焊接后后热处理对焊接残余应力的影响研究

焊接后后热处理是一种新的降低焊接残余应力的技术,试验采用了焊接后后热处理的方法,对三块Q235试板采用相同的焊接参教分别进行室温正常焊接,300℃,500℃预热焊接并进行焊后保温,然后在用小盲孔法测量焊接残余应力.我们通过对所得数据分析后,发现进行后热处理的试板焊接残余应力大大的降低了,并且后热处理的温度越高,焊接残余应力降低的幅度越大.试验证明焊接后后热处理能够有效的降低焊接残余应力,提高焊接的性能.     

焊接后热与焊后热处理温度对焊接残余应力松弛的试验研究

针对工程实际，研究了焊接后热与焊后热处理温度对焊接残余应力松弛的影响，结果表明：在一定温度下，焊接后热对焊接残余应力的松弛效果不明显，而焊后热处理可以大幅度地消除焊接残余应力。     

1310（Ⅱ）硫化机上横梁消除焊接应力工艺及测量分析

本文介绍了采用再结晶退火的热处理工艺方法消除大型重负荷焊件－１３１０型双模轮胎定型硫化机上横梁的焊接应力，并用钻孔法测量再结晶退火前，后残余应力值的大小，摸清再结晶退火对该工件焊接应力消除的程度。     

焊接残余应力的形成和对策

研究发现焊接残余应力对结构件的承载能力、加工精度、尺寸稳定性等有很大影响,因此消除残余应力势在必行。根据焊接残余应力的形成机制,提出了合理地降低及消除焊接残余应力的措施。降低和消除残余应力的方法可归结为两大类:一种就是通过热作用来消除,另一种是通过机械作用来消除。     

蒸汽发生器管子管板内角环焊残余应力数值模拟研究

应用ANSYS有限元软件,对核电蒸汽发生器管子管板内角环焊残余应力进行数值模拟研究。在研究中,建立三维有限元模型,基于ANSYS参数化设计语言实现带状温度热源的逐步加载和计算,得到焊接接头处残余应力分布规律,分析相邻管子先后焊接对焊接区残余应力的影响,并模拟出不同热处理温度下的残余应力。研究结果表明,管子管板焊接最大径向和环向残余应力出现在焊缝熔合区,最大轴向残余应力出现在管子内表面热影响区。相邻管子先后进行焊接时,后焊管子温度场的作用会使先焊管子焊接区域的残余应力减小。当热处理温度为600℃时,可以有效减小焊接区的残余应力。     

强化应力及预强化处理对平板焊接残余应力的影响

根据06Cr19Ni10奥氏体不锈钢材料的室温拉伸试验结果,采用ANSYS有限元软件对不同屈服强度下平板焊接过程及焊后强化过程进行了数值模拟分析。结果表明,焊后强化并不能完全消除焊接残余应力,但可以显著改善焊接残余应力的分布;对不同强化工艺下平板的焊接残余应力进行比较,指出对材料进行预强化处理更有利于改善焊接残余应力。模拟分析结果可为应变强化工艺参数筛选提供一定的参考。     

关于采用焊后消除残余应力热处理克服钢制焊接构件变形的研究

根据焊后热处理消除残余应力机制，为防止薄板焊接构件的焊后回弹变形，稳定构件尺寸，通过缝隙试样、板条及板块试样强制变形焊接后再进行热处理，由此证明，焊后热处理可有效地克服钢制焊接构件的变形。     

1310（Ⅱ）硫化机上横梁消除焊接应力工艺及测量分析

本文介绍了采用再结晶退火的热处理工艺方法消除大型重负荷焊件－１３１０（Ⅱ）型双模轮胎定型硫化机上横梁的焊接应力；并用钻孔法测量再结晶退火前、后残余应力值的大小，摸清再结晶退火对该工件焊接应力消除的程度。     

焊后去应力退火的机理及应用

为改善焊缝的组织和性能,消除焊接过程中产生的残余应力,提高焊接结构件的力学性能和几何尺寸的稳定性,我们根据不同的焊接方法、工件的结构特点和力学性能要求等具体状况,采用了不同的焊后热处理工艺。     

加氢裂化反应器的焊接残余应力和水压试验应力测试

本文报道了加氢裂化反应器焊接残余应力及工作应力的测试结果。该反应器最后一道环焊缝是在安装现场组焊的，只进行了半封闭式的局部焊后热处理。测试结果表明，大部分测点的残余应力均得到了较好的消除，但最后一道焊缝的一些测点焊接残余应力消除效果较差。     

协调形变法消除小直径管道焊接应力方法的研究

由焊接残余应力带来的焊接接头应力腐蚀开裂问题，是石油化工行业广泛使用的输送管道的主要失效形式。很多情况下，改变接头的应力分布状态，是解决这一问题的有效方法。结合小直径管道的特点，文中提出一种新的消除应力方法——协调变形法，即在管道焊缝两侧压应力区制造温差，使该区产生一定的与焊缝区相协调的收缩变形。对比协调形变法消除小直径管道焊接残余应力的数值模拟结果和实验结果，分析协调形变法消除残余应力的机理。结果显示，数值模拟结果与实际情况一般都符合得较好，可以达到100％的消除应力效果(内表面轴向应力)。该方法使用简单、效果好，表明协调形变法是消除残余应力的有效方法，可以解决小直径管道由于消除应力难而产生的应力腐蚀问题。     

