焊接残(can)余(yu)应(ying)力(li)是指(zhi)不(bu)锈(xiu)钢(gang)制品(pin)管在焊(han)接(jie)热过(guo)程中因变形(xing)受到(dao)约(yue)束而(er)产(chan)生(sheng)的(de)残留(liu)在焊(han)接(jie)结构中(zhong)的内(nei)应力。其(qi)中尤以(yi)焊(han)缝金(jin)属(shu)熔化后(hou)再(zai)凝(ning)固(gu)、冷(leng)却收(shou)缩(suo)受(shou)到(dao)约束而(er)产生(sheng)的(de)热(re)应(ying)力最为(wei)显(xian)著，是残(can)余应(ying)力(li)的(de)主(zhu)要部分。在焊(han)接冷(leng)却过(guo)程(cheng)中内部(bu)金(jin)相组(zu)织(zhi)变(bian)化(hua)时出(chu)现(xian)的内应(ying)力(li)是残余(yu)应力的次(ci)要部(bu)分(fen)。结(jie)构的(de)刚性愈大(da)，即(ji)拘束(shu)度(du)愈大，产生(sheng)的残(can)余应(ying)力也(ye)愈(yu)大(da)，对结(jie)构承(cheng)载能力的影(ying)响也(ye)愈(yu)大(da)。那(na)么(me)该(gai)如何消(xiao)除(chu)不(bu)锈(xiu)钢(gang)制品(pin)管(guan)焊(han)接(jie)残余应力(li)呢？
一、振动法(fa) 振动法的(de)实质是(shi)通(tong)过(guo)振动的(de)形(xing)式给(gei)不锈钢(gang)制(zhi)品管施(shi)加(jia)一(yi)个动(dong)应力，当动应(ying)力与(yu)其(qi)本身(shen)的残(can)余(yu)应(ying)力叠(die)加(jia)后(hou)，达到或超过材料(liao)的(de)微(wei)观(guan)屈服极(ji)限时，钢(gang)管就会(hui)发生(sheng)微(wei)观(guan)或(huo)宏(hong)观(guan)的局部、整(zheng)体的(de)弹性塑性变形(xing)，同时降(jiang)低并均化其内(nei)部(bu)的(de)残(can)余(yu)应(ying)力，最(zui)终达到(dao)防(fang)止不(bu)锈钢管变形与(yu)开裂，稳定尺(chi)寸与(yu)几(ji)何精度的目(mu)的(de)。所(suo)有(you)形状大小的不(bu)锈(xiu)钢(gang)管(guan)都可以使(shi)用(yong)这(zhe)种(zhong)方法(fa)完成，不(bu)仅适用性强，还节(jie)省成本，效率(lv)高。
二(er)、局(ju)部高温回火 将(jiang)焊(han)缝及(ji)其附近(jin)应力较(jiao)大的局部(bu)区(qu)域(yu)加热到高(gao)温(wen)回火(huo)温(wen)度，然(ran)后(hou)保(bao)温(wen)并缓(huan)慢(man)冷却(que)。常用(yong)于(yu)不(bu)锈钢(gang)制品(pin)管焊(han)接接(jie)头(tou)，以及长(zhang)构件的对(dui)接接头(tou)等(deng)。虽然局(ju)部(bu)高(gao)温(wen)回(hui)火(huo)难以完全消除(chu)残余应力(li)，但可降(jiang)低(di)其峰值，使应(ying)力(li)的(de)分(fen)布(bu)比(bi)较(jiao)平缓。消除(chu)应(ying)力的(de)效果(guo)取决于(yu)局部(bu)区域(yu)的(de)温度(du)分布均匀程(cheng)度，保(bao)证足(zu)够(gou)的加(jia)热(re)宽度，可(ke)以取得较好(hao)的(de)降低应(ying)力的(de)效果(guo)。局部(bu)高温回火(huo)可采用气(qi)体(ti)火(huo)焰加(jia)热、工(gong)频感应(ying)加(jia)热、红(hong)外线加热(re)及(ji)履带式加(jia)热(re)等(deng)方(fang)法(fa)。
