焊后消除应力处理
消除焊接残余应力的方法
消除焊接残余应力的方法一、背景介绍焊接是一种常见的金属连接方法,但是在焊接过程中会产生残余应力,这些应力可能会导致零件变形、裂纹和失效。
因此,消除焊接残余应力是非常重要的。
二、焊接残余应力的来源焊接残余应力主要来自两个方面:热应力和冷却应力。
1. 热应力在焊接过程中,由于高温作用下金属材料发生膨胀和收缩,导致产生热应力。
这种热应力会导致零件变形和内部裂纹。
2. 冷却应力当热源移开后,焊缝区域开始冷却,并且不同区域的冷却速度不同,导致产生冷却应力。
这种冷却应力会导致零件变形、裂纹和失效。
三、消除焊接残余应力的方法为了消除焊接残余应力,可以采用以下几种方法:1. 预热法预热法是指在进行实际的焊接之前,在工件上施加一定的加热处理。
这样做可以使材料温度均匀分布,减少热应力的产生。
2. 后热处理法后热处理法是指在焊接完毕后,对工件进行一定的加热或冷却处理。
这样做可以消除残余应力,并且提高材料的强度和韧性。
3. 机械加工法机械加工法是指在焊接完成后,对工件进行一定的机械加工。
这样做可以消除残余应力,并且提高材料的表面光洁度和精度。
4. 振动法振动法是指在焊接完成后,对工件进行一定的振动处理。
这样做可以消除残余应力,并且提高材料的强度和韧性。
5. 放电等离子体法放电等离子体法是指在焊接完成后,利用放电等离子体产生高温和高压作用于焊缝区域。
这样做可以消除残余应力,并且提高材料的表面硬度和耐腐蚀性。
四、总结以上就是消除焊接残余应力的几种方法,不同方法适用于不同情况。
在实际操作中需要根据具体情况选择合适的方法来消除焊接残余应力,以确保焊接工件的质量和可靠性。
压力容器焊后消除应力热处理(2009年8月13日)
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2.哪些压力容器及主要受压元件需焊 后消除应力热处理? 哪些压力容器及主要受压元件需焊 后消除应力热处理?笔者认为:应按 照GB150 10.4.1款和GB151 6.4、6.8 款(指拼接管板、管箱和浮头盖)判 定。凡符合GB150 10.4.1款和GB151 6.4、6.8款规定的压力容器及主要受 压元件均应进行焊后消除应力热处理。
果好,因此在条件具备的情况下,应 优先选用炉内整体热处理方法。
� 对于球形储罐和大型压力容器可 採
取使用现场整体消除应力热处理方法。 � 由于焊后局部消除应力热处理的效 果较炉内整体消除应力热处理差,因 而《容规》和标准对局部消除应力热 处理方法的应用作出了较为明确的限 制。目前局部消除应力热处理只限应 用于B、C、D类焊接接头以及球形封头 与园筒连接的A类焊接接头。
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� GB/T9452-2003“热处理炉有效加热区
测定方法”等安全技术规范和标准之中。 因而在使用过程中出现了理解上的不 一致和偏差。为了满足钢制压力容器 焊后消除应力热处理的要求,保证钢 制压力容器的安全质量,本文将重点 讨论钢制压力容器焊后消除应力热处 理中常见的一些问题,并就此提出笔 者的认识和看法。
Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅵபைடு நூலகம்
≤2 ≤4 ≤5 ≤6 ≤8 ≤10
(1)允许用修改量程的方法提高分辨力。
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JB/T10175规定:热处理炉的每个加热区至 少有两支热电偶,一支接记录仪表,另一 支接控温仪表,安放在有效加热区内,其 中一个仪表应具有报警功能。 每台热处理炉必须定期检测有效加热 区,检测周期见表3,检测方法按GB/T9452 的规定,其保温精度应符合表2要求。应在 明显位置悬挂带有有效加热区示意图的检 验合格证。热处理炉只能在有效加热区检 验合格证规定的有效期内使用。
焊后热处理(PWHT)和焊后消除应力热处理的区别
焊后热处理(PWHT)和焊后消除应力热处理的区别内容来源网络,由深圳机械展收集整理!后热处理(PWHT)工艺是指焊接工作完成后,将焊件加热到一定的温度,保温一定的时间,使焊件缓慢冷却下来,以改善焊接接头的金相组织和性能或消除残余应力的一种焊接热处理工艺。
焊后热处理工艺一般包括加热、保温、冷却三个过程,这些过程相互衔接,不可间断。
广义的焊后热处理包括下列各类热处理:消除应力;完全退火;固溶强化热处理;正火;正火加回火;淬火加回火;回火;低温消除应力;析出热处理等;另外,在避免焊接区急速冷却或者是去氢的处理方法中,采取后热处理也是焊后热处理的一种。
