不锈钢弯头焊接时产生的内应力有什么呢

发布日期：[2023-08-03] 点击率：

不锈钢弯头的焊接一般采用熔焊。熔焊的本质是通过加热使母材和焊缝金属形成共同的晶粒结构，从而实现原子间的结合。不锈钢弯头的熔焊一般涉及加热、熔化、冶金反应、结晶、固相转变等过程。不锈钢弯头焊接过程中产生残余应力的原因如下：

热应力引起的不均匀塑性变形，导致残余应力。材料快速加热和冷却后，材料表面和内部之间会产生较大的温差，从而产生热应力。该热应力与弹性范围内的温差成正比。当温差足够大，热应力超过材料的屈服点时，将发生塑性变形，因此当温差消失时，将产生残余应力。假设温差t=200℃，材料的线膨胀系数为1.2×105，弹性模量E=2000kg/mm2，热应力为200×一点二×105=48kg/mm2≈ 480兆帕。

如果材料的屈服点低于此值，则不可避免地会产生残余应力。产生残余应力的小温差称为临界温差。如果材料快速加热，且内外表面之间的温差超过临界温差，则会产生外部拉伸和内部压缩残余应力。不锈钢弯头的焊接过程是快速冷却的过程，焊道快速加热，然后会产生拉伸残余应力。

随着热源的离开，当部分熔化的金属开始结晶时，相变过程中产生的残余应力开始结晶。金属从液态变为固态。铁是同素异形体金属。随着温度的降低，变为固态的铁也会发生固相转变，即[-Fe][-Fe][-Fe+[-Fe_][-Fe]的转变。由于焊接是快速和连续冷却的，并且固态原子的扩散比液态原子的扩散困难得多，因此这种相变过程很容易过冷并被推到较低的温度。

α-Fe的相变过程→ α-Fe→ α-Fe通常会引起很大的内应力，这是由相变过程中的体积变化引起的。两者都是。整个过程产生表面张力和内部压缩的内应力（残余应力）。

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