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焊接后焊缝热应力如何判断

发布时间: 2021-02-15 00:51:28

A. 焊后热处理的作用是什么

焊后热处理的作用有:消除焊接产生的热应力、均匀焊缝和热影响区的组织、细化内焊缝和热影响区的晶粒容、排除焊缝在焊接过程中产生的氢脆、通过热处理可以使焊缝金属与母材金属更好的融合(往往焊接用材与母材的钢号不一致,通过加热扩散,更好的结合)。

B. 焊后热处理降温速度对焊缝机械性能的影响是什么

冷速过快焊缝处会产生较大的内力,易于使焊缝部位产生变形甚至于产生裂纹。

C. 焊接残余应力怎么分析,有哪些方面

焊件在焊接过程中,热应力、相变应力、加工应力等超过屈服极限(Yield strength),以致冷却后焊件中留有未能消除的应力。 这样,焊接冷却后的残余在焊件中的宏观应力称为残余焊接应力。焊接过程的不均匀温度场以及由它引起的局部塑性变形和比容不同的组织是产生焊接应力和变形的根本原因。 焊接残余应力,是焊接工程研究领域的重点问题。涉及焊接的各种工程应用中,都十分关注残余应力的影响。例如,在土木工程领域,对于钢结构焊接连接,残余应力对结构的疲劳性能,稳定承载力等均有影响。 焊接应力有暂时应力与残余应力之分。暂时应力只在焊接过程中一定的温度条件 下存在,当焊件冷却至常温时,暂时应力即行消失。焊接残余应力是指焊件冷却后残留在焊件内的应力。从结构的使用要求来看,焊接残余应力有着重要意义。残余应力按其方向可分为纵向、横向和沿厚度方向的应力三种。 1.纵向焊接残余应力 焊接过程一个不均匀加热和冷却的过程。在施焊时,焊件上产生不均匀的温度场, 焊缝及附近温度最高,可达1600℃以上,其邻近区域则温度急剧下降。不均匀的温度场将产生不均匀的膨胀。焊缝及附近高温处的钢材膨胀最大,由于受到两侧温度较低,膨胀较小的钢材的限制,产生了热状态塑性压缩。焊缝冷压时,被塑性压缩的焊缝区趋向于缩得比原始长度稍短,这种缩短变形受到焊缝两侧钢材的限制,使焊缝区产生纵向拉应力。在低碳钢和低合金钢中,这种拉应力以常达到钢材的屈服强度。焊接残余应力是荷载未作用时的内应力,因此会在焊件内部自相平衡,这就必然在距焊缝稍远区域应力。用三块剪切下料的钢板焊成的工字形截面,纵向焊接残余应力分布。 2.横向残余应力 横向残余应力产生的原因有:①由于焊缝纵向收缩,两块钢板趋向于外弯成弓形的趋势,但在实际上焊缝将两块钢板连成整体,不能分开,于是在焊缝中部将产生横向拉应力,而在两端产生横向压应力。②焊缝在施焊过程中,先后冷却的时间不同,先焊的焊缝已经凝固,且具有一定的强度,会阻止后焊焊缝在横向的自由膨胀,使其产生横向的塑性压缩变形。当焊缝冷却时,后焊焊缝的收缩受到已凝固焊缝的限制而产生横向拉应力,同时在先焊部分的焊缝内产生横向压应力。横向收缩引起的横向应力与施焊方向及先后次序有关,焊缝的横向残余应力是上述两种原因产生的应力的合成。 3.沿焊缝厚度方向的残余应力 在厚钢板的连接中,焊缝需要多层施焊。因此,除有纵向和横向残余应力之外,沿厚度方向还存在着残余应力。这三种应力可能形成比较严重的同号三轴应力;会大大降低结构连接的塑性。这就是焊接结构易发生脆性破坏的原因之一。 以上分析是焊件在无外加约束情况下的焊接残余应力。若焊件施焊时处在约束状态,如采用强大夹具或焊件本身刚度较大等,焊件将因不能自由伸缩变形而产生更大的焊边残余应力,且随约束程度增加而增大。 如果想要解决残余应力和焊接变形的问题最好的办法是振动时效啊,没有 热时效那么麻烦而且还能消除95%以上的残余应力,华云家的就不错,你可以看一下。。。

D. 为什么焊接后用手锤对红热状态的焊缝进行锤击

采用多层多焊道,注意控制焊层厚度不宜超过3mm,收弧时应待弧坑填满后熄弧。每焊完一道,专焊道尚在属红热状态,立即用尖手锤快速锤击焊道,用外力辅助其塑性延伸而降低热应力,消除应力和使焊接组织细化,提高焊缝致密性,以防止产生裂纹。望采纳

E. 钢结构焊前预热和焊后热处理什么情况下需要做

预热:计算碳当量,碳当量在0.45到0.6之间,局部预热或100-150度预热,碳当量大于0.6,必须预热,且预专热温度一般属200度以上,对于碳当量小于0.45的钢材,当厚度大于25毫米是也要预热。这是焊接方面,在热处理角度来讲,预热有去氢和减少热应力的产生两方面作用,因为之后还要去应力退火,所以不细说了。去氢就是使氢扩散或逸出,减少细微孔的数量,增加工件抗裂能力或裂纹产生的可能。
焊后去应力退火,PWHT,去除焊接后工件的残余应力,提高工件稳定性。焊接时会在焊接部位产生热应力,这一步是去除残余应力的步骤不可省略。有时也叫回火(不规范的称呼)。
以上2种都是提高焊接质量的方法。

