廠家供應(yīng)不銹鋼無縫管

廠家供應(yīng)不銹鋼無縫管

不銹鋼管的焊接一般都采用熔化焊的方式。熔化焊的實質(zhì)是通過加熱使母材和焊縫金屬形成共同的晶粒組織,達(dá)到原子間的結(jié)合。不銹鋼管的熔化焊一般都要經(jīng)過加熱、熔化、冶金反應(yīng)、結(jié)晶、固態(tài)相變等過程。焊接過程產(chǎn)生殘余應(yīng)力的原因有以下幾點:

(1)由于熱應(yīng)力而產(chǎn)生的不均勻塑性變形,從而產(chǎn)生出殘余應(yīng)力。
把材料急劇加熱后,急劇冷卻時,材料的外表和內(nèi)部將產(chǎn)生很大的溫差,因而產(chǎn)生熱應(yīng)力,這種熱應(yīng)力在彈性范圍內(nèi)與溫差成比例關(guān)系,溫差大到熱應(yīng)力超過材料的屈服點時,將產(chǎn)生塑性變形,這樣當(dāng)溫差消失時,就會產(chǎn)生殘余應(yīng)力。假定溫差t=200℃,材料的線膨脹系數(shù)=1.2×105,彈性模量E=20000kg/mm2,這時熱應(yīng)力為200×1.2×105=48kg/mm2≈480MPa,如果材料的屈服點在這個數(shù)值以下,則必然會產(chǎn)生殘余應(yīng)力。產(chǎn)生殘余應(yīng)力的小溫差叫做臨界溫差,如果把材料急劇加熱,其內(nèi)部與外表的溫差在臨界溫差以上,這時則會產(chǎn)生外表拉伸,內(nèi)部壓縮的殘余應(yīng)力,不銹鋼管的焊接過程正是急劇冷卻的過程,焊道部分急劇受熱,這時將產(chǎn)生拉伸的殘余應(yīng)力,如圖3所示。

(2) 相變時產(chǎn)生的殘余應(yīng)力隨著熱源的離開,局部熔化的金屬就開始結(jié)晶,金屬由液態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)楣虘B(tài),鐵是有同素異構(gòu)的金屬,隨著溫度的下降,變成固態(tài)的鐵還將發(fā)生固態(tài)相變即發(fā)生-Fe→-Fe→-Fe的轉(zhuǎn)變。由于焊接是快速連續(xù)冷卻,加之在固態(tài)原子的擴(kuò)散要比液態(tài)下困難的多,因此這一相變過程容易過冷并被推移到較低的溫度。-Fe→-Fe→-Fe相變過程往往會造成很大的內(nèi)應(yīng)力,其原因是相變時體積變化引起的。-Fe和-Fe都是體心立方晶格,而-Fe是面心立方晶格,由-Fe轉(zhuǎn)變?yōu)楠?Fe時體積膨脹約為1%,在較低的溫度下,金屬材料的塑性較差,少量的體積變化就可能引起較明顯的內(nèi)應(yīng)力,-Fe向-Fe的轉(zhuǎn)變是中間過程,-Fe向-Fe的轉(zhuǎn)變是終過程。整個過程產(chǎn)生出表面拉伸、內(nèi)部壓縮的內(nèi)應(yīng)力(殘余應(yīng)力)。
(3)關(guān)于熱影響區(qū)在焊接過程中,熔合區(qū)的接近焊縫兩側(cè)的母材——熱影響區(qū),在焊接過程中受到熱的作用,雖然熱影響區(qū)中各質(zhì)點的高溫度都不超過母材的熔點,但各質(zhì)點所經(jīng)受的焊接熱循環(huán)不同,所發(fā)生的組織轉(zhuǎn)變也不同,也要產(chǎn)生與熔合區(qū)相類似的殘余應(yīng)力,只是殘余應(yīng)力的大小分布隨其距焊縫的遠(yuǎn)近而有所不同。

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