焊后热处理可采取炉内热处理,整体炉外热处理或局部热处理的方法进行。
焊后热处理1、焊接残余应力是由于焊接引起焊件不均匀的温度分布,焊缝金属的热胀冷缩等原因造成的,所以伴随焊接施工必然会产生残余应力。
消除残余应力的最通用的方法是高温回火,即将焊件放在热处理炉内加热到一定温度和保温一定时间,利用材料在高温下屈服极限的降低,使内应力高的地方产生塑性流动,弹性变形逐渐减少,塑性变形逐渐增加而使应力降低。
焊后热处理对金属抗拉强度、蠕变极限的影响与热处理的温度和保温时间有关。
焊后热处理对焊缝金属冲击韧性的影响随钢种不同而不同。
2、热处理方法的选择焊后热处理一般选用单一高温回火或正火加高温回火处理。
对于气焊焊口采用正火加高温回火热处理。
这是因为气焊的焊缝及热影响区的晶粒粗大,需要细化晶粒,故采用正火处理。
然而单一的正火不能消除残余应力,故需再加高温回火以消除应力。
单一的中温回火只适用于工地拼装的大型普通低碳钢容器的组装焊接,其目的是为了达到部分消除残余应力和去氢。
绝大多数场合是选用单一的高温回火。
热处理的加热和冷却不宜过快,力求内外壁均匀。
3、焊后热处理的加热方法⑴感应加热。
钢材在交变磁场中产生感应电势,因涡流和磁滞的作用使钢材发热,即感应加热。
现在工程上多采用设备简单的工频感应加热。
焊件消除应力的技术要求
焊件消除应力的技术要求
焊件在焊接过程中会经历高温和急剧的温度变化,这会导致焊件内部产生应力。
这些应力如果不加以消除,可能会导致焊件变形、裂纹甚至失效。
因此,焊件消除应力是非常重要的。
以下是焊件消除应力的技术要求:
1. 选择适当的消除应力方法:有多种方法可以消除焊件的应力,如自然时效、热时效、振动时效等。
选择适当的方法应根据焊件的材质、结构、尺寸、使用条件等因素进行考虑。
2. 控制加热温度和时间:对于热时效处理,应控制加热温度和时间,以避免过度加热导致材料性能下降。
一般来说,加热温度应略低于材料的回火温度,加热时间应根据焊件的尺寸和厚度进行调整。
3. 确保均匀加热:在进行热时效处理时,应确保焊件均匀加热,避免出现局部过热或过冷的情况。
这可以通过合理的加热设备和工艺参数来实现。
4. 进行振动时效处理:对于一些大型焊件,振动时效处理是一种有效的消除应力方法。
在进行振动时效处理时,应选择适当的振动频率、振幅和振动时间,以达到最佳的消除应力效果。
5. 检验消除应力效果:在消除应力处理后,应进行应力测试或其
他检验方法,以确保应力已得到有效消除。
焊件消除应力是保证焊件质量和可靠性的重要措施。
在进行消除应力处理时,应根据具体情况选择适当的方法,并严格控制工艺参数,以确保消除应力的效果。
消除焊接件应力的工厂方法
消除焊接件应力的工厂方法所谓工厂方法,就是立刻见效并且投资很小,极其具备操作性的方法。
某些焊接件,完工后存在极大应力。
比如,使用油压机压配合装配的工件,铸钢件,铸铁冷焊件。
消除应力的方法:1.日光暴晒!在夏天,如果产品不急于赶工,这是个最省钱的办法。
头天晚上把工件拖到露天,当中午2点太阳最毒辣的时候,立刻施焊。
然后让日光暴晒15天,应力得到基本消除。
适用于16Mn之类的结构件和铸钢件,不过弟兄们可就太辛苦啦,需事先预备水壶若干,诸葛行军散少许···,在此先行道乏。
2.敲击!首先用高速钢(报废钻头改,但不是所有钻头都是高速钢的,事先必须查明)磨削一个尖头锤,然后敲击焊缝,标准是每平方厘米至少15点,要敲出坑,切实产生强制变形,才有效果。
否则没用。
弟兄们偷懒不得啊!此法适用于结构钢件。
铸钢件敲击不要太狠了,铸铁件更要轻敲,但点数要增加一倍。
3.使用30度窄坡口!一般坡口都是60度,操作方便,但是焊接时间长,填充金属多,变形大,自然焊接应力就大。
使用窄坡口,不仅降低成本(焊条和焊丝价格比钢板贵至少2倍),提高操作速度(弟兄们对于高效率的工艺从来都是欢迎的),而且极大地降低应力。
除了薄板和特厚板,都适用。
就是对弟兄们的操作技能提出更高要求。
只要抓住一条,焊枪摆动时,坡口两端要停留时间足够(其实不超过0.3秒),看到坡口边缘已经熔化并且液态金属产生波纹才向另一侧摆动,就不会产生未熔合。
焊道层间打磨时要把熔渣除尽,X光检测保证条条焊缝都是I级片,一个缺陷都不会有。
接头要采用冷接法,事先把接头磨削成斜坡状,又美观质量又好。
4.强制加热!如果构件能够预热,后热,应力都能减小。
但是,一个拳头大的铸铁件用507焊条热焊都要两把气割枪加热,稍微大一点的铸件就无法有效加热,也就不能用507焊条热焊,而冷焊应力是比较大的。
怎么办?作一个10孔加热头就行了。
就像猪八戒那个耙子一样。
用20号气焊枪一把,其实气割枪火力更大,别用气割枪啊!回火爆炸了不负责啊!把喷嘴取下,用紫铜棒加工一个10孔加热头,图纸回头我上传过来,现在在王霸里边,然后对要焊接的铸件加热,火焰厉害得多!此法适用于铸铁,铸钢件。
