壓力容器中焊接殘余應(yīng)力的消除對策

1、1壓力容器中焊接殘余應(yīng)力的消除對策【摘要】隨著科技的發(fā)展，壓力容器的使用越來越規(guī)范。然而在焊接時產(chǎn)生的殘余應(yīng)力仍然是影響壓力容器安全使用的障礙。本文對壓力容器焊接殘余應(yīng)力產(chǎn)生原因進(jìn)行了分析，并結(jié)合實(shí)際工作，尋找焊接殘余應(yīng)力消除的有效對策?！娟P(guān)鍵詞】壓力容器，焊接，殘余應(yīng)力，消除對策中圖分類號：O6335文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：一、前言現(xiàn)代社會，壓力容器的使用越來越廣泛，其質(zhì)量問題備受關(guān)注。如何能夠在保證壓力容器性能和使用壽命的前提下，讓

2、壓力容器使用更安全，其中的重點(diǎn)和難點(diǎn)就是消除焊接殘余應(yīng)力。現(xiàn)在，我將分析一下壓力容器中焊接殘余應(yīng)力產(chǎn)生的原因及消除對策。二、壓力容器焊接殘余應(yīng)力產(chǎn)生原因壓力容器焊接后，結(jié)構(gòu)焊縫區(qū)會產(chǎn)生殘余應(yīng)力。它是由于焊接時不均勻加熱的溫度場所造成的內(nèi)應(yīng)力達(dá)到材料屈服極限使局部區(qū)域產(chǎn)生塑性變形，當(dāng)溫度回到原始的均勻狀態(tài)以后內(nèi)應(yīng)力仍然殘留在結(jié)構(gòu)中造成的，故稱“殘余應(yīng)力”。焊接殘余應(yīng)力的峰值大小分布狀態(tài)直接對容器的疲勞破壞和應(yīng)力腐蝕開裂等產(chǎn)生不良影響。焊接

3、殘余應(yīng)力與外載荷產(chǎn)生的應(yīng)力疊加，局部區(qū)域應(yīng)力過高，使結(jié)構(gòu)承載能力下降，引起裂紋和變形，使焊件形狀和尺寸發(fā)生變化，需要3殘余應(yīng)力提供了另一條思路，工件在較低溫度時會發(fā)生蠕變，材料內(nèi)部的殘余應(yīng)力會因應(yīng)力松弛而得到釋放，只要保溫時間足夠長，理論上殘余應(yīng)力可完全消除。在低溫消除焊接殘余應(yīng)力時，材料的組織和性能變化甚微，幾乎不影響材料的使用性能，而且低溫處理材料表面的氧化和脫碳也比較小，這就可以在材料的力學(xué)性能和組織基本不變的情況下達(dá)到降低材料焊

4、接殘余應(yīng)力的目的。在壓力容器焊接過程中，按照一定的速度，將整個焊接完成的壓力容器加熱到50℃～70的溫度，并保持在該溫度一段時間，通過使變形金屬形成等軸晶粒的過程來消除晶體的缺陷、降低金屬的強(qiáng)度的同時提高金屬韌性，最終達(dá)到減小、消除由焊接造成的殘余應(yīng)力的目的。但由于絕大多數(shù)的壓力容器體積都非常大，很難輕松地將其放入到加熱爐內(nèi)去進(jìn)行熱處理工作，現(xiàn)在研發(fā)出一種新方法，就是通過在容器外部覆蓋上一層保溫層的同時，在壓力容器內(nèi)部進(jìn)行高溫加熱或者采