F. 焊接后的热处理的作用

你好焊接后热处理的作用有分为几种,第一种是。为了提高我们焊接之后的应力。避免在焊口处造成较大的应力集中。其次是提升我们的钢板汉口的。质量。

G. 后热与焊后热处理有什么区别

区别为:
1.
后热指的是为防止急冷进行焊后加热。
2.
焊后热处理是通过热处理使内焊缝金属与母材金属更好容的融合(往往焊接用材与母材的钢号不一致,通过加热扩散,更好的结合)。
后热的注意事项:
一般用火焰加热250~350℃,持续半个小时左右。
焊后热处理则要根据材质和厚度来定,看标准nb/t
47015即可,那个温度一般较高,在600℃左右了,可以用炉子或是陶瓷加热毯。
后热注意要加热均匀,其实焊后热处理的注意事项更多,还是看nb/t
47015。

H. ansys 焊接热应力应变分析

发个资料给你你看看

I. 焊接变形如何消除应力

焊接应复力产生的主要原因,制有以下三个方面:
(1)热应力。焊接过程对被焊工件来说,是局部的不均匀加热过程和不均匀冷却过程。这种不均匀冷热过程,会使工件中产生热应力。
(2)拘束应力。由于构件本身或外加的刚性拘束作用,使焊接时热膨胀不畅,引起构件产生拘束应力。
(3)相变应力:焊接时,接头区域产生不均匀组织转变而引起的应力。
消除焊接应力:
(1)采用适当的焊接程序,如分段焊、分层焊;
(2)尽可能采用对称焊缝,使其变形相反而抵消;
(3)施焊前使结构有一个和焊接变形相反的预变形;
(4)对于小构件焊前预热、焊后回火,然后慢慢冷却,以消除焊接应力。 合理的焊缝设计;
(5)避免焊缝集中、三向交叉焊缝;
(6)焊缝尺寸不宜太大;
(7)焊缝尽可能对称布置,连接过渡平滑,避免应力集中现象;
(8)避免仰焊。

J. 焊接残余应力是怎么产生的,焊接应力如何消除

焊接残余应力产生条件:
焊件在焊接过程中,热应力、相变应力、加工应力等超过屈服极限(Yield strength),以致冷却后焊件中留有未能消除的应力。 这样,焊接冷却后的残余在焊件中的宏观应力称为残余焊接应力。焊接过程的不均匀温度场以及由它引起的局部塑性变形和比容不同的组织是产生焊接应力和变形的根本原因。
焊接残余应力消除方法:
1、利用锤击焊缝区来控制焊接残余应力,焊后用小锤轻敲焊缝及其邻近区域,使金属展开,能有效地减少焊接残余应力。
2、利用预热法来控制焊接残余应力
构件本体上温差越大,焊接残余应力也越大。焊前对构件进行预热,能减小温差和减慢冷却速度,两者均能减小焊接残余应力。

3、利用“加热减应区法”来控制焊接残余应力

焊接时,加热那些阻碍焊接区自由伸缩的部位,使之与焊接区同时膨胀和同时收缩,就能减小焊接应力,这种方法称为“加热减应区法”,加热的部位就称之为“减应区”。

4、利用高温回火来消除焊接残余应力

由于构件残余应力的最大值通常可达到该种材料的屈服点,而金属在高温下屈服点将降低。所以将构件的温度升高至某一定数值时,应力的最大值也应该减少到该温度下的屈服点数值。如果要完全消除结构中的残余应力,则必须将构件加热到其屈服点等于零的温度,所以一般所取的回火温度接近于这个温度。

4、整体高温回火 将整个构件放在炉中加热到一定温度,然后保温一段时间再冷却。通过整体高温回火可以将构件中80%~90%的残余应力消除掉,这是生产中应用最广泛、效果最好的一种消除残余应力的方法。回火时间随构件厚度而定,钢按每毫米壁厚l~2min计算,但不宜低于30min,不必高于3h,因为残余应力的消除效果随时间迅速降低,所以过长的处理时间是不必要的。
5、局部高温回火 只对焊缝及其局部区域进行加热消除残余应力。消除应力的效果不如整体高温回火,此方法设备简单,常用于比较简单的、刚度较小的构件,如长筒形容器、管道接头、长构件的对接接头等焊接残余应力的消除。
6、利用温差拉伸法来消除焊接残余应力
温差拉伸法消除焊接残余应力的基本原理与机械拉伸法相同,主要差别是利用局部加热的温差来拉伸焊缝区。

温差拉伸法是在焊缝两侧各用一个宽度适当的氧乙炔焰焊炬进行加热,在焊炬后面一定距离,用一根带有排孔的水管进行喷水冷却。氧乙炔焰和喷水管以相同速度向前移动。这就形成了一个两侧温度高(峰值约为200℃)、焊接区温度低(约为100℃)的温度差。两侧金属受热膨胀对温度较低的区域进行拉伸,这样就可消除部分残余应力。据测定,消除残余应力的效果可达50%~70%。

7、利用振动法来消除焊接残余应力
构件承受变载荷应力达到一定数值,经过多次循环加载后,结构中的残余应力逐渐降低,即利用振动的方法可以消除部分焊接残余应力。一种大型焊件使用振动器消除应力的装置。

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