Стресът за заваряване се отнася до напреженията, генерирани в заварени компоненти в резултат наПроцес на заваряване. По време на заваряването, детайлът не само развива вътрешни напрежения, но топлината, генерирана от заваряване, също причинява промени във формата и размерите му. Неравномерно температурно поле-с получените локализирани пластмасови деформации и микроструктурни вариации-е основната причина за напрежението и деформациите на заваряването. Когато неравномерното температурно поле, произведено от заваряване, все още не се е разсеяло, напреженията и деформациите в детайла се наричат преходни заваръчни напрежения и деформации; След като температурното поле изчезне, останалите напрежения и деформации се наричат заваряващи остатъчни напрежения и деформации. При липса на външни сили напрежението на заваряване в детайла са в състояние на баланс. При определени условия обаче тези напрежения и деформации могат да повлияят неблагоприятно на функционалността и външния вид на заварения компонент. По -долу са няколко често срещани метода за елиминиране на остатъчния стрес за заваряване.
Лечение с предварително загряване
При производството на строителни стоманени конструкции обикновено се използва процесът на сглобяване и заваряване. Специфичният подход е първо да се извърши цялостна обработка на термично стареене на критични заваръчни компоненти и след това да ги сглобите и заваряват на място с други части. Този процес постига три ключови ефекта: отстраняване на водород от заваряването, възстановяване на формата на материала и премахване на стреса. Като цяло лечението с термично стареене може да елиминира повече от 40% от напрежението.
TIG презареждане на заваръчния пръст
Зоната на заваръчните пръсти е предразположена към малки, остри и непрекъснати дефекти, които са трудни за избягване и често се превръщат в източници на пукнатини, водещи до структурна умора. Процесът на премахване на TIG обикновено се използва за поправяне на заваръчния пръст, възстановявайки го в състояние преди иницииране на пукнатини, като по този начин се намалява концентрацията на напрежение, причинена от дефекти на заваръчни пръсти и удължаване на живота на умора на структурата. Освен това, прегръщането на TIG може да подобри напречните остатъчни напрежения в зоната на заваряване. Въпреки че ефектът му върху намаляването на абсолютната стойност на надлъжните остатъчни напрежения в заваряването не е значителен, той насърчава по -равномерното разпределение на тези напрежения, като същевременно значително намалява и изравнява напречните остатъчни напрежения.
Стареене на вибрации
Стареенето на вибрациите прилага променливо напрежение върху компонент, който наслагва върху съществуващите остатъчни напрежения. Когато комбинираното напрежение достигне точката на добив на материала, локалните макро- и микропластични деформации възникват в точките на максимален остатъчен стрес и концентрация на напрежение, като по този начин се освобождава и намалява остатъчния стрес и прави разпределението му по-равномерно. Въпреки че оборудването за стареене на вибрации не премахва формата на водород или възстановяване на материала, неговата ефективност при поддържане на размерена стабилност е сравнима с тази на термичното стареене. Стареенето на вибрациите се използва за премахване на напрежението и засилване на стабилността на размерите, което служи като алтернатива на термичното стареене.
Вибрационно заваряване
Известен също като модулирано за заваряване или заваряване на вибрации с наслагвани вибрации, вибрационното заваряване е разпознато в приложенията на стандартите за стареене на вибрациите като метод, който може да се комбинира с стареене на вибрации. Този процес не променя оригиналния метод на заваряване; Вместо това, по време на заваряване, вибратор се използва за инжектиране на контролируеми вибрации-както по честота, така и в амплитудата-в компонента. Тези вибрации действат както на заваръчния басейн, така и върху зоната, засегната от топлина. Когато заваряването е в разтопено състояние, вибрациите помагат на мехурчетата и примесите да се издигнат и да бъдат изгонени. По време на процеса на прекристализация вибрацията може да усъвършенства структурата на зърното. В региони, където температурата надвишава 600 градуса, якостта на материала постепенно се възстановява и индуцираната от вибрация термопластична деформация по време на охлаждане помага за намаляване и изравняване на остатъчните напрежения на заваряването, като ефективно минимизира деформацията на заваряването и появата на заваръчни пукнатини.
