残余应力。加热方法有电阻炉加热、火焰加热、感应加热、远红外加热等,消除应力效果与加热区的范围、温度分布有关。
2 加载法
加载法就是通过不同方式在构件上施加一定的拉伸应力,使焊缝及其附近产生拉伸塑性变形,与焊接时在焊缝及其附近所产生的压缩塑性变形相互抵消一部分,达到松驰应力的目的。
(1)机械拉伸法
(2)温差拉伸法
(3)振动法

Ⅳ 焊接变形如何消除应力

焊接应力产生的主要原因,有以下三个方面:
(1)热应力。焊接过程对被焊工件版来说,是局部的不权均匀加热过程和不均匀冷却过程。这种不均匀冷热过程,会使工件中产生热应力。
(2)拘束应力。由于构件本身或外加的刚性拘束作用,使焊接时热膨胀不畅,引起构件产生拘束应力。
(3)相变应力:焊接时,接头区域产生不均匀组织转变而引起的应力。
消除焊接应力:
(1)采用适当的焊接程序,如分段焊、分层焊;
(2)尽可能采用对称焊缝,使其变形相反而抵消;
(3)施焊前使结构有一个和焊接变形相反的预变形;
(4)对于小构件焊前预热、焊后回火,然后慢慢冷却,以消除焊接应力。 合理的焊缝设计;
(5)避免焊缝集中、三向交叉焊缝;
(6)焊缝尺寸不宜太大;
(7)焊缝尽可能对称布置,连接过渡平滑,避免应力集中现象;
(8)避免仰焊。

Ⅳ 焊接残余应力是怎么产生的焊接应力如何消除

焊接残余应力产生条件:

焊件在焊接过程中,热应力、相变应力、加工应力等超过屈服极限(Yield strength),以致冷却后焊件中留有未能消除的应力。 这样,焊接冷却后的残余在焊件中的宏观应力称为残余焊接应力。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。

焊接残余应力消除方法:

  1. 利用锤击焊缝区来控制焊接残余应力,焊后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。

  2. 利用预热法来控制焊接残余应力。构件本体上温差越大,焊接残余应力也越大。焊前对构件进行预热,能减小温差和减慢冷却速度,两者均能减小焊接残余应力。

  3. 利用“加热减应区法”来控制焊接残余应力。焊接时,加热那些阻碍焊接区自由伸缩的部位,使之与焊接区同时膨胀和同时收缩,就能减小焊接应力,这种方法称为“加热减应区法”,加热的部位就称之为“减应区”。

  4. 利用高温回火来消除焊接残余应力。由于构件残余应力的最大值通常可达到该种材料的屈服点,而金属在高温下屈服点将降低。所以将构件的温度升高至某一定数值时,应力的最大值也应该减少到该温度下的屈服点数值。如果要完全消除结构中的残余应力,则必须将构件加热到其屈服点等于零的温度,所以一般所取的回火温度接近于这个温度。

  5. 整体高温回火 。将整个构件放在炉中加热到一定温度,然后保温一段时间再冷却。通过整体高温回火可以将构件中80%~90%的残余应力消除掉,这是生产中应用最广泛、效果最好的一种消除残余应力的方法。回火时间随构件厚度而定,钢按每毫米壁厚l~2min计算,但不宜低于30min,不必高于3h,因为残余应力的消除效果随时间迅速降低,所以过长的处理时间是不必要的。

  6. 局部高温回火 只对焊缝及其局部区域进行加热消除残余应力。消除应力的效果不如整体高温回火,此方法设备简单,常用于比较简单的、刚度较小的构件,如长筒形容器、管道接头、长构件的对接接头等焊接残余应力的消除。

