低合金高强钢的消除应力裂缝

一前言随着石油、化学、发电等工业的迅速发展,压力容器日趋大型化和厚壁化。为减轻设备的重量和减薄壁厚,在压力容器中广泛应用低合金高强钢。压力容器用钢的强度(或屈服限)有日渐提高的趋势。大拘束度焊接接头区的焊接残余内应力,随所用钢材的屈服限的提高而增加,一般都接近或稍低于钢材的屈服限。残余应力的危害是众所周知的,在受力方向上的残余应力可以和工作应力简单叠加,使实际应力大于钢材的屈     

压力容器用钢再热裂缝研究

一、前言随着化工、石油、电力等工业的迅速发展,压力容器日趋大型化和厚壁化,为减轻重量和减薄壁厚,在压力容器中广泛使用低合金高强钢和珠光体耐热钢(铁素体抗蠕变钢)。高拘束度焊接接头的焊后最大残余应力,随所用钢材屈服限的提高而增加,一般会接近或达到钢材(或焊缝)的屈服限。残余应力是造成应力腐蚀裂缝、低应力脆性破坏的主要原因之一,因此,根据使用要求,许多容器和焊接结构都要求进行消除应力热处理。     

钢结构焊接残余应力及变形控制分析

在钢结构行业中,焊接作为至关重要的应用技术,其应用的范围非常广泛,具有许多显著的优势,但是也具有一定的缺陷,钢结构焊接的残余应力和焊接中出现的变形问题。在钢结构焊接作业中,如果出现钢材结构的温度不均匀,就会导致钢材结构出现许多焊接残余应力,从而造成焊接的钢结构产生变形以及开裂问题,影响了钢结构焊接施工质量。本文主要针对钢结构焊接作业中残余应力产生的原因进行了深入分析,并对残余应力的影响展开了探讨,并提出了控制钢结构残余应力和变形的方法。     

焊缝金属的屈服强度和材料的加工硬化对Q345钢焊接残余应力与变形计算精度的影响

建立合适的材料模型是有限元法准确预测焊接残余应力与变形的关键.基于有限元软件ABAQUS,采用热-弹-塑性有限元方法模拟Q345低合金高强钢平板对接接头的焊接残余应力与变形,探讨焊缝金属的屈服强度和材料的加工硬化对焊接残余应力和变形的影响.数值模拟结果表明,与理想弹塑性模型预测的结果相比,材料模型区分考虑母材和焊缝金属的屈服强度会明显增加焊缝及其附近区域的纵向残余应力,材料模型考虑材料的加工硬化及退火软化效应会显著增加焊接接头下表面的纵向和横向残余应力,材料模型考虑焊缝金属的屈服强度和材料的加工硬化及退火软化效应对平板对接接头角变形的影响较小.比较计算结果与试验结果可知,为准确地预测Q345钢接头焊接残余应力与变形,材料模型要区分考虑母材与焊缝金属的屈服强度、材料的加工硬化及退火软化效应.提出的材料模型为采用数值模拟方法高精度地获得Q345低合金高强钢接头或结构的残余应力与变形奠定了理论基础.     

用小孔释放法测量焊接高残余应力时孔边塑性变形对测量精度的影响及修正方法

研究了用小孔释放法测量焊接残余应力时孔边的塑性变形对测量精度的影响。根据弹塑性理论分析了孔边屈服的条件，并据此得到了孔边屈服后应变释放系数的修正公式，使小孔释放法测量焊接残余应力的精度得到提高，并且扩大了应力值的测量范围。对平板对接埋弧焊焊接接头残余应力的实测表明，修正后的残余应力分布更趋于合理。     

焊接残余应力对十字防屈曲支撑内芯屈服行为的影响

采用有限元软件MSC.Marc对某抗震用十字形截面的防屈曲支撑内芯进行有限元建模,求解其焊接后的残余应力,并对其轴向受力状态进行了分析,依据求出的结构承载后应力大小及分布情况,评估焊接残余应力对支撑内芯屈服行为的影响。结果表明:承载时受焊接残余应力的影响,内芯局部的应力先达到屈服强度,此区域(受拉时在右焊缝附近,受压时在远离焊缝的区域)首先发生屈服,继续加载后内芯才全部屈服失效;这使得内芯所承受的轴向拉伸载荷与轴向压缩载荷均小于设计值。     

用小孔释放法测量焊接高残余应力时孔边塑性变形对测量精度的影响及修...

