焊接殘余應(yīng)力的危害

　　1、對(duì)結(jié)構(gòu)剛度的影響當(dāng)外載產(chǎn)生的應(yīng)力與結(jié)構(gòu)中某區(qū)域的殘余應(yīng)力疊加之和達(dá)到屈服點(diǎn)時(shí)，這一區(qū)域的材料就會(huì)產(chǎn)生局部塑性變形，喪失了進(jìn)一步承受外載的能力，造成結(jié)構(gòu)的有效截面積減小，結(jié)構(gòu)的剛度也隨之降低。

　　2、對(duì)受壓桿件穩(wěn)定性的影響當(dāng)外載引起的壓應(yīng)力與殘余應(yīng)力中的壓應(yīng)力疊加之和達(dá)到屈服點(diǎn)口。，這一部分截面就喪失進(jìn)一步承受外載的能力。這就削弱了構(gòu)件的有效截面積，并改變了有效截面積的分布，降低了受壓桿件的穩(wěn)定性。

　　3、對(duì)靜載強(qiáng)度的影響沒(méi)有嚴(yán)重應(yīng)力集中的焊接結(jié)構(gòu)，只要材料具有一定的塑性變形能力，殘余應(yīng)力不影響結(jié)構(gòu)的靜載強(qiáng)度。反之，如材料處于脆性狀態(tài)，則拉伸殘余應(yīng)力和外載應(yīng)力疊加有可能使局部區(qū)域的應(yīng)力首先達(dá)到斷裂強(qiáng)度，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)早期破壞。

　　4、對(duì)疲勞強(qiáng)度的影響殘余應(yīng)力的存在使變載荷的應(yīng)力循環(huán)發(fā)生偏移。這種偏移，只改變其平均值，不改變其幅值。結(jié)構(gòu)的疲勞強(qiáng)度與應(yīng)力循環(huán)的特征有關(guān)，當(dāng)應(yīng)力循環(huán)的平均值增加時(shí)，其極限幅值就降低，反之則提高。因此，如應(yīng)力集中處存在著拉伸殘余應(yīng)力，疲勞強(qiáng)度將降低。

　　5、對(duì)焊件加工精度和尺寸穩(wěn)定性的影響機(jī)械加工把一部分材料從焊件上切除時(shí)，此處的殘余應(yīng)力也被釋放。殘余應(yīng)力原來(lái)的平衡狀態(tài)被破壞，焊件發(fā)生變形，加工精度受影響。

　　6、對(duì)應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂的影響應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂是拉伸殘余應(yīng)力和化學(xué)腐蝕共同作用下產(chǎn)生裂紋的現(xiàn)象，在一定材料和介質(zhì)的組合下發(fā)生。應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂所需的時(shí)間與殘余應(yīng)力大小有關(guān)，拉伸殘余應(yīng)力越大，應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂的時(shí)間越短。

　　消除焊接殘余應(yīng)力的方法

　　1、利用錘擊焊縫區(qū)來(lái)控制焊接殘余應(yīng)力

　　焊后用小錘輕敲焊縫及其鄰近區(qū)域，使金屬展開(kāi)，能有效地減少焊接殘余應(yīng)力。

　　2、　利用預(yù)熱法來(lái)控制焊接殘余應(yīng)力

　　構(gòu)件本體上溫差越大，焊接殘余應(yīng)力也越大。焊前對(duì)構(gòu)件進(jìn)行預(yù)熱，能減小溫差和減慢冷卻速度，兩者均能減小焊接殘余應(yīng)力。

　　3、利用“加熱減應(yīng)區(qū)法”來(lái)控制焊接殘余應(yīng)力

　　焊接時(shí)，加熱那些阻礙焊接區(qū)自由伸縮的部位，使之與焊接區(qū)同時(shí)膨脹和同時(shí)收縮，就能減小焊接應(yīng)力，這種方法稱(chēng)為“加熱減應(yīng)區(qū)法”，加熱的部位就稱(chēng)之為“減應(yīng)區(qū)”。

　　4、利用高溫回火來(lái)消除焊接殘余應(yīng)力

　　由于構(gòu)件殘余應(yīng)力的最大值通常可達(dá)到該種材料的屈服點(diǎn)，而金屬在高溫下屈服點(diǎn)將降低。所以將構(gòu)件的溫度升高至某一定數(shù)值時(shí)，應(yīng)力的最大值也應(yīng)該減少到該溫度下的屈服點(diǎn)數(shù)值。如果要完全消除結(jié)構(gòu)中的殘余應(yīng)力，則必須將構(gòu)件加熱到其屈服點(diǎn)等于零的溫度，所以一般所取的回火溫度接近于這個(gè)溫度。