厚壁不銹鋼管道全位置焊接過程殘余應力與變形分析

焊接線能量對軸向收縮影響至關重要,因而可以通過控制線能量來控制焊接軸向收縮。在前10mm時,無論連續焊還是不連續焊都會產生較大變形,因而要控制好焊接線能量,應采用小的熱輸入:10mm以后,在保證層間溫度要求的前提下,可以進行連續焊接；在填充至2/3坡口厚度后,可以適當加大焊接線能量,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力分布呈典型的彎曲型,環向殘余應力基本上為拉應力,且隨距內表面距離的增加環向應力也會增加。焊接完成后,管道內外表面的環向和軸向的殘余應力均表現為拉應力；焊縫及熱影響區附近存在較高的拉應力,隨著距離的增加,拉應力下降迅速,并趨于一致。隨著對制冷機組單位體積能量要求的提高，制冷設備用的板式換熱器的單位體積換熱面積也相應提高。固定端和自由端的應力分布趨勢有所不同,自由端殘余應力值比較低,而固定端南于拘束的存在使得殘余應力有增加的趨勢。

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范參數，選擇合理的焊接順序以及采用隨焊兩側加熱、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范參數可以有效地防止焊接變形。采用隨焊兩側加熱、隨焊碾壓、隨焊跟蹤激冷等措施可以降低殘余應力和減小焊接變形。采用隨焊兩側加熱，橫向應變、縱向應變和z1ui大剪切應變的分布更加均勻，變化更加平緩，起到減小焊接殘余應力和變形的作用。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。隨焊碾壓法由于設備復雜、使用不便等原因，在生產應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力和減少焊接變形。焊接順序對焊接殘余應力和變形的產生影響較大，在采用不同的焊接順序時，可以改變殘余應力的分布規律，但對殘余應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

當管板較薄、剛性比筒體小時，在橫 向收縮應力作用下，較容易產生角變形。 1.2.2當對接間隙、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，受熱點的熱膨 脹加劇，熱膨脹的金屬由于受到附近溫度較低 區金屬阻礙面的擠壓，產生壓縮并發生塑性變形。我公司機修分廠每年需要制造和維修大批各種類型的換熱器，以滿足生產運行的需要。同時由于焊接面的溫度高于背面，焊接面產 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生拉伸塑性變形，因此在冷卻后會發生較大的角變形。