如何消除不锈钢制品管焊接残余应力

       焊接残余应力是指不锈钢制品管在焊接热过程中因变形受到约束而产生的残留在焊接结构中的内应力。其中尤以焊缝金属熔化后再凝固、冷却收缩受到约束而产生的热应力最为显著，是残余应力的主要部分。在焊接冷却过程中内部金相组织变化时出现的内应力是残余应力的次要部分。结构的刚性愈大，即拘束度愈大，产生的残余应力也愈大，对结构承载能力的影响也愈大。那么该如何消除不锈钢制品管焊接残余应力呢？        一、振动法

       振动法的实质是通过振动的形式给不锈钢制品管施加一个动应力，当动应力与其本身的残余应力叠加后，达到或超过材料的微观屈服极限时，钢管就会发生微观或宏观的局部、整体的弹性塑性变形，同时降低并均化其内部的残余应力，最终达到防止不锈钢管变形与开裂，稳定尺寸与几何精度的目的。所有形状大小的不锈钢管都可以使用这种方法完成，不仅适用性强，还节省成本，效率高。

       二、局部高温回火

       将焊缝及其附近应力较大的局部区域加热到高温回火温度，然后保温并缓慢冷却。常用于不锈钢制品管焊接接头，以及长构件的对接接头等。虽然局部高温回火难以完全消除残余应力，但可降低其峰值，使应力的分布比较平缓。消除应力的效果取决于局部区域的温度分布均匀程度，保证足够的加热宽度，可以取得较好的降低应力的效果。局部高温回火可采用气体火焰加热、工频感应加热、红外线加热及履带式加热等方法。

       三、整体高温回火

       整体高温回火一般在炉内进行。对于尺寸比较大的焊管，也可采用在管材外壁覆盖绝热层，而在管材内部用火焰或电阻加热的办法来处理。把焊件整体加热到一定温度，保温一定时间，然后缓慢冷却。实践表明，整体高温回火消除焊接残余应力的效果最好，它可将80%~90%以上的残余应力消除。

       四、机械拉伸法

       焊后对不锈钢制品管加载，使具有较高拉伸残余应力的区域产生拉伸塑性变形，卸载后可抵消一部分焊接残余应力。加载应力越高，焊接过程中形成的压缩塑性变形就被抵消的越多，内应力也就消除的越彻底。

       五、温差拉伸法

       在焊缝两侧用可移动的火焰进行加热，用与火焰同时移动的喷水进行急冷，因此造成了两侧高、焊缝区低的温度场。两侧的金属因受热膨胀对温度较低的焊缝区进行拉伸，并且产生拉伸塑性变形，抵消了部分焊接过程中产生的压缩塑性变形，从而降低了焊接残余应力。        以上就是如何消除不锈钢制品管焊接残余应力的五种解决方法，正确的设计方案是控制应力的根本措施，如减少焊缝的数量及尺寸、避免焊缝过分集中、避免应力集中等方法。但是仅依靠正确的设计并不能完全控制残余应力，还须利用正确的工艺方法与其相结合，才能有效地将焊接应力的影响控制到较低的程度。