焊后消除应力热处理的温度
焊后消除应力热处理的温度B1.1对于碳素钢、低合金钢的焊接件,焊后消除应力热处理的温度为600-650℃,且不应高于材料最终回火温度。
B1.2奥氏体钢焊接件焊后不进行消除应力热处理,当有特殊要求时热处理温度应不低于850℃。
B2焊后消除应力热处理的保温时间。
焊后消除应力热处理保温时间按焊缝厚度每毫米保温2.5min确定,但最短不少于30min。
B3降低加热温度的条件按Bl规定的温度保温有困难时,允许按表Bl的规定降温进行。
表B1最低保温温度,℃570 540 510 480应增加保温时间的倍数2 3 5 10B4焊接件装炉和出炉时的炉温焊接件装炉和出炉时的炉温应低于400℃。
B5加热和冷却速度温度在400℃以上时,焊接件的加热速度及冷却速度应按下式计算:a. 加热时v1≤220×25/(S),且50≤v1≤220………………(B1)式中,V1----加热速度,℃/h;S-----焊接部位最大厚度,mm。
b. 冷却时v2≤275×25/(S),且50≤v2≤275………………(B2)式中:V2---冷却速度,℃/h。
B6焊接件上的温差B6.1在保温过程中,焊接件的整体温差应不大于80℃。
B6.2在加热及冷却过程中,焊接件在4500mn范围内的温差应不大于130℃。
B7大型焊接件炉内分段热处理大型焊接件的焊后热处理允许在炉内分段进行。
分段热处理时,其重复热处理的长度应不小于1500mm,炉外部分纵向温度梯度应为距炉门2.5(RS)[0.5](R为焊接件截面最大尺寸之半,mm;S为材料厚度,mm)处的温度不低于加热温度之半。
B8大型圆简形焊接件的局部热处理对大型圆简形焊接件的整圈环缝,允许采用局部热处理。
并应符合以下要求:a.加热区宽度为每侧不小于从焊缝最大宽度外侧三倍板厚;b.加热区以外部分纵向温度梯度应为距焊缝边缘2.5(RS)[0.5]处的温度不低于加热温度之半;c.不允许用火焰作为加热源进行局部热处理。
消除焊接应力六种方法
消除焊接应力六种方法消除焊接应力的方法有很多种,下面将介绍其中的六种方法。
1. 预热方法:通过在焊接前对焊接部位进行适当的加热,能够减少焊接过程中材料的收缩,从而减少产生的应力。
预热的温度和时间应根据材料的种类和焊接条件的要求来确定。
2. 后热处理方法:在焊接完成后,对焊接部位进行再次加热处理。
后热处理可以通过热处理设备或火焰枪进行,可选择退火、正火、淬火等不同的处理方式。
后热处理可以改变焊接接头的组织结构,消除应力,提高焊接接头的机械性能。
3. 振动方法:通过在焊接过程中对焊接部位施加振动,能够有效地消除应力。
振动能够改变焊接接头的结构,使其更加均匀,减少焊接过程中产生的应力。
振动方法适用于各种类型的焊接,如电阻焊、摩擦焊等。
4. 退火方法:将焊接部位加热到一定温度后,保持一段时间,然后缓慢冷却。
退火能够改变材料的组织结构,消除应力,提高材料的抗拉强度和延伸率。
退火方法适用于焊接接头的后处理,可以通过不同的温度和时间来控制其效果。
5. 淬火方法:将焊接部位快速加热到一定温度后,迅速冷却。
淬火能够改善焊接接头的组织结构,提高抗拉强度和硬度,同时减少产生的应力。
淬火方法适用于高强度材料的焊接,如高强度钢、铝合金等。
6. 冷却方法:在焊接过程中,合理控制冷却速度可以减少焊接接头的应力。
快速冷却可以减小热影响区的大小,减少应力的产生。
利用水冷、风冷等方法可以实现快速冷却,但要注意控制冷却速度,避免产生裂纹等质量问题。
综上所述,消除焊接应力的方法包括预热、后热处理、振动、退火、淬火和冷却等六种方法。
根据不同的焊接条件和要求,可以选择适当的方法进行应用,以达到减少应力、提高焊接接头质量的目的。
焊后消除应力的方法
焊后消除应力的方法宝子,今天咱来唠唠焊后消除应力的事儿哈。
一、自然时效法。
这就像是给焊接后的物件放个假呢。
把焊接好的东西放在那,让它自己随着时间慢慢释放应力。
这个过程可能比较漫长,就像咱们等花开一样,需要耐心。
不过它的好处就是简单呀,不需要啥复杂的设备啥的,就把东西搁在那,让大自然的时间魔法去起作用。
比如说一些不是很着急使用,结构也相对简单的焊接件,用这个方法就挺不错的呢。
二、热时效法。
这个就像是给焊接件做个“热桑拿”。
把焊接后的物件加热到一定的温度,然后再慢慢冷却。
一般是加热到几百度呢,这个温度就像是给那些被焊接弄得紧张兮兮的金属分子做个按摩,让它们放松下来。
不过这个方法得小心操作,温度要是没控制好,就像你蒸桑拿的时候温度调太高了,那可就适得其反啦。
而且加热设备啥的也得靠谱,这就像你去好的桑拿房才有好体验一样。
三、振动时效法。
这可是个很有趣的方法呢。
就像给焊接件来一场摇滚音乐会。
