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厚壁不銹鋼管道全位置焊接過程殘余應(yīng)力與變形分析

焊接線能量對軸向收縮影響至關(guān)重要,因而可以通過控制線能量來控制焊接軸向收縮。在前10mm時,無論連續(xù)焊還是不連續(xù)焊都會產(chǎn)生較大變形,因而要控制好焊接線能量,應(yīng)采用小的熱輸入:10mm以后,在保證層間溫度要求的前提下,可以進(jìn)行連續(xù)焊接；在填充至2/3坡口厚度后,可以適當(dāng)加大焊接線能量,以提高焊接效率。全位置自動焊各方向的徑向位移量都小于0.3mm。沿焊縫中心厚度上的軸向殘余應(yīng)力分布呈典型的彎曲型,環(huán)向殘余應(yīng)力基本上為拉應(yīng)力,且隨距內(nèi)表面距離的增加環(huán)向應(yīng)力也會增加。焊接完成后,管道內(nèi)外表面的環(huán)向和軸向的殘余應(yīng)力均表現(xiàn)為拉應(yīng)力；焊縫及熱影響區(qū)附近存在較高的拉應(yīng)力,隨著距離的增加,拉應(yīng)力下降迅速,并趨于一致。隨著對制冷機(jī)組單位體積能量要求的提高，制冷設(shè)備用的板式換熱器的單位體積換熱面積也相應(yīng)提高。固定端和自由端的應(yīng)力分布趨勢有所不同,自由端殘余應(yīng)力值比較低,而固定端南于拘束的存在使得殘余應(yīng)力有增加的趨勢。

焊接過程控制措施

焊接過程控制主要方法有采用合理的焊接方法和焊接規(guī)范參數(shù)，選擇合理的焊接順序以及采用隨焊兩側(cè)加熱、隨焊碾壓、隨焊跟蹤激冷等措施。選擇線能量較低的焊接方法以及合理地控制焊接規(guī)范參數(shù)可以有效地防止焊接變形。采用隨焊兩側(cè)加熱、隨焊碾壓、隨焊跟蹤激冷等措施可以降低殘余應(yīng)力和減小焊接變形。采用隨焊兩側(cè)加熱，橫向應(yīng)變、縱向應(yīng)變和z1ui大剪切應(yīng)變的分布更加均勻，變化更加平緩，起到減小焊接殘余應(yīng)力和變形的作用。由于加工困難，目前所采用的折流板，一般由若干個1/4的扇形平面板替代曲面相間連接，形成近似的螺旋面。隨焊碾壓法由于設(shè)備復(fù)雜、使用不便等原因，在生產(chǎn)應(yīng)用中受到一定的限制，但該方法在提高焊接變形等方面具有理想的效果。隨焊激冷法能夠顯著地降低殘余應(yīng)力和減少焊接變形。焊接順序?qū)附託堄鄳?yīng)力和變形的產(chǎn)生影響較大，在采用不同的焊接順序時，可以改變殘余應(yīng)力的分布規(guī)律，但對殘余應(yīng)力整體幅值的降低作用不大，同時該方法對于控制焊接變形有較大的作用，尤其在多道焊中，作用更加明顯。

管板廠淺析換熱器管板焊接變形的原因與控制

當(dāng)管板較薄、剛性比筒體小時，在橫 向收縮應(yīng)力作用下，較容易產(chǎn)生角變形。 1.2.2當(dāng)對接間隙、坡口角度、焊角尺寸過大時，使得焊縫橫截面積增大，所需焊接線能量也隨之增高，焊接線能量增加后，受熱點(diǎn)的熱膨 脹加劇，熱膨脹的金屬由于受到附近溫度較低 區(qū)金屬阻礙面的擠壓，產(chǎn)生壓縮并發(fā)生塑性變形。我公司機(jī)修分廠每年需要制造和維修大批各種類型的換熱器，以滿足生產(chǎn)運(yùn)行的需要。同時由于焊接面的溫度高于背面，焊接面產(chǎn) 生的壓縮塑性變形大于背面，有時背面甚至在彎矩作用下可能產(chǎn)生拉伸塑性變形，因此在冷卻后會發(fā)生較大的角變形。