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行業新聞

不銹鋼無縫管焊后產生殘余應力的元素

時間:2019-4-26 16:09:19   來源:不銹鋼無縫管廠家  作者:不銹鋼無縫管

不銹鋼無縫管焊接后存在殘余應力,根據產生的原因來分有溫度殘余應力、相變殘余應力和裝配殘余應力。

    (一)對接接頭中的殘余應力

    中厚度鋼板對接焊后產生平行于焊縫軸線的縱向殘余應力。

    1.縱向殘余應力

    對接接頭縱向殘余應力的分布,在焊縫和焊縫附近處出現拉應力,一般都達到或超過不銹鋼無縫管材料的屈服極限,隨著至焊縫距離的增加,拉應力急劇下降并轉為壓應力。對接的兩板是等寬時,則產生的縱向應力分布與焊縫位置是對稱的;板寬不等時,則縱向應力分布也不對稱。

    具有交叉焊縫的對接接頭的縱向應力疊加,兩個方向的應力都可達到相當大的數值,若橫向應力不計,交叉焊縫的縱向應力分布。由此可見,焊縫交叉處所受的應力是相當大的。

    2.橫向殘余應力

    不銹鋼無縫管橫向殘余應力是由于焊縫金屬的縱向收縮造成板的彎曲變形和焊縫金屬的橫向收縮造成板的移動而產生的。

    (1)焊縫的縱向收縮引起的橫向殘余應力假使沿焊縫軸線把已經對焊好的兩板分開,每塊板將會出現如圖所示的變形。但兩板實際上是通過焊縫連成一個整體,因此,焊縫內部必然受到應力作用。但隨著板的寬度增加,則彎曲變形的傾向變小,橫向殘余應力的數值也變小。

    (2)鋼管焊縫的橫向收縮引起的橫向殘余應力  當所焊的極很寬時,彎曲的影響很小,因而焊縫內的橫向殘余應力取決于焊縫的橫向收縮。在焊道的全長上敷置焊縫并非同時,后焊的焊縫在收縮對,受到先焊的焊縫段的限制,因此在后焊的焊縫段內產生了拉應力,而在先焊的焊縫段內產生了壓應力,逐段影響,直至焊完不銹鋼無縫管。


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