通过特定的振动设备让焊接件振动起来,那些应力就像是在摇滚的节奏下被抖落了。
这个方法速度相对快一些,不像自然时效要等那么久。
而且呀,设备也不是特别庞大,比较适合一些中小型的焊接件。
就像小物件在小舞台上也能嗨起来释放压力一样。
四、还有一种是喷丸处理。
这就像是给焊接件来一场“弹珠雨”。
用小钢珠或者其他弹丸高速撞击焊接件的表面。
这一撞呀,就把表面的应力给打散了。
不过这个方法得注意弹丸的大小、速度这些参数,要是太猛了,可能会把焊接件表面弄伤,就像弹珠打得太用力会把东西砸坏一样。
总之呢,每种方法都有它的优缺点,咱们得根据焊接件的具体情况,像它的大小、用途、结构啥的来选择合适的消除应力的方法。
这样才能让焊接后的东西既牢固又稳定,就像咱们人一样,消除了压力才能更好地发挥作用呀。
焊后消除应力处理
焊后消除应力处理1、整体热处理:消除应力的程度主要决定于材质的成分、组织、加热温度和保温时间。
低碳钢及部分低合金钢焊接构件在650度,保温20~40h,可基本消除全部残余应力。
另外还有爆炸消除应力。
2、局部热处理:大型焊接结构,受加热炉的限制或要求不高时采用这种方法。
可采用火焰、红外、电阻、感应等加热方式,应保持均匀加热并具有一定的加热宽度。
低合金高强钢,一般在焊缝两侧各100~200mm。
3、机械拉伸、水压试验、温差拉伸、振动法等这几种方法只能消除20~50%的残余应力,前两种方法在生产上广泛应用。
焊接后进行去应力处理,有自然时效处理(时间长,去应力不彻底,)、震动时效(效率高,费用低,只能去除焊接应力的70%左右)人工加热时效(时间短费用较高,能100%去除焊接应力,同时能进行去氢处理)。
采用大型燃油退火炉,进行焊后退火处理。
采用多点加热、多点温度控制方式,温控采用热电偶自动控制仪表控制加热,使炉内各部温度均匀的控制在退火温度,保证工件的退火,同时能去除焊接过程中渗入焊缝中的H原子,消除了焊接件的氢脆。
在冷热加工过程中,产生残余应力,高者在屈服极限附近。
构件中的残余应力大多数表现出很大的有害作用;如降低构件的实际强度,降低疲劳极限,造成应力腐蚀和脆性断裂。
并且由于残余应力的松弛,使零件产生翘曲,大大的影响了构件的尺寸精度。
因此降低构件的残余应力,是十分必要的。
传统的时效方法有:热时效、振动时效、自然时效、静态过载时效、热冲击时效等。
后两种方法应用较少,这里不作介绍自然时效(NSR)是将工件长时间露天放置(一般长达六个月至一年左右),利用环境温度的季节性变化和时间效应使残余应力释放,在温度应力形成的过载下,促使残余应力发生松弛而使尺寸精度获得稳定。
由于周期太长和占地面积大,仅适应长期单一品种的批量生产和效果不理想,目前应用的较少。
热时效(TSR)是将构件由室温(或不高于150℃)缓慢、均匀加热至550℃左右,保温4~8小时,再严格控制降温速度至150℃以下出炉,达到消除残余应力的目的,可以保证加工精度和防止裂纹产生。
焊后去应力的方法
焊后去应力的方法
焊接是一种常见的金属加工方法,但是在焊接过程中,由于热量的作用,会产生应力,这些应力会对焊接件的性能和寿命产生不良影响。
因此,焊后去应力是非常重要的一步,下面我们来介绍几种常见的焊后去应力的方法。
1. 热处理法
热处理法是一种常见的焊后去应力方法,它通过加热焊接件,使其达到一定的温度,然后缓慢冷却,从而消除应力。
这种方法适用于大型焊接件和高强度焊接件,但是需要专业的设备和技术支持。
2. 振动法
振动法是一种通过机械振动来消除应力的方法,它可以在焊接过程中或者焊接后进行。
这种方法适用于小型焊接件和薄板焊接件,可以有效地消除应力,但是需要专业的设备和技术支持。
3. 加工法
加工法是一种通过机械加工来消除应力的方法,它可以通过切割、磨削、冲压等方式来消除应力。
这种方法适用于小型焊接件和薄板焊接件,可以有效地消除应力,但是需要专业的设备和技术支持。
4. 冷却法
冷却法是一种通过快速冷却来消除应力的方法,它可以通过水冷、风冷等方式来实现。
这种方法适用于小型焊接件和薄板焊接件,可以有效地消除应力,但是需要注意冷却速度和温度控制。
焊后去应力是非常重要的一步,可以有效地提高焊接件的性能和寿命。
不同的焊接件和焊接材料需要选择不同的去应力方法,需要根据实际情况进行选择和操作。
同时,需要注意安全和环保,避免对人体和环境造成不良影响。
焊接件消除内应力的方法
焊接件消除内应力的方法
焊接件消除内应力的方法可以分为以下几种:
1. 变形控制:焊接变形是焊接件内应力的主要原因之一,因此可
以通过控制焊接变形,减少内应力的产生。
控制焊接变形的方法包括
控制焊接速度、焊接位置、焊接角度、焊接应力等因素。
2. 冷却处理:在焊接过程中,可以通过给予适当的冷却处理,降
低焊接接头的热应力,从而减轻内应力。
冷却处理的方法包括冷焊、
暂停焊接等。
