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控制和消除焊接过程中的应力和应变

发布日期:2015-03-25

      产生应力腐蚀的有效应力是拉伸应力,因此,切实有效地降低或消除应力是预防和减轻应力腐蚀开裂的最直接有效途径。降低或消除应力可以采取以下措施:
  ①改进结构设计,避免或减少局部应力集中;②采取热处理退火()等工艺消除应力。
  控制和消除焊接过程中的应力和应变,在焊接过程中,采用预热法降低温差、平衡冷却速度,同时结合其它合理的焊接规范可以有效减少焊接应力。但是,在焊接过程中进行应力控制,有时还不能达到更严格的控制焊接残余应力要求,必须采用焊接后热和焊后热处理来进一步降低残余应力。焊接后热可以使焊接残余应力得以少部分地松弛,但是,效果不一定满足要求,所以,对于钢制承压部件,工程上常推荐使用200~300℃保温0.5~1.0小时的后热工艺,或选择550℃作为温度下限的焊后热处理工艺。
  避免采用以16MnR为代表的高强度钢材,是降低应力腐蚀的另一项有效措施,这类材料制作的承压部件通常残余应力较大,而且应力腐蚀敏感性高,此外,焊接加工的工艺条件要求比较高,导致制造成本较高。而一般的家用空调制冷机组生产企业,具备高水平的高强钢材焊接加工能力有一定困难,建议采用钢铁材料的承压部件,仅限于选用以Q235为代表的低强度碳素结构钢,由于焊接工艺水平要求较低,易于保证产品质量。若需要了解进一步情况,可参考本文所列的参考资料等。
  金属部件在化学清洗过程中,有可能在微观金相组织的间隙中残留含有氢离子的物质,随着时间推移,这些物质与金属材料发生化学反应生成的氢气残留在微间隙中,逐步使间隙扩大,削弱这些部件的机械强度,严重的将形成宏观裂纹,由此导致结构件破裂就是裂纹发展到贯穿的程度。所以,应尽量避免采用酸洗或其它可能对材料结构造成潜在损害的工艺,若无法避免,应采取能够有效消除这些不良后果的措施,例如,利用真空脱氢工艺对相应的零部件进行处理。此外,加入缓蚀剂是防止化学清洗过程导致氢脆的一种有效措施,由于加入的缓蚀剂可以减小基体金属的腐蚀速度和氢离子还原速度,因而吸收的氢就会减少。(完)

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