一、什麽是焊接應力
焊接應力,是焊接構件由於焊接而產生的應力。焊接過(guò)程中焊件中產生的內應力和焊接熱過程引起(qǐ)的焊件的形狀和(hé)尺(chǐ)寸變(biàn)化。焊接過程的不均勻溫度場以及由它引起(qǐ)的局部塑性變形(xíng)和比容不同的組織是產生焊接應力和變形的(de)根(gēn)本(běn)原因。當焊接引起的不均勻溫度場尚未消(xiāo)失時,焊件中的這種應力和變形稱(chēng)為瞬態焊接應力和變(biàn)形;焊接溫度場消失後的應力和變形(xíng)稱為殘餘焊接應力和(hé)變形。在沒有外力作用的條件下,焊(hàn)接應力在焊件內部是平衡(héng)的。焊接應力和變形在一定條件下會影響焊件的(de)功能和(hé)外觀。

二、焊接(jiē)應力的危害焊接殘餘(yú)應力對(duì)焊件有 6個方麵的影響:
1、對強度的影響:如果在高殘餘拉應力區中存在嚴重的缺陷,而焊件又(yòu)在低於脆性轉變溫度下工作,則焊接殘餘應(yīng)力(lì)將使(shǐ)靜載強度降低。在循環應力(lì)作用下,如果在應力集中處存在著殘餘拉應(yīng)力,則(zé)焊接殘餘拉(lā)應力(lì)將使焊件的疲勞(láo)強度降低。焊件的疲勞強度除與殘餘(yú)應力(lì)的大小有關(guān)外,還與焊(hàn)件的應力集中係數(shù)應力循環特征係數[6][min]/[6][max]和循環應(yīng)力的大值[6][max]有關其影響隨應力集中係數的降低而減弱,隨[6][min]/[6][max]的降低而加劇,隨[6][max]的增加而減弱。當[6][max]接近於屈服強度時,殘餘應力的影響逐漸消失(shī)。
2、對剛度的影響:焊(hàn)接殘(cán)餘(yú)應力與外載引起的應力(lì)相(xiàng)疊加(jiā),可能使焊件局部提前屈服(fú)產生塑性變形。焊件(jiàn)的剛度會(huì)因此而(ér)降低(dī)。
3、對受壓(yā)焊件穩定性的(de)影響:焊接杆件受壓時,焊接殘(cán)餘應力與外載所引起的應力相疊加,可(kě)能使杆件局部屈服或使杆件局部失穩,杆件的(de)整體穩定性將因此而降低。殘餘應力對穩定性的影響(xiǎng)取決於杆件的幾何形狀和內應力分布。殘餘應(yīng)力對非封閉截(jié)麵(如工字形截(jié)麵)杆件的影響比(bǐ)封閉截麵(如箱形截麵(miàn))的影(yǐng)響大。
4、對加工精度的影響:焊(hàn)接殘餘應(yīng)力的存在對焊件的加工精度有不同程度的影響。焊(hàn)件的剛度越小(xiǎo),加工量越(yuè)大,對精度的影響也越大。
5、對尺寸穩(wěn)定性的影響:焊接殘餘應力隨時間發生一(yī)定的變化,焊件的(de)尺(chǐ)寸也隨之變化。焊件的尺寸穩定性又受到殘餘應力(lì)穩定(dìng)性的影(yǐng)響。
6、對耐腐蝕性的影(yǐng)響:焊(hàn)接(jiē)殘(cán)餘應力和載荷應力一樣也能導致應力腐蝕(shí)開裂。
焊接殘餘應力對結構和構件的影響:
焊接殘(cán)餘應力(lì)是(shì)構件還(hái)未承受荷載而早已存在(zài)構件截麵上的初應力,在構件服役(yì)過程中,和其(qí)他所受荷載(zǎi)引起的工作應力相互疊加,使其產生二次變形和殘餘應力的重新分布,不但會降低結(jié)構的(de)剛度和(hé)穩定性而且在溫度和介質的共同作用下,還會嚴重影響結構的疲勞強度、抗脆斷能力、抵抗應力腐蝕(shí)開裂和高溫蠕變開裂的能力。
三、焊接應力的消除方法
目前采用的(de)消除應力的失效方法有振動時效(消除30%~50%的應力)、熱時效(消除40%~70%的應力)豪克能PT時效(消除80%~100%的(de)應力)。
振動時效
振動時效處理是工程材料常用的一種消除其內部殘餘(yú)內應力的方法(fǎ),是通過振動,使工件內(nèi)部殘餘的內應力和附加(jiā)的振(zhèn)動應(yīng)力(lì)的矢量和(hé)達到超過材料(liào)屈服強度的時候,使材料發生微量(liàng)的塑性變形,從而使(shǐ)材料內部的內應力得(dé)以鬆弛和減輕(qīng)。
熱時效
熱(rè)時效就是(shì)把工件加熱到彈塑性轉變溫度,並保(bǎo)持(chí)有一定時間,使工件的殘餘(yú)應力得到鬆弛(chí),然後為緩慢的降低溫度,使工件在冷卻之後處(chù)於低(dī)應力狀態。生(shēng)產時間表明,如果在升溫、保溫和降溫過程中工藝參數選擇不當,或操作(zuò)時不嚴格遵守合理的工藝規範,往往得不到消除應力的結果,甚至反而增大工件(jiàn)的應力。
豪克能時效
1、是目前(qián)徹底消除焊接殘餘應力並產生出理(lǐ)想壓應(yīng)力的時效方法,豪克能時(shí)效消除80%~100%。
2、可使焊接(jiē)接頭疲勞強度提高50%-120%,疲勞壽命延長5~100倍。金(jīn)屬在腐蝕(shí)環境下的抗(kàng)腐蝕能力提高約400%。
3、用於消除焊接應力可完全替代(dài)熱處理、振動時效等時效方法,且處理工藝(yì)簡單,效果穩定可靠(想處理哪裏就處理哪裏,並可在任意時間、任(rèn)意工序上進(jìn)行,讓你隨心所欲(yù),得心應手,使(shǐ)用(yòng)起來簡單(dān)方便)。
4、不受工件(jiàn)材質、形狀、結構、鋼(gāng)板厚度、重量、場(chǎng)地之***,特別是在(zài)施工現場、焊接過程和焊接(jiē)修複時用於消除焊接應力更顯靈活方便。
5、可直接將焊趾處(chù)的焊接餘高、凹坑、咬邊處理成圓滑的幾何過渡,從而大大降低應(yīng)力集中係數。
6、可去除焊趾處的微觀裂紋、熔渣(zhā)缺陷,抑製裂紋的(de)提前萌生。
7、因為豪克(kè)能消除(chú)應(yīng)力處理能同時改善影響焊縫疲勞性能的幾個方(fāng)麵的因素,如殘餘應(yīng)力、微觀裂紋和缺陷、焊趾幾何形狀、表麵強化等,所以是目前(qián)提高焊縫疲勞性能有效的方法,且有事半功倍之效果。
8、更適用於大型結構件的(de)工地焊縫、超高超低處焊縫、焊接修(xiū)複焊(hàn)縫的消除應力(lì)處理。
9、環保、節能、安全、無汙染,施工現場使用更顯靈活(huó)方便。