Напруга зварювання відноситься до напружень, що утворюються у зварених компонентах внаслідокПроцес зварювання. Під час зварювання заготовка не тільки розвиває внутрішні напруження, але тепло, що утворюється при зварюванні, також спричиняє зміни його форми та розмірів. Нерівномірне температурне поле з отриманими локалізованими пластичними деформаціями та мікроструктурними варіаціями-це першопричина напружень та деформацій зварювання. Коли нерівномірне температурне поле, що утворюється при зварюванні, ще не розсіювалося, напруження та деформації в заготовці називаються перехідними напруженнями зварювання та деформаціями; Після того, як температурне поле зникне, решта напружень та деформацій називають залишковими напруженнями та деформаціями зварювання. За відсутності зовнішніх сил зварювання наголошує на заготовці, перебуває у стані рівноваги. Однак за певних умов ці напруження та деформації можуть негативно впливати на функціональність та зовнішній вигляд звареного компонента. Нижче наведено кілька поширених методів усунення зварювального залишкового стресу.
Попереднє лікування
У виробництві будівельних сталевих конструкцій зазвичай використовується процес складання та зварювання. Конкретний підхід полягає в тому, щоб спочатку провести загальну обробку термічного старіння на критичних зварювальних компонентах, а потім зібрати та зварювати їх на місці з іншими частинами. Цей процес досягає трьох ключових ефектів: видалення водню з зварювання, відновлення форми матеріалу та усунення напруги. Як правило, лікування термічного старіння може усунути більше 40% стресу.
Тіг, що переробляє шва
Площа зварного пальця схильна до невеликих, гострих і безперервних дефектів, яких важко уникнути і часто стають джерелами тріщин, що призводять до структурної втоми. Процес ремонту TIG зазвичай використовується для відновлення зварного ноги, відновлення його до стану до ініціації тріщин, тим самим зменшуючи концентрацію напруги, спричинені дефектами зварного пальця та продовженням терміну втоми структури. Крім того, ремонт TIG може покращити поперечні залишкові напруги в зоні зварювання. Хоча його вплив на зменшення абсолютного значення поздовжніх залишкових напружень у зваренні не є суттєвим, він сприяє більш рівномірному розподілу цих напружень, помітно знижуючи та вирівнюючи поперечні залишкові напруги.
Вібраційне старіння
Старіння вібрації застосовує чергування напруги до компонента, який накладає на існуючі залишкові напруги. Коли комбінований стрес досягає точки врожаю матеріалу, місцеві макро- та мікро-пластичні деформації відбуваються в точках максимальної залишкової напруги та концентрації напруги, тим самим вивільняючи та зменшуючи залишковий стрес і роблячи його розподіл більш рівномірним. Хоча обладнання для старіння вібрації не видаляє форму водню або відновлення матеріалу, його ефективність у підтримці розмірної стабільності порівнянна з ефективністю термічного старіння. Старіння вібрації використовується для усунення напруги та підвищення стабільності розмірності, слугуючи альтернативою термічному старінню.
Вібраційне зварювання
Також відомий як вібраційне зварювання або зварювання із накладеною вібрацією, вібраційне зварювання було визнано в додатках стандартів старіння вібрації як метод, який можна поєднувати зі старінням вібрації. Цей процес не змінює оригінальний метод зварювання; Натомість під час зварювання вібратор використовується для введення керованих вібрацій, як на частоту, так і на амплітуду, а також компонент. Ці вібрації діють як на зварювальному басейні, так і на зоні, що постраждали від тепла. Коли зварювання знаходиться в розплавленому стані, вібрації допомагають бульбашками та домішкам зростати та вигнати. Під час процесу перекристалізації вібрація може вдосконалювати структуру зерна. У регіонах, де температура перевищує 600 градусів, міцність матеріалу поступово відновлюється, а термопластична деформація, спричинена вібрацією під час охолодження, допомагає зменшити та вирівняти залишкові напруги зварювання, ефективно мінімізуючи деформацію зварювання та виникнення тріщин зварювання.
