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焊后熱處理的作用
通過對焊接殘余應力產生的原理、相變溫度對殘余應力的影響、材料特性隨溫度的變化規(guī)律及焊接參數對焊接殘余應力的影響進行分析可以發(fā)現(xiàn), 焊接過程中材料金相變化同熱處理過程非常相似. 如果根據焊接構件的特性, 采用合理的焊接熱處理工藝過程, 對焊接構件進行焊后熱處理, 可以充分消除焊接殘余應力, 達到實際工程的要求.
焊后熱處理消除焊接殘余應力方法可分為兩個過程, 即加熱和保溫過程. 在加熱過程中, 焊接殘余應力隨著材料屈服點的降低而降低, 到達焊后熱處理的溫度后, 殘余應力被減弱到材料在此溫度的屈服點以下. 在保溫過程中, 由于蠕變現(xiàn)象( 高溫松弛)殘余應力得以充分降低. 下圖為熱處理釋放殘余應力的試驗圖. 圖中兩根試件的初始殘余應力分別為 500MPa和350MPa, 通過熱處理方法即先加熱后保溫來消除殘余應力. 加熱速度為 600℃ / h, 加熱到 500℃左右后, 保溫 2~3h, 可以達到充分消除殘余應力的效果. 通過該試驗分析可發(fā)現(xiàn), 起主要作用的是加熱溫度, 如果降低加熱溫度, 即使延長保溫時間, 也達不到充分消除殘余應力的理想效果. 另外, 在熱處理過程中, 焊接區(qū)和熱影響區(qū)使材料硬化、脆性化的組織被軟化, 形成了強度、韌性較好的退火組織, 提高焊縫接頭材料的延展性和斷裂韌性.
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