基于轮廓法测试焊接件内部残余应力

采用轮廓法测试低碳钢堆焊件和T形焊接结构的内部纵向残余应力。将焊接件沿垂直焊缝平面切割开,精确测试切割面的变形轮廓,然后将测试轮廓进行拟合,并将拟合结果作为有限元模型的边界条件进行弹性计算从而获得内部垂直切割平面的应力分布。比较不同曲面拟合方法拟合得到的切割面轮廓形貌;将轮廓法测试的焊接残余应力结果和热弹塑性三维有限元计算结果进行比较分析。研究结果表明:轮廓法能准确高效测试较厚焊接件内部整个截面上的纵向应力分布;由于线切割和轮廓测量误差造成轮廓法测得的应力在约2 mm厚表层区域的幅值和有限元计算结果相比误差较大,但轮廓法测试结果仍能反映出表层应力的分布趋势和特征;线切割断丝造成切割面的局部轮廓误差,会引起断丝区域测试应力出现突变。     

LY12铝合金薄板焊接残余应力测试分析

采用切条法和有限元计算,完成了对LY12铝合金薄板焊件焊接残余应力的测试和数值分析,测得的纵向焊接残余应力数值与有限元计算的结果吻合良好,研究结果表明,分析得到的残余应力分布,对LY12铝合金薄板在焊后服役过程中承受的应力状态分析提供了基础理论依据,有着实际的意义。     

截止阀阀体强度计算与应力分析

在阀门现状的基础上分析阀体强度计算与应力分析存在的问题,简述了阀体的常规壁厚计算和力学分析方法,以截止阀为例,探索不同条件下阀体有限元分析结果,并与常规方法作比较,发现有限元分析可以更直观、准确的表现出最大应力值和位置,为提高阀体的性能参数,节约材料及降低产品成本提供一个思路。     

辅助热源影响焊接残余应力的研究

采用曲壳单元热弹性有限元法,对ＬＳＮＤ静态低应力无变形焊接控制技术中辅助热源影响焊接残余应力的规律进行了数值模拟。计算结果表明,辅助热源如与焊接热源同时冷却则对焊接残余应力的影响不大,只有焊缝冷却至低温阶段后再冷却的辅助热源才有利于降低焊接残余应力。     

搅拌摩擦焊和钨极氩弧焊焊接接头的残余应力

利用X射线衍射法测量了铝合金搅拌摩擦焊和钨极氩弧焊(TIG)焊接接头表面的残余应力分布.结果表明:两种接头在焊缝区及其周围的残余应力存在着明显的变化,在平行于焊缝方向,应力呈"W"型的分布,焊缝外残余应力值迅速下降;钨极氩弧焊焊接接头残余应力的最大值位于热影响区;在热影响区,搅拌摩擦焊接接头残余应力平均值比TIG焊接接头的约低15%～25%.     

Investigations on welding residual stress and distortion in a cylinder assembly by means of a 3D finite element method and experiments

In the present work, both experimental and numerical simulation methods are used to investigate the characteristics of welding distortion and residual stress distribution. A 3D thermo-mechanical Finite Element Analysis (FEA) method is used to predict the welding distortion and residual stress of cylinder-shaped multi-pass layer weldments. Each weld pass is performed using a quarter-circle balanced welding procedure. To investigate the influence of deposition sequence and welding heat input on the welding distortion and residual stress, a continuous welding procedure is also calculated. The corresponding FEA models considered a moving heat source, the deposition sequence, and temperature-dependent thermal and mechanical properties. The results predicted by 3D FEA model are generally in good agreement with the measurements. Finally, the numerical and experimental results suggest that both deposition sequence and heat input affect welding distortion and residual stress distribution. Furthermore, the 3D thermal-mechanical FEA method can predict cylinder-type welding distortion.     

异种钢接头焊接残余应力分析及实验研究

异种钢接头是电站锅炉中的一个重要部件。本文应用热弹塑性有限元对１０２钢和３０４Ｈ钢管通过镍基合金充材料焊接的异种钢接头的焊接残余应力场及经过退火后的残余应力场进行了数值计算，并应用全释放法对该焊接头进行了实测，计算结果与实测结果基本吻合。这些结果可供异种钢接头失效研究和其焊接工艺的制订时参考。     

低碳钢焊缝金属强度组配对焊接残余应力分布的影响规律

采用热弹塑性有限元方法,对平板对接接头中焊缝金属强度组配对焊接残余应力分布的影响进行了研究。结果表明,对于高组配接头,纵向残余应力的峰值接近焊缝金属的屈服极限,出现在焊缝中心。对于低组配接头,纵向残余应力的峰值接近母材的屈服极限,并发生在焊缝附近。随着对含有残余应力的接头施加外载,焊缝金属强度组配对纵向应力分布的影响依然存在,但残余应力的影响在减小。对承受外载的焊接接头,逐步卸除外载后,焊缝横截面     

磁记忆残余应力无损测量分析研究

文章对16MnR钢的焊缝的漏磁场与焊接残余应力的大小与分布进行了测量。依据磁记忆测残余应力原理构建装置,并用构建好的装置对选定的焊板进行扫描,得到所测残余应力的测量结果;再用小孔法重新测残余应力,得到另一种测量结果。用VB对磁记忆残余应力的测量结果进行编程,编制出关联模型二维分析软件。