3. 应力消除技术:应力消除技术是指在焊接过程中,通过施加一
定的压力或通过其他手段将焊接件内部的应力消除,从而减轻内应力
的产生。
常见的应力消除技术包括水压试验、超声波焊接、激光焊接等。
4. 组织调整:在焊接接头的组织调整中,可以通过改变焊接接头
的熔池形态、晶体组织、裂纹倾向等方面,调整焊接接头的组织和性能,从而减轻内应力的产生。
5. 后处理方法:在焊接完成后,可以通过后处理方法,如后热、砂轮抛光、表面涂层等,改善焊接接头的外观和性能,减轻内应力的产生。
需要注意的是,不同的焊接件、不同的内应力状况和不同的应用
场景,可以采用不同的消除内应力方法。
因此,在实际应用中,需要根
据具体情况选择适当的方法。
焊后消除应力热处理的温度
焊后消除应力热处理的温度The final revision was on November 23, 2020焊后消除应力热处理的温度B1.1对于碳素钢、低合金钢的焊接件,焊后消除应力热处理的温度为600-650℃,且不应高于材料最终回火温度。
B1.2奥氏体钢焊接件焊后不进行消除应力热处理,当有特殊要求时热处理温度应不低于850℃。
B2焊后消除应力热处理的保温时间。
焊后消除应力热处理保温时间按焊缝厚度每毫米保温确定,但最短不少于30min。
B3降低加热温度的条件按Bl规定的温度保温有困难时,允许按表Bl的规定降温进行。
表B1最低保温温度,℃ 570 540 510 480应增加保温时间的倍数 2 3 5 10B4焊接件装炉和出炉时的炉温焊接件装炉和出炉时的炉温应低于400℃。
B5加热和冷却速度温度在400℃以上时,焊接件的加热速度及冷却速度应按下式计算:a. 加热时v1≤220×25/(S),且50≤v1≤220………………(B1)式中,V1----加热速度,℃/h;S-----焊接部位最大厚度,mm。
b. 冷却时v2≤275×25/(S),且50≤v2≤275………………(B2)式中:V2---冷却速度,℃/h。
B6焊接件上的温差B6.1在保温过程中,焊接件的整体温差应不大于80℃。
B6.2在加热及冷却过程中,焊接件在4500mn范围内的温差应不大于130℃。
B7大型焊接件炉内分段热处理大型焊接件的焊后热处理允许在炉内分段进行。
分段热处理时,其重复热处理的长度应不小于1500mm,炉外部分纵向温度梯度应为距炉门(RS)[](R为焊接件截面最大尺寸之半,mm;S为材料厚度,mm)处的温度不低于加热温度之半。
B8大型圆简形焊接件的局部热处理对大型圆简形焊接件的整圈环缝,允许采用局部热处理。
并应符合以下要求:a.加热区宽度为每侧不小于从焊缝最大宽度外侧三倍板厚;b.加热区以外部分纵向温度梯度应为距焊缝边缘(RS)[]处的温度不低于加热温度之半; c.不允许用火焰作为加热源进行局部热处理。
消除焊接残余应力的方法
3,中间退火:在焊接过程中间进行一次或多次消除应力的退火处理,适用于厚度,刚度较大的焊件。
4,机械拉伸:对焊件进行加载,使具有较高拉伸残余应力的区域产生拉伸塑性变形,卸载后可使焊接残余应力降低。适用于能实施加载拉伸的场合,比如压力容器,在室温下进行过载液压试验,可消除部分残余应力,必须注意的是液压试验的温度应高于容器材料脆性断裂的临界温度,以防加载时发伸断裂。
本文由“威尔鼎王”原创。
5,温差拉伸:在焊缝两侧用可移动的火焰进行加热,用与火焰同时移动的喷水进行急冷,这样就造成了焊缝区温度低,两侧温度高的温度场,两侧的金属因受热膨胀,对温度低的焊缝区进行拉伸,并产生拉伸塑性变形,抵消了焊接过程中产生的部分压缩塑性变形,从而减少了焊接残余应力。适用于焊缝比较规则,厚度不太大的场合。
6,振动:一般用振荡器带动焊件振动,使焊接残余应力释放,从而减少残余应力。这种方法不太成熟,应用较少。
我们对一般焊件是不用消除残余应力,焊后直接使用,但对于以下五种情况应消除残余应力:
1,处在低温环境的。
2,承受动载荷的(如冲击·振动等)。
3,焊后要进行精密加工的。
4,厚度超过一定尺寸的压力容器。
5,有Байду номын сангаас能产生应力腐蚀破坏的。
消除焊接残余应力的具体方法:
1,整体退火:把焊件整体放入炉内,缓慢加热到一定温度(一般550→679℃),然后保温一定时间,空冷或随炉冷却,这种方法效果最好,要注意加热和冷却速度须小于150℃/h,适用于体积不太大的焊件。
焊后消除应力热处理的温度
焊后消除应力热处理的温度Company number:【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】焊后消除应力热处理的温度B1.1对于碳素钢、低合金钢的焊接件,焊后消除应力热处理的温度为600-650℃,且不应高于材料最终回火温度。
