什么是焊接应力 焊接应力的危害.docx

1、什么是焊接应力焊接应力的危害一、什么是焊接应力焊接应力，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 的应力和变形称为剩余焊接应力和变形。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。二、焊接应力的危害焊接剩余应力对焊件有6个方面的 影响：1、对强度的影响：如果在高剩余拉应力区中

2、存在严重 的缺陷，而焊件又在低于脆性转变温度下工作，那么焊接剩余 应力将使静载强度降低。在循环应力作用下，如果在应力集 中处存在着剩余拉应力，那么焊接剩余拉应力将使焊件的疲劳 强度降低。焊件的疲劳强度除与剩余应力的大小有关外，还 与焊件的应力集中系数应力循环特征系数/和循环应力的最 大值有关其影响随应力集中系数的降低而减弱，随/的降低 而加剧，随的增加而减弱。当接近于屈服强度时，剩余应力 的影响逐渐消失。2、对刚度的影响：焊接剩余应力与外载引起的应力相 叠加，可能使焊件局部提前屈服产生塑性变形。焊件的刚度会因此而降低。3、对受压焊件稳定性的影响：焊接杆件受压时，焊接 剩余应力与外载所引起的应力

3、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。剩余 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。 剩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。4、对加工精度的影响：焊接剩余应力的存在对焊件的 加工精度有不同程度的影响。焊件的刚度越小，加工量越大, 对精度的影响也越大。5、对尺寸稳定性的影响：焊接剩余应力随时间发生一 定的变化，焊件的尺寸也随之变化。焊件的尺寸稳定性又受 到剩余应力稳定性的影响。6、对耐腐蚀性的影响：焊接剩余应力和载荷应力一样 也能导致应力腐蚀开裂。焊接剩余应力对构造和构件的影响：焊接剩余应力是构件还未承

4、受荷载而早已存在构件截 面上的初应力，在构件服役过程中，和其他所受荷载引起的 工作应力相互叠加，使其产生二次变形和剩余应力的重新分 布，不但会降低构造的刚度和稳定性而且在温度和介质的共 同作用下，还会严重影响构造的疲劳强度、抗脆断能力、抵 抗应力腐蚀开裂和高温蠕变开裂的能力。三、焊接应力的消除方法目前采用的消除应力的失效方法有振动时效（消除30%50%的应力）、热时效（消除40%70%的应力）豪克能PT 时效（消除80%100%的应力）。振动时效振动时效处理是工程材料常用的一种消除其内部剩余 内应力的方法，是通过振动，使工件内部剩余的内应力和附 加的振动应力的矢量和到达超过材料屈服强度的时候，

5、使材 料发生微量的塑性变形，从而使材料内部的内应力得以松弛 和减轻。热时效热时效就是把工件加热到弹塑性转变温度，并保持有一 定时间，使工件的剩余应力得到松弛，然后极为缓慢的降低 温度，使工件在冷却之后处于低应力状态。生产时间说明， 如果在升温、保温和降温过程中工艺参数选择不当，或操作 时不严格遵守合理的工艺规范，往往得不到消除应力的结果, 甚至反而增大工件的应力。豪克能时效1、是目前最彻底消除焊接剩余应力并产生出理想压应 力的时效方法，豪克能时效消除80%100%。2、可使焊接接头疲劳强度提高50%-120%,疲劳寿命延 长5100倍。金属在腐蚀环境下的抗腐蚀能力提高约400%。3、用于消除焊

6、接应力可完全替代热处理、振动时效等 时效方法，且处理工艺简单，效果稳定可靠（想处理哪里就 处理哪里，并可在任意时间、任意工序上开展，让你随心所 欲，得心应手，使用起来简单方便）。4、不受工件材质、形状、构造、钢板厚度、重量、场 地之限制，特别是在施工现场、焊接过程和焊接修复时用于 消除焊接应力更显灵活方便。5、可直接将焊趾处的焊接余高、凹坑、咬边处理成圆 滑的几何过渡，从而大大降低应力集中系数。6、可去除焊趾处的微观裂纹、熔渣缺陷，抑制裂纹的 提前萌生。7、因为豪克能消除应力处理能同时改善影响焊缝疲劳 性能的几个方面的因素，如剩余应力、微观裂纹和缺陷、焊 趾几何形状、外表强化等，所以是目前提高焊