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作者：洛阳吉力电焊学校  来源：洛阳吉力电焊学校  发布时间：2022-03-01 09:11

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消除焊接残余应力的方法

焊后结构件是否有必要消除焊接残余应力，要按结构的用途、尺寸、所用材料的性能以及工作条件等方面进行综合考虑，对于下列情况之一者应考虑消除焊接残余应力。

(1)要求承受低温或动载，有发生脆断危险的结构。

(2)厚度超过一定限度的焊接容器。

(3)要进行精密机械加工的结构。

(4)有可能产生应力腐蚀的结构。

1.整体消除应力退火

将焊件整体放入炉内，缓慢加热到一定的温度，然后保温一定时间，空冷或随炉冷却，这种方法消除焊接残余应力的效果最好，一般可以将80%~90%的焊接残余应力消除掉，这是生产中应用最广泛的一种方法。

2.局部消除应力退火

对构件局部的残余应力处加热以消除应力，消除应力的效果不如整体消除应力退火，仅可降低残余应力的峰值，使应力分布比较平缓。但此法设备简单，常用于比较简单的、拘束度小的焊接结构，如长筒形容器、管道接头、长构件的对接接头等。

3.中间消除应力退火

对于厚度、刚度较大的焊件，为了避免在焊接过程中由于应力过大而产生裂纹，往往在中间加一次或多次消除应力的退火热处理。

4.机械拉伸法

焊后对焊接构件加载，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。加载应力越高，焊接过程中形成的压缩塑性变形就被抵消得越多，内应力也就消除得越彻底。

对于压力容器，一般在室温下进行过载的液压试验，则可以消除部分焊接残余应力，应当指出的是，液压试验介质的温度最好能高于容器材料的脆性断裂临界温度，以免在加载时发生脆断。

5.温差拉伸法

在焊缝两侧可用移动的火焰进行加热，用与火焰同时移动的喷水进行急冷，因此造成了两侧高、而焊缝区低的温度场。两侧的金属因受热膨胀，对温度低的焊缝区进行拉伸，并且产生拉伸塑性变形，抵消了焊接过程中产生的部分压缩塑性变形，从而降低了焊接残余应力。

这种方法在焊缝比较规则、厚度不大于40mm的容器、船舶等板壳结构时有一定的应用价值。如果工艺参数选择适当，可取得较好的消除应力效果。

6.振动法

振动法是利用产生振动的交变应力来消除部分残余应力。这种方法的优点是设备简单，操作方便，费用仅为热处理消除应力的8%~10%,能源消耗尚不足热处理的5%,并且没有高温回火时金属表面氧化问题。但是如何选择振动参数，既使内应力降低，而又不使结构发生疲劳破坏等问题尚在研究中。