研究了用小孔释放法测量焊接残余应力时孔边的塑性变形对测量精度的影响。根据弹塑性理论分析了孔边屈服的条件，并据此得到了孔边屈服后应变释放系数的修正公式，使小孔释放法测量焊接残余力的精度得到提高，并且扩大了应力值的测量范围。对平板对接埋弧焊焊接接头残余应力的实测表明，修正后的残余应力分布更趋于合理。     

用爆炸法消除焊接残余应力的试验研究

一、前言构件在不均匀的弹塑性变形过程中,不可避免地要产生内应力——残余应力(或称残留应力)。由于构件的熔化焊接是在局部加热、不均匀冷却的工况下进行的,因而必然会产生焊接残余应力,其值一般高达材料的屈服极限。由于残余应力的存在,致使焊件抗脆断、抗疲劳、抗应力腐蚀等能力大大降抵。这往往是导致焊件破坏的主要原因。     

钢制压力容器残余应力的Mises屈服条件确定法

利用Mises屈服条件建立了确定钢制压力容器焊接残余应力的方法，即只要测点进入屈服状态，就完全可以确定该点两个主应力方程的残余应力。并指出该方法是一种确定钢制压力容器残余应力的简易方法，具有实用和推广价值。     

用塑性流动法则确定焊接残余应力的电测法

本文提出了一种确定焊接构件焊缝残余应力的简易方法.压力容器(特别是未退火的新容器)在水压试验中,焊缝区的残余应力、膜应力以及局部应力迭加起来,一般都超过材料屈服强度。本文在文的基础上,利用 Levy—Mises 理论建立了确定容器焊接残余应力的一般方法;给出了确定压力容器残余应力的步骤。列出了确定残余应力的实例。     

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。     

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     

关于消除焊后残余应力及焊后热处理温度问题的探讨

我们知道焊接过程是一个热循环过程,焊后往往存在着残余应力,致使产生冷裂纹造成质量事故,所以必须消除应力。结构钢常用的消除焊接残余应力的方法是采用热处理把焊件的整体或局部均匀加热至材料相变点以下的温度范围,一般为550-650℃,经一定时间保温,此时金属未发生相变,但在此温度上,其屈服极限降低,使内部由于残余应力的作用而产生一定的塑性变形,使应力得以消除,然后再均匀缓慢地冷却。     

焊接结构机床件应力与精度控制技术研究

调研测试了国内外焊接机床结构件的残余应力,试制了某立式加工中心用焊接床身、立柱和滑鞍并跟踪测试其焊接后与组合时效处理后的应力与变形.结果 表明:焊接机床结构件普遍存在较大的残余应力、大多在100 MPa以上;所试制焊接床身、立柱、床身和滑鞍的焊接后初始残余应力最大分别达到154.9 MPa、274.4 MPa和300.6 MPa,接近或超过材料屈服强度,容易引起较大的变形.此外,立柱导轨、床身和滑鞍最大变形量也分别达到1.22 mm、2.24 mm、2.88 mm;经过"焊接后-热时效-半精加工-振动时效-精加工"的组合时效处理后,床身、滑鞍和立柱的应力与变形均显著降低,最大残余应力分别降低至18.1 MPa、39.8 MPa和41.9 MPa,均低于10％Rm,最大直线度分别为19.17 μm、23.57μm和36.69 μm;时隔约6个月之后,导轨面的变形量控制在1μm/1000 mm～3μm/1000 mm,具有良好的精度保持性,焊接结构件可以用于精度要求高的数控金切机床和齿轮箱等的加工场所.     

