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不锈钢无缝管焊后产生残余应力的元素

时间:2019-4-26 16:09:19   来源:不锈钢无缝管厂家  作者:不锈钢无缝管

不锈钢无缝管焊接后存在残余应力,根据产生的原因来分有温度残余应力、相变残余应力和装配残余应力。

    (一)对接接头中的残余应力

    中厚度钢板对接焊后产生平行于焊缝轴线的纵向残余应力。

    1.纵向残余应力

    对接接头纵向残余应力的分布,在焊缝和焊缝附近处出现拉应力,一般都达到或超过不锈钢无缝管材料的屈服极限,随着至焊缝距离的增加,拉应力急剧下降并转为压应力。对接的两板是等宽时,则产生的纵向应力分布与焊缝位置是对称的;板宽不等时,则纵向应力分布也不对称。

    具有交叉焊缝的对接接头的纵向应力叠加,两个方向的应力都可达到相当大的数值,若横向应力不计,交叉焊缝的纵向应力分布。由此可见,焊缝交叉处所受的应力是相当大的。

    2.横向残余应力

    不锈钢无缝管横向残余应力是由于焊缝金属的纵向收缩造成板的弯曲变形和焊缝金属的横向收缩造成板的移动而产生的。

    (1)焊缝的纵向收缩引起的横向残余应力假使沿焊缝轴线把已经对焊好的两板分开,每块板将会出现如图所示的变形。但两板实际上是通过焊缝连成一个整体,因此,焊缝内部必然受到应力作用。但随着板的宽度增加,则弯曲变形的倾向变小,横向残余应力的数值也变小。

    (2)钢管焊缝的横向收缩引起的横向残余应力  当所焊的极很宽时,弯曲的影响很小,因而焊缝内的横向残余应力取决于焊缝的横向收缩。在焊道的全长上敷置焊缝并非同时,后焊的焊缝在收缩对,受到先焊的焊缝段的限制,因此在后焊的焊缝段内产生了拉应力,而在先焊的焊缝段内产生了压应力,逐段影响,直至焊完不锈钢无缝管。


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