B1.2奥氏体钢焊接件焊后不进行消除应力热处理,当有特殊要求时热处理温度应不低于850℃。
B2焊后消除应力热处理的保温时间。
焊后消除应力热处理保温时间按焊缝厚度每毫米保温确定,但最短不少于30min。
B3降低加热温度的条件按Bl规定的温度保温有困难时,允许按表Bl的规定降温进行。
表B1最低保温温度,℃ 570 540 510 480应增加保温时间的倍数 2 3 5 10B4焊接件装炉和出炉时的炉温焊接件装炉和出炉时的炉温应低于400℃。
B5加热和冷却速度温度在400℃以上时,焊接件的加热速度及冷却速度应按下式计算:a. 加热时v1≤220×25/(S),且50≤v1≤220………………(B1)式中,V1----加热速度,℃/h;S-----焊接部位最大厚度,mm。
b. 冷却时v2≤275×25/(S),且50≤v2≤275………………(B2)式中:V2---冷却速度,℃/h。
B6焊接件上的温差B6.1在保温过程中,焊接件的整体温差应不大于80℃。
B6.2在加热及冷却过程中,焊接件在4500mn范围内的温差应不大于130℃。
B7大型焊接件炉内分段热处理大型焊接件的焊后热处理允许在炉内分段进行。
分段热处理时,其重复热处理的长度应不小于1500mm,炉外部分纵向温度梯度应为距炉门(RS)[](R为焊接件截面最大尺寸之半,mm;S为材料厚度,mm)处的温度不低于加热温度之半。
B8大型圆简形焊接件的局部热处理对大型圆简形焊接件的整圈环缝,允许采用局部热处理。
并应符合以下要求:a.加热区宽度为每侧不小于从焊缝最大宽度外侧三倍板厚;b.加热区以外部分纵向温度梯度应为距焊缝边缘(RS)[]处的温度不低于加热温度之半;c.不允许用火焰作为加热源进行局部热处理。
焊后消除应力处理
焊后消除应力处理一、超声波应力去除装置工作原理超声波应力去除装置就是利用大功率的超声波推动冲击工具以每秒二万次以上的频率冲击金属物体表面,由于超声波的高频、高效和聚焦下的大能量,使金属表层产生较大的压塑性变形,同时超声冲击波改变了原有的应力场,产生一定数值的压应力,使超声冲击部位得以强化。
超声波驱动电源通过电缆与设置在外壳内的超声波换能器连接,换能器的振动输出端部与变幅杆连接,变幅杆端部装有冲击针。
超声波驱动电源将市电转换成高频高电压交流电流,输给超声波换能器,然后超声波换能器将输入的电能转换成机械能,即超声波。
其表现形式是换能器在纵向作往复伸缩运动,伸缩运动的频率等同于驱动电源的交流电流频率,伸缩的位移量在十几微米左右。
变幅杆的作用一是将换能器的输出振幅放大,达到100微米以上,另一方面对冲击针施加冲击力,推动冲击针高速前冲。
冲击针冲击工件后,能量向焊缝传递,以达到消除内应力的作用。
冲击头受工件的反作用后回弹,碰到高频振动的变幅杆后,再次受到激发,又一次高速度撞向焊缝,如此反复多次,完成冲击作业。
二、超声波应力去除装置提高疲劳寿命的原理及效果超声冲击技术是一种高效消除部件表面或焊缝区有害残余拉应力,在工件表面形成压应力的方法,可以提高焊接件疲劳寿命和疲劳强度、高效、省时,推广超声波冲击技术符合国家可持续发展战略。
焊后处理焊趾部位,降低余高造成的应力集中,消除焊趾表面的缺陷,同时使焊趾处产生较大的压缩塑性变形,产生一定数值的残余压缩应力,调整了焊接残余应力场,并使焊趾部位材料得以强化和硬化。
大量实验数据表明超声冲击可使钢制焊接接头疲劳强度提高60-180%,寿命延长10-135倍,使铝、钛有色金属焊接接头疲劳强度提高了26-48%,寿命延长了5-45倍,有效改善了焊接接头及结构的疲劳性能。
三、适用领域超声波冲击技术在众多行业得以应用,其中包括:海洋、石油化工、船舶、重型起重机械及起重机、重型模具机械、风力涡轮机、钢或复合材料桥梁、航空和铁路等。
焊后消除应力处理措施
焊后消除应力处理措施
1、设计文件对焊后消除应力有要求时,根据构件的尺寸,工厂制作宜采用加热炉整体退火或电加热器局部退火对焊件消除应力,仅为稳定结构尺寸时可采用震动发消除应力;工地安装焊缝宜采用锤击法消除应力。
2、焊后热处理应符合现行国家标准《碳钢、低合金钢焊接构件焊后热处理方法》的规定。
当采用点加热器对焊接构件进行局部消除应力热处理时,应符合下列要求:
1)使用配有温度自动控制仪的加热设备,其加热、测温、控温性能应符合使用要求。
2)构件焊缝每侧面加热板(带)的宽度至少为钢板厚度的3倍,且应不小于200mm。
3)加热板(带)以外的构件两侧尚宜用保温材料适当覆盖。
3、用锤击法消除中间焊层应力时,应使用圆头手锤或小型振动工具进行,不应对根部焊缝,盖面焊缝或焊缝坡口边缘的母材进行锤击。
4、用振动法消除应力时,应符合国家现行标准《振动时效工艺参数选择及技术要求》的规定。
焊后热处理(WHT)和焊后消除应力热处理的区别
