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焊后熱處理的作用
通過對焊接殘余應(yīng)力產(chǎn)生的原理、相變溫度對殘余應(yīng)力的影響、材料特性隨溫度的變化規(guī)律及焊接參數(shù)對焊接殘余應(yīng)力的影響進(jìn)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(jù)焊接構(gòu)件的特性, 采用合理的焊接熱處理工藝過程, 對焊接構(gòu)件進(jìn)行焊后熱處理, 可以充分消除焊接殘余應(yīng)力, 達(dá)到實(shí)際工程的要求.

焊后熱處理消除焊接殘余應(yīng)力方法可分為兩個(gè)過程, 即加熱和保溫過程. 在加熱過程中, 焊接殘余應(yīng)力隨著材料屈服點(diǎn)的降低而降低, 到達(dá)焊后熱處理的溫度后, 殘余應(yīng)力被減弱到材料在此溫度的屈服點(diǎn)以下. 在保溫過程中, 由于蠕變現(xiàn)象( 高溫松弛)殘余應(yīng)力得以充分降低. 下圖為熱處理釋放殘余應(yīng)力的試驗(yàn)圖. 圖中兩根試件的初始殘余應(yīng)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(yīng)力. 加熱速度為 600℃ / h, 加熱到 500℃左右后, 保溫 2~3h, 可以達(dá)到充分消除殘余應(yīng)力的效果. 通過該試驗(yàn)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(shí)間, 也達(dá)不到充分消除殘余應(yīng)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(qiáng)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.