京、津、沪三市青工技术比赛 焊接比赛理论试题

~、是非题(坏题2分共18分,对了,错x) 1.手工电弧焊时,电源的挣特性曲线为水平段。() 2.焊接接头的机械性能试验包括:拉伸、弯曲、冲击和金相.() 3.如果焊件在焊接过程中产牛的压应力大于材料的屈服强度时,则焊后就不会产生焊接残余应力和残余变形.() 4.根据经验,当c:镇。.4%时,钢材的淬硬倾向不明显,可焊性优良,娜接时不必预热,() 5。在熔渣中加入c。P,,可以有效地改善其脱渣性。() 6。焊接线能量综合了焊条直径、焊接电流和电弧电压三个规范参数对焊接热循环的影响。() 7.由于酸性焊条药皮的脱氧性较强,所以焊缝金属的综合机械性能较核性…     

焊缝线膨胀系数匹配对焊接残余应力的影响规律

采用热弹塑性有限元法对焊缝与母材线膨胀系数匹配对焊接过程中的动态应力以及残余应力的影响规律进行了研究。在相同焊接热源模型和热输入量作用下的计算结果表明,焊缝与母材等胀匹配时,焊缝中心的纵向残余应力σｘ为拉应力,其值随母材屈服强度σ＾ｐｓ变化。     

浅谈返修焊缝中残余应力的测定

为了确保返修焊缝的质量,除保证焊缝内无夹渣、气孔、裂纹、未焊透,焊缝外观上无咬边,焊缝圆滑过渡和有一定的焊缝尺寸要求外,还应尽量减少返修焊缝的残余应力。因为焊接残余应力的存在,往往会使焊接结构的许用应力降低,疲劳强度下降,同时还会使焊接结构或材料的薄弱环节出现裂纹。如果在高压下工作的,容器内存在着较高的焊接残余应力,将是十分     

TC4钛合金磁控窄间隙TIG焊试板热处理前后三维应力

针对100 mm和31 mm厚TC4钛合金磁控窄间隙非熔化极惰性气体保护焊(Tungsten inert gas, TIG)试板,采用压痕应变法测量表面残余应力分布,采用全释放应变法测量厚度方向的三维残余应力分布。结果表明,两种厚度试板的焊接残余应力数值有所不同:100 mm厚试板表面纵向和横向残余应力峰值高达600～700 MPa,接近材料屈服强度的70%～80%;31 mm厚试板表面纵向和横向残余应力峰值较低,仅达到材料屈服强度的40%～50%。两种厚度残余应力差异较大的原因主要由较大厚度下横向收缩的累积效应造成。经过650℃的焊后真空热处理,两种厚度的焊接试板纵向和横向应力均显著降低,应力降低幅度最高超过50%,剩余残余应力峰值均不超过200 MPa,焊缝处沿厚度方向分布的各向残余应力均接近零值,表面残余应力出现了重新分布。     

钢板焊接结构中型电机机座的振动时效

八二年哈尔滨电机厂首次承制了一批出国中型电机,外商要求对电机机座进行消除应力处理,保证产品稳定尺寸精度。钢板焊接结构的构件由于焊接过程中焊接处产生极不均匀的温度场,温度应力与相变应力分布不均产生较大的焊接残余应力,而残余应力是一种不稳定的应力状态,随着温度和时间的变化,构件内某些局部的残余应力因时效的作用而变小,由于残余应力是一个自相平衡的内力,局部应力变小必然要引起构件总体内力的重新分布,从而就引起构件总体或局部发生相对变     

结构优化对风机叶轮焊接残余应力和稳态运行的影响

本文利用大型通用有限元软件ANSYS,分析了15Mn Ni Cr Mo V离心式压缩机叶轮在不同叶片结构下焊接残余应力和运行应力的变化。结果表明:未进行结构优化之前,叶轮在焊接后的残余应力和正常运行时所受到的运行应力均较大,但是叶轮在经过叶片切割6°、12°和25°的结构调整后,叶轮焊后残余应力均明显降低,叶轮整体的残余应力最大降低了46.4%,叶片残余应力最大降低了53.6%。但是,随着叶片切割角度的增大,叶轮的运行应力却逐渐增加,而且切割25°后的叶轮运行应力超过了材料的屈服强度。