焊后热处理(PWHT)和焊后消除应力热处理的区别内容来源网络,由深圳机械展收集整理!后热处理(PWHT)工艺是指焊接工作完成后,将焊件加热到一定的温度,保温一定的时间,使焊件缓慢冷却下来,以改善焊接接头的金相组织和性能或消除残余应力的一种焊接热处理工艺。
焊后热处理工艺一般包括加热、保温、冷却三个过程,这些过程相互衔接,不可间断。
广义的焊后热处理包括下列各类热处理:消除应力;完全退火;固溶强化热处理;正火;正火加回火;淬火加回火;回火;低温消除应力;析出热处理等;另外,在避免焊接区急速冷却或者是去氢的处理方法中,采取后热处理也是焊后热处理的一种。
焊后热处理可采取炉内热处理,整体炉外热处理或局部热处理的方法进行。
焊后热处理1、焊接残余应力是由于焊接引起焊件不均匀的温度分布,焊缝金属的热胀冷缩等原因造成的,所以伴随焊接施工必然会产生残余应力。
消除残余应力的最通用的方法是高温回火,即将焊件放在热处理炉内加热到一定温度和保温一定时间,利用材料在高温下屈服极限的降低,使内应力高的地方产生塑性流动,弹性变形逐渐减少,塑性变形逐渐增加而使应力降低。
焊后热处理对金属抗拉强度、蠕变极限的影响与热处理的温度和保温时间有关。
焊后热处理对焊缝金属冲击韧性的影响随钢种不同而不同。
2、热处理方法的选择焊后热处理一般选用单一高温回火或正火加高温回火处理。
对于气焊焊口采用正火加高温回火热处理。
这是因为气焊的焊缝及热影响区的晶粒粗大,需要细化晶粒,故采用正火处理。
然而单一的正火不能消除残余应力,故需再加高温回火以消除应力。
单一的中温回火只适用于工地拼装的大型普通低碳钢容器的组装焊接,其目的是为了达到部分消除残余应力和去氢。
绝大多数场合是选用单一的高温回火。
热处理的加热和冷却不宜过快,力求内外壁均匀。
3、焊后热处理的加热方法⑴感应加热。
钢材在交变磁场中产生感应电势,因涡流和磁滞的作用使钢材发热,即感应加热。
现在工程上多采用设备简单的工频感应加热。
焊后消除应力热处理的温度
焊后消除应力热处理的温度B1.1对于碳素钢、低合金钢的焊接件,焊后消除应力热处理的温度为600-650℃,且不应高于材料最终回火温度。
B1.2奥氏体钢焊接件焊后不进行消除应力热处理,当有特殊要求时热处理温度应不低于850℃。
B2焊后消除应力热处理的保温时间。
焊后消除应力热处理保温时间按焊缝厚度每毫米保温2.5min确定,但最短不少于30min。
B3降低加热温度的条件按Bl规定的温度保温有困难时,允许按表Bl的规定降温进行。
表B1最低保温温度,℃570 540 510 480应增加保温时间的倍数 2 3 5 10B4焊接件装炉和出炉时的炉温焊接件装炉和出炉时的炉温应低于400℃。
B5加热和冷却速度温度在400℃以上时,焊接件的加热速度及冷却速度应按下式计算:a. 加热时v1≤220×25/(S),且50≤v1≤220………………(B1)式中,V1----加热速度,℃/h;S-----焊接部位最大厚度,mm。
b. 冷却时v2≤275×25/(S),且50≤v2≤275………………(B2)式中:V2---冷却速度,℃/h。
B6焊接件上的温差B6.1在保温过程中,焊接件的整体温差应不大于80℃。
B6.2在加热及冷却过程中,焊接件在4500mn范围内的温差应不大于130℃。
B7大型焊接件炉内分段热处理大型焊接件的焊后热处理允许在炉内分段进行。
分段热处理时,其重复热处理的长度应不小于1500mm,炉外部分纵向温度梯度应为距炉门2.5(RS)[0.5](R为焊接件截面最大尺寸之半,mm;S为材料厚度,mm)处的温度不低于加热温度之半。
B8大型圆简形焊接件的局部热处理对大型圆简形焊接件的整圈环缝,允许采用局部热处理。
并应符合以下要求:a.加热区宽度为每侧不小于从焊缝最大宽度外侧三倍板厚;b.加热区以外部分纵向温度梯度应为距焊缝边缘2.5(RS)[0.5]处的温度不低于加热温度之半;c.不允许用火焰作为加热源进行局部热处理。
焊接后消除应力的热处理方法
焊接后消除应力的热处理方法1. 引言:为何焊接后要消除应力焊接这一工艺,简直是现代制造业的“终极秘籍”。
然而,焊接完成后,材料内部就像是一锅煮熟的麻辣烫,充满了各种应力。
为了确保焊接件能在未来的使用中稳定可靠,我们得给它们进行一番热处理,就像给过度劳累的小伙伴放个假一样。
那这“热处理”究竟是什么呢?它其实就是通过加热和冷却的过程,来消除焊接后遗留的应力,让焊接件“松口气”,恢复健康。
这就像你做完一场马拉松后,泡个热水澡,放松一下肌肉,效果那叫一个好!2. 热处理的基本原理说到热处理,我们得先了解一下它的基本原理。
热处理简单来说就是通过控制温度和时间,把材料加热到一定的温度,然后再冷却。
这就像我们烤饼干一样,拿到烤箱里调好温度,再等它慢慢变成金黄的美味。
