Word版本，下載可自由編輯焊接應力焊接應力的危害一、什么是焊接應力

焊接應力，是焊接構(gòu)件因為焊接而產(chǎn)生的應力。焊接過程中焊件中產(chǎn)生的內(nèi)應力和焊接熱過程引起的焊件的外形和尺寸變化。焊接過程的不勻稱溫度場以及由它引起的局部塑性變形和比容不同的組織是產(chǎn)生焊接應力和變形的根本緣由。當焊接引起的不勻稱溫度場尚未消逝時，焊件中的這種應力和變形稱為瞬態(tài)焊接應力和變形；焊接溫度場消逝后的應力和變形稱為殘余焊接應力和變形。在沒有外力作用的條件下，焊接應力在焊件內(nèi)部是平衡的。焊接應力和變形在一定條件下會影響焊件的功能和外觀。

二、焊接應力的危害焊接殘余應力對焊件有6個方面的影響：

1、對強度的影響：假如在高殘余拉應力區(qū)中存在嚴峻的缺陷，而焊件又在低于脆性改變溫度下工作，則焊接殘余應力將使靜載強度降低。在循環(huán)應力作用下，假如在應力集中處存在著殘余拉應力，則焊接殘余拉應力將使焊件的疲勞強度降低。焊件的疲勞強度除與殘余應力的大小有關(guān)外，還與焊件的應力集中系數(shù)應力循環(huán)特征系數(shù)[6][min]/[6][max]和循環(huán)應力的最大值[6][max]有關(guān)其影響隨應力集中系數(shù)的降低而削弱，隨[6][min]/[6][max]的降低而加劇，隨[6][max]的增強而削弱。當[6][max]臨近于屈服強度時，殘余應力的影響逐漸消逝。

2、對剛度的影響：焊接殘余應力與外載引起的應力相疊加，可能使焊件局部提前屈服產(chǎn)生塑性變形。焊件的剛度會因此而降低。

3、對受壓焊件穩(wěn)定性的影響：焊接桿件受壓時，焊接殘余應力與外載所引起的應力相疊加，可能使桿件局部屈服或使桿件局部失穩(wěn)，桿件的整體穩(wěn)定性將因此而降低。殘余應力對穩(wěn)定性的影響取決于桿件的幾何外形和內(nèi)應力分布。殘余應力對非封閉截面桿件的影響比封閉截面的影響大。

4、對加工精度的影響：焊接殘余應力的存在對焊件的加工精度有不同程度的影響。焊件的剛度越小，加工量越大，對精度的影響也越大。

5、對尺寸穩(wěn)定性的影響：焊接殘余應力隨時光發(fā)生一定的變化，焊件的尺寸也隨之變化。焊件的尺寸穩(wěn)定性又受到殘余應力穩(wěn)定性的影響。

6、對耐腐蝕性的影響：焊接殘余應力和載荷應力一樣也能導致應力腐蝕開裂。

焊接殘余應力對結(jié)構(gòu)和構(gòu)件的影響：

焊接殘余應力是構(gòu)件還未承受荷載而早已存在構(gòu)件截面上的初應力，在構(gòu)件服役過程中，和其他所受荷載引起的工作應力互相疊加，使其產(chǎn)生二次變形和殘余應力的重新分布，不但會降低結(jié)構(gòu)的剛度和穩(wěn)定性而且在溫度和介質(zhì)的共同作用下，還會嚴峻影響結(jié)構(gòu)的疲勞強度、抗脆斷能力、反抗應力腐蝕開裂和高溫蠕變開裂的能力。

三、焊接應力的消退辦法

目前采納的消退應力的失效辦法有振動時效、熱時效豪克能PT時效。

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振動時效

振動時效處理是工程材料常用的一種消退其內(nèi)部殘余內(nèi)應力的辦法，是利用振動，使工件內(nèi)部殘余的內(nèi)應力和附加的振動應力的矢量和達到超過材料屈服強度的時候，使材料發(fā)生微量的塑性變形，從而使材料內(nèi)部的內(nèi)應力得以松弛和減輕。

熱時效

熱時效就是把工件加熱到彈塑性改變溫度，并保持有一定時光，使工件的殘余應力得到松弛，然后極為緩慢的降低溫度，使工件在冷卻之后處于低應力狀態(tài)。生產(chǎn)時光表明，假如在升溫、保溫柔降溫過程中工藝參數(shù)挑選不當，或操作時不嚴格遵守合理的工藝規(guī)范，往往得不到消退應力的結(jié)果，甚至反而增大工件的應力。

豪克能時效

1、是目前最徹底消退焊接殘余應力并產(chǎn)生出抱負壓應力的時效辦法，豪克能時效消退80%~100%。

2、可使焊接接頭疲勞強度提升50%-120%，疲勞壽命延伸5~100倍。金屬在腐蝕環(huán)境下的抗腐蝕能力提升約400%。

3、用于消退焊接應力可徹低替代熱處理、振動時效等時效辦法，且處理工藝容易，效果穩(wěn)定牢靠。

4、不受工件材質(zhì)、外形、結(jié)構(gòu)、鋼板厚度、分量、場地之限制，特殊是在施工現(xiàn)場、焊接過程和焊接修復時用于消退焊接應力更顯靈便便利。

5、可直接將焊趾處的焊接余高、凹坑、咬邊處理成圓滑的幾何過渡，從而大大降低應力集中系數(shù)。

6、可去除焊趾處的微觀裂紋、熔渣缺陷，抑制裂紋的提前萌生。

7、由于豪克能消退應力處理能同時改善影響焊縫疲勞性能的幾個方面的因素，如殘余應力、微觀裂紋和缺陷、焊趾幾何外形、表面強化等，所以是目前提升焊縫疲勞性