  7. 利用温差拉伸法来消除焊接残余应力。温差拉伸法消除焊接残余应力的基本原理与机械拉伸法相同,主要差别是利用局部加热的温差来拉伸焊缝区。

  8. 利用振动法来消除焊接残余应力。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。

Ⅵ 不锈钢如何焊接后应力如何处理

热处理,625℃保温,缓冷

Ⅶ 如何消除焊接应力

豪克能焊接应力消除设备,是目前最彻底消除焊接应力的方式

Ⅷ 焊接应力如何消除/金属工件内应力怎样消除

你好,可用如下方法消除焊接,或金属工件应力:
1 整体高温回火(消除应力退火)
将整个焊接结构加热到一定温度(根据具体工件金属材质而定),保温一段时间,在冷却。可以消除80%-90%的残余应力。应用最为广泛的一种应力消除工艺。

2 局部高温回火,只针对焊缝及其周围部分局部回火,消除应力效果不如整体回火。设备较简单,适用于结构较简单,拘束度较小工件,诸如 长筒形容器,管道接头,长构件的对接接头等。

3 机械拉伸法,对焊接工件进行加载,使得焊接压缩塑性变形区得到拉伸,减少焊接引起的局部压缩变形量,来降低应力。常见的有水压试验,水压压力大于容器的使用压力,水压试验的同时对容器进行了一次机械拉伸。消除部分焊接引起的应力。

4 温差拉伸法 (低温消除应力),在焊缝两侧各一个适当宽度用氧乙炔火焰加热。在焊枪后边一定距离喷水冷却。焊枪火焰 冷却喷水以相同速度移动。形成一个两个温度高(峰值约200摄氏度) 焊接区域温度低(约100摄氏度)。两侧金属因受热膨胀对温度较低的焊接区进行拉伸,产生拉伸塑性变形。来抵消 原来的压缩塑性变形。从而消除内应力。常用于规则焊缝厚度小于40毫米的板 壳结构,应力的消除。

5 振动法,针对焊缝区域进行振动。使得振源与结构发生稳定的共振。利用稳定共振产生的变载应力,使焊缝区产生塑性变形。达到消除焊接应力的目的。碳素钢及 不锈钢金属结构 使用振动法消除应力效果较好。具有设备价格低廉,简单,处理成本低,时间短。不会产生高温回火的氧化问题 的特点。

Ⅸ 焊接应力怎么消除

焊接应力对工件具复有潜在的制危险,一般是采用热处理对重要的焊接结构件进行应力消除,如矿山设备的壳体,今天就介绍一下除了热处理以外的工艺——豪克能时效

将矿采设备外壳焊接完成并且支撑


实用豪克能HY2050焊接应力消除设备进行处理,注意要使冲击枪垂直于焊缝并且要匀速移动

处理完之后发现焊缝变得较为光亮,并且原来高低不平的咬边变成圆滑过渡,这样说明豪克能HY2050焊接应力消除设备将此处变成塑性变形,释放掉应力!

Ⅹ 不锈钢薄板焊接应力怎么控制和消除

在焊接过来程中,由于不平衡的快速加自热与快速冷却,焊接接头金属承受了热循环的作用;在接头的不同区域,加热的峰值温度不同,冷却速度也不同,这样就产生了不均匀的组织区域。此外由于热应变不均匀,不同区域间会产生不同的应力联系。所有这些,使整个焊接接头金属处于复杂的应力——应变状态。不锈钢薄板焊接变形也是这样的根原因。薄板焊接变形的质量控制在于钢板切割、装夹、点固焊、施焊、焊后处理;其中还要考虑所采用的焊接方法、有效的控制变形等措施。选择合适的薄板切割的方法:有手工切割、等离子切割、激光切割,这些方法的热影响区、切割速度、热源集中情况都不相同,给薄板造成的残余应力也不相同的;所以要根据情况选择切割速度快、热作用影响小的切割工艺。焊接方法对薄板焊接应力以及焊接变形的影响最为明显,所以要选择焊接熔覆快、焊道尽量少、较小的热输入的焊接工艺。薄板焊接之后需要及时进行应力释放或者应力消除,可以采用华云 机 电振动时效工艺,也可以采用焊接应力消除设备,专门针对焊缝应力,消除率达到80%以上,有效防止焊接后变形,并且增强焊接接头的疲劳强度。

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