三、整(zheng)体高温(wen)回(hui)火(huo) 整(zheng)体高温(wen)回火(huo)一般(ban)在炉内(nei)进行(xing)。对(dui)于(yu)尺(chi)寸比较(jiao)大(da)的(de)焊(han)管(guan)，也可(ke)采(cai)用在(zai)管(guan)材(cai)外壁覆盖绝(jue)热(re)层，而(er)在(zai)管(guan)材内(nei)部(bu)用(yong)火(huo)焰(yan)或(huo)电阻(zu)加热的(de)办法(fa)来处(chu)理(li)。把(ba)焊(han)件整体加热(re)到一定(ding)温度(du)，保温一(yi)定(ding)时间(jian)，然后缓(huan)慢冷却。实践(jian)表明，整体高温(wen)回(hui)火消(xiao)除焊(han)接(jie)残(can)余(yu)应(ying)力(li)的效果(guo)最好，它可将80%~90%以上(shang)的(de)残余(yu)应力消除。
四(si)、机(ji)械拉(la)伸法 焊(han)后对(dui)
不(bu)锈钢(gang)制品(pin)管(guan)加(jia)载(zai)，使具(ju)有较高拉伸残余应力(li)的(de)区(qu)域产(chan)生(sheng)拉(la)伸(shen)塑(su)性(xing)变形(xing)，卸载后可抵(di)消(xiao)一(yi)部分(fen)焊(han)接残(can)余应力(li)。加(jia)载(zai)应力越(yue)高，焊(han)接过程中(zhong)形(xing)成的(de)压缩塑性(xing)变形就(jiu)被抵消的越(yue)多，内应力(li)也(ye)就消除(chu)的越(yue)彻底(di)。
五(wu)、温差(cha)拉(la)伸(shen)法 在(zai)焊缝两侧用(yong)可移(yi)动的(de)火焰(yan)进行(xing)加(jia)热，用与(yu)火焰同(tong)时(shi)移动(dong)的(de)喷水进(jin)行急(ji)冷，因(yin)此造成(cheng)了(le)两侧高(gao)、焊(han)缝区(qu)低的(de)温(wen)度(du)场。两侧(ce)的(de)金(jin)属因(yin)受(shou)热膨胀(zhang)对温度较低(di)的(de)焊(han)缝(feng)区(qu)进行拉伸(shen)，并且产(chan)生(sheng)拉伸(shen)塑(su)性(xing)变形(xing)，抵(di)消(xiao)了(le)部(bu)分焊接(jie)过程中(zhong)产生的压(ya)缩塑(su)性变形(xing)，从(cong)而(er)降低(di)了焊(han)接残余(yu)应(ying)力。
以(yi)上就是(shi)如(ru)何(he)消除不锈(xiu)钢制品(pin)管(guan)焊(han)接残(can)余(yu)应力(li)的五种解(jie)决(jue)方(fang)法(fa)，正确的设(she)计(ji)方案(an)是(shi)控(kong)制应(ying)力的(de)根(gen)本措施(shi)，如(ru)减(jian)少(shao)焊(han)缝(feng)的数量及尺(chi)寸(cun)、避免(mian)焊(han)缝(feng)过(guo)分(fen)集中、避(bi)免应(ying)力(li)集中等(deng)方法(fa)。但是(shi)仅依靠正(zheng)确(que)的设计(ji)并不(bu)能(neng)完(wan)全控(kong)制(zhi)残余应(ying)力，还须(xu)利(li)用正(zheng)确(que)的(de)工艺方(fang)法与(yu)其(qi)相结合(he)，才(cai)能(neng)有(you)效地将焊(han)接(jie)应力的(de)影响控制(zhi)到较(jiao)低的(de)程(cheng)度(du)。