焊接后的材料内部,常常因为加热冷却的速度不均匀,产生了许多不必要的应力,就像挤压的橡皮泥一样。
热处理就是通过慢慢加热和冷却,把这些应力释放出来,让材料恢复原有的“体态”,保证它在使用中的稳定性和可靠性。
3. 热处理的方法3.1 退火退火,是热处理中的“老大哥”。
它就像是焊接件的“长者”,带着温柔的怀抱把焊接后的应力一一抚平。
退火的过程就是把焊接件加热到一定的高温,然后慢慢冷却。
这就好比你放下一个热锅,让它自然冷却,不用急躁,慢慢来,最后效果自然棒棒的。
退火可以有效地消除应力,使材料变得更加柔软,便于后续的加工。
3.2 正火正火,简单来说就是焊接件的“铁人训练”。
它把材料加热到比退火更高的温度,再快速冷却。
这就像你在健身房里锻炼,挥汗如雨,迅速把肌肉塑造得更结实。
正火能提高材料的强度和硬度,但也会带来一些应力,所以在一些特殊的应用场合,我们还会在正火后再进行其他热处理,以达到最佳效果。
3.3 回火回火呢,就是对焊接件进行的一种“善后处理”。
在材料经过硬化之后,我们会对它进行回火处理。
回火的温度要比硬化时低一些,这就像是锻造完一把剑后,放在冷却的水中让它变得更坚韧。
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焊后消除应力处理:
1、整体热处理:消除应力的程度主要决定于材质的成分、组织、加热温度和保温时间。
低碳钢及部分低合金钢焊接构件在650度,保温20~40h,可基本消除全部残余应力。
另外还有爆炸消除应力。
2、局部热处理:大型焊接结构,受加热炉的限制或要求不高时采用这种方法。
可采用火焰、红外、电阻、感应等加热方式,应保持均匀加热并具有一定的加热宽度。
低合金高强钢,一般在焊缝两侧各100~200mm。
3、机械拉伸、水压试验、温差拉伸、振动法等这几种方法只能消除20~50%的残余应力,前两种方法在生产上广泛应用。
焊接后进行去应力处理,有自然时效处理(时间长,去应力不彻底,)、震动时效(效率高,费用低,只能去除焊接应力的70%左右)人工加热时效(时间短费用较高,能100%去除焊接应力,同时能进行去氢处理)。
采用大型燃油退火炉,进行焊后退火处理。
采用多点加热、多点温度控制方式,温控采用热电偶自动控制仪表控制加热,使炉内各部温度均匀的控制在退火温度,保证工件的退火,同时能去除焊接过程中渗入焊缝中的H原子,消除了焊接件的氢脆。
在冷热加工过程中,产生残余应力,高者在屈服极限附近。
构件中的残余应力大多数表现出很大的有害作用;如降低构件的实际强度,降低疲劳极限,造成应力腐蚀和脆性断裂。
并且由于残余应力的松弛,使零件产生翘曲,大大的影响了构件的尺寸精度。
因此降低构件的残余应力,是十分必要的。
传统的时效方法有:热时效、振动时效、自然时效、静态过载时效、热冲击时效等。
后两种方法应用较少,这里不作介绍
自然时效(NSR)是将工件长时间露天放置(一般长达六个月至一年左右),利用环境温度的季节性变化和时间效应使残余应力释放,在温度应力形成的过载下,促使残余应力发生松弛而使尺寸精度获得稳定。
由于周期太长和占地面积大,仅适应长期单一品种的批量生产和效果不理想,目前应用的较少。
热时效(TSR)是将构件由室温(或不高于150℃)缓慢、均匀加热至550℃左右,保温4~8小时,再严格控制降温速度至150℃以下出炉,达到消除残余应力的目的,可以保证加工精度和防止裂纹产生。
振动时效(VSR)又称振动消除应力法,是将工件(包括铸件、锻件、焊接构件等)在其固有频率下进行数分钟至数十分钟的振动处理,以振动的形式给工件施加附加应力,当附加应力与残余应力叠加后,达到或超过材料的屈服极限时,工件发生微观或宏观塑性变形,从而降低和均化工件内的残余应力,使尺寸精度获得稳定的一种方法。
这种工艺具有耗能少、时间短、效果显著等特点。
近年来在国内外都得到迅速发展和广泛应用。
振动时效艺具有耗能少、时间短、效果显著等特点。
与热时效相比,它无需宠大的时效炉,可节省占地面积与昂贵的设备投资。
因此,目前对长达几米至几十米和桥梁、船舶、化工器械的大型焊接件和重达几吨至几十吨的超重型铸件或加工精度要求较高的工件,较多地采用了振动时效。
生产周期短。
自然时效需经几个月的长期放置,热时效亦需经数十小时的周期方能完成,而振动时效一般只需振动数十分钟即可完成。
使用方便。
振动设备体积小、重量轻、便于携带。
由于振动处理不受场地限制,振动装置又可携带至现场,所以这种工艺与热时效相比,使用简便,适应性较强。
节约能源,降低成本。
在工件共振频率下进行时效处理,耗能极少,能源消耗仅为热时效的3~5%,成本仅为热时效的8~10%。
其他。
振动时效操作简便,易于机械化自动化。
可避免金属零件在热时效过程中产生的翘曲变形、氧化、脱碳及硬度降低等缺陷。
是目前唯一能进行二次时效的方法。