浅析焊接残余应力的控制与消除

文章通过分析焊接残余应力产生的原因及其对焊接结构产生的影响,提出了控制焊接残余应力的措施及消除焊接残余应力的方法,明确了控制与消除焊接残余应力对焊接构件的重要性。     

基于SYSWELD的SMA490BW低合金钢构架焊接仿真

焊接仿真的优点在于可以利用先进的仿真软件及后处理程序模拟复杂的焊接过程,可缩短工艺制定周期及成本,本文运用SYSWELD软件焊接仿真功能实现对其焊后残余应力及变形的仿真。通过材料化学成分及物理性质,建立SMA490BW低合金钢材料属性数据库,并输入简化后的焊接电压、焊接电流、线能量等焊接参数,确定了多焊缝焊接顺序。经仿真计算得到构架残余应力及变形结果,通过仿真计算结果和实验测量结果的比对,分析得出最大残余应力及沿焊缝方向残余应力分布规律相当吻合。为今后SMA490BW低合金钢产品改进焊接生产工艺、控制焊接成品质量打下基础。对其焊接生产过程提供指导依据。     

采用二氧化碳气体保护焊接过程中残余应力的消除措施

本文介绍了二氧化碳气体保护焊接方法,着重分析了焊接残余应力产生的机理及其对金属焊接产生的危害,提出了大型工件采用二氧化碳气体保护法焊接过程中焊接残余应力的消除措施,     

异种钢管接头焊接残余应力有限元数值模拟现状及发展

在焊接结构中,为了发挥材料的最佳性能,往往需要采用异种钢焊接接头,而异种钢焊接接头在长期使用过程中,发生了许多事故,迫使国内外的学者从各个方面不同角度研究异种钢焊接接头失效的原因。本文主要结合焊接残余应力对异种钢管接头焊接结构的影响及研究焊接残余应力的必要性,论述了管接头焊接残余应力有限元数值模拟的现状及发展。     

焊接热对工件的影响

介绍了焊接热如何引起工件内部出现残余应力和应变,分析残余应力的种类,如何采取有效措施进行工艺控制和消除,并辅助具体实验来验证。     

谈机械应力消除法对焊接残余应力的影响

焊接之后残留在结构中的焊接应力对下整个结构都会产生十分不利的影响,在这样的情况下,就必须要采取有效的措施来减少或者是消除焊接残余应力对结构产生的不利影响,只有这样,结构自身的优势才能充分的体现出来,主要分析了机械应力消除法对焊接残余应力的影响,以供参考和借鉴。     

施工现场焊接应力和变形的产生和控制

在施工过程中,一定要了解焊接工艺,采用合理的焊接方法和控制措施,以便减少和消除焊后残余应力和残余变形。     

机械应力消除法对焊接残余应力的影响浅谈

在大型工程,尤其是钢结构工程中,焊接技术处理对工程施工质量起着相当重要的作用。如何消除焊接残余应力一直是困扰焊接技术研究工作者的重点问题,各种处理方法的研究一直在继续。就机械应力消除法对焊接残余应力的影响加以分析探讨。     

制氢装置中容器封头应力腐蚀裂纹的检测与分析

制氢装置在实际生产过程中,由于氢气和氧气的析出使得不锈钢设备的特殊部位积聚一定量碱液形成应力腐蚀（SCC）,从而导致应力腐蚀破裂,发生安全事故。文中针对1Cr18Ni9Ti材质的压力容器的应力腐蚀现象进行了合金成分分析、硬度测定和金相检验。测试分析结果表明,系统中的0H^-和封头部位的焊接接头结构形式引起碱液浓缩是造成奥氏体不锈钢产生应力腐蚀破裂的主要原因。对此文中从压力容器的结构设计、合理选材和最大限度地消除焊接残余应力等几方面提出了一些预防措施。     

焊接应力与变形产生的原因及对策

焊件在焊接过程中会产生各种变形,焊件构件内部还会产生焊接残余应力。多数情况下,焊接应力与变形对结构质量和使用性能有一定影响。因此,在设计和制造焊接结构时,应尽量防止产生超过允许数值的变形和减小焊接应力。     

残余应力影响及消除方法

从基本理论出发,通过对焊接结构残余应力的成因进行分析,详细阐述了焊接残余应力对静力强度、疲劳强度、刚度等产生的影响及焊接结构中的几种常见消除方法     

某工程节点焊接残余应力测试及消除试验研究

某工程部分节点是多根杆件焊接相连,节点牛腿内翼板与中间板采用全熔透焊缝,节点牛腿的主焊缝采用部分熔透,节点中间劲板与外翼缘板的焊缝及中间劲板与牛腿腹板的焊缝采用部分熔透焊缝,因此在节点部位存在多次焊接,为检测焊接在节点区域产生的残余应力,评价残余应力对结构的影响程度,特进行此次试验。本文采用盲孔法对节点进行了残余应力测试,同时对节点进行了振动"时效"消除残余应力试验研究。研究表明,由于节点焊缝较多,所以产生的残余应力很大;振动"时效"消除残余应力试验结果说明应力消除是有效的。     

振动时效工艺参数确定

金属结构件在铸造、焊接、锻压和机械切削加工过程中,由于热胀冷缩和机械力造成的变形,在工件内部产生残余应力,致使工件处于不稳定状态,降低工件的尺寸稳定性和机械物理性能,使工件成品后使用过程中因残余应力的释放而产生变形和失效,因此要采取措施消除残余应力,由于振动时效具有投资少、生产周期短、使用方便、节约能源等优点被广泛用来作为消除残余应力的主要方法。     

全焊接板式换热器应力分析及评定

利用美国ANSYS股份有限公司研发的一种基于大型通用有限元分析的ANSYS软件,融合了耦合场、电磁场、声体、流体等技术。通过构建全焊接板式换热器管侧集合箱有限元模型,并根据有限元模型相关数据信息进行深入分析与研究,最后根据计算后的应力分布情况与数值大小,对全焊接板式换热器应力进行全面的评定,进而有效促进全焊接板式换热器管侧集箱的改进,提高全焊接板式换热器的实际应用性能。本文主要针对全焊接板式换热器应力分析及评定进行研究。     

TC4合金激光冲击强化后残余应力实验研究

利用高功率脉冲激光对TC4合金表面进行冲击处理,用X-350A型X射线应力仪测定了其激光冲击处理后的残余应力分布,并分析了残余应力的分布特性。试验结果表明,激光冲击处理后的材料内部显微结构得到了改善,有利于提高其机械性能,为控制激光冲击过程中的残余应力分布提供了实验基础。     

长距离管道焊接缺陷产生的原因及预防

焊接应力是由于焊后收缩受到制约造成的,制约越严重,内应力也就越大。因此,焊接以后留下一定的残余应力是不可避免的,但是可以通过恰当的工艺措施给予一定程度的控制和调节。本文简单归纳了焊接生产中控制焊接应力及变形的常用措施。     

机车转向架构架侧梁焊接变形的数值模拟及实验比较

机车转向架构架大多采用焊接结构,由不同尺寸,不同形状的箱型结构梁构成。由于焊接过程中急剧地非平衡加热及冷却,将不可避免地产生不可忽视的焊接残余变形,这将影响结构设计完整性、制造工艺合理性和结构使用可靠性。本文使用morfeo焊接模拟软件对焊接过程进行了瞬态模拟,计算了焊接变形,并结合实际测试进行了对比,结果表明数值模拟的结果与实际基本一致,使用数值模拟的方法在企业实际生产中可以起到指导作用,     

爆炸消除焊接残余拉应力新技术

对重要的焊接构件,一般都要求进行消除焊接残余应力处理。常用的整体退火消除应力效果较好,但存在以下几个问题: 1.整体退火消耗较多能源。 2.受退火设备所限,大型焊接构件难以实行整体退火消除应力处理。 3.对异种金属焊接所产生的残余应力,如果两种材料的热胀系数差异较大,无法采用退火方法消除残余应力。     

钢管对接焊残余应力数值分析

运用大型有限元计算软件sysweld,对Q420不锈钢管多层多道焊接头的温度场和残余应力场进行数值分析。研究了焊接温度场和预热温度(层间温度)对焊接残余应力的影响规律。结果表明,如果不进行焊前预热,那么冷却后焊接接头中的残余应力水平很高,进行焊接预热以后(层间温度),纵向残余应力峰值、横向残余应力峰值、钢管壁厚方向残余应力峰值以及Von MiSe等效残余应力峰值等均有不同程度的降低。采用200℃的预热温度(层间温度)时,Von MiSe等效残余应力峰值水平可以降低144Mpa。     

大型钢岔管现场原位水压试验

超大型岔管的水压试验,可以检查结构安全度,钝化尖部缺陷,消减焊接残余应力峰值,了解岔管受力时的应力分布及变形情况,考察岔管的安全余量。在水压试验过程中,采用百分表测量岔管的整体变形量,计算岔管的内应力,方法简单,成本低廉,量值准确,反映全面。该方法已在实际工程中成功应用,可供同类工程借鉴。