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钢管加工中如何有效消除钢管应力?

发表于 2020-02-24 16:47:21浏览:0来源: 用钢网

钢管加工虽说是用一些列精密的设备,但也不免会有些许问题,比如今天说的钢管加工会产生钢管应力,很多人对于钢管应力不甚了解,其实简单来说就是焊接过程中管接处温度很高, 沿管道会产生较大的热应力与应变, 所以随后要经过退火处理,以消除热应力, 确保焊缝的强度。那么具体什么是钢管应力?钢管应力又如何消除?

钢管加工虽说是用一些列精密的设备,但也不免会有些许问题,比如今天说的钢管加工会产生钢管应力,很多人对于钢管应力不甚了解,其实简单来说就是焊接过程中管接处温度很高, 沿管道会产生较大的热应力与应变, 所以随后要经过退火处理,以消除热应力, 确保焊缝的强度。那么具体什么是钢管应力?钢管应力又如何消除?

   

什么是钢管应力?

 由于外因(受力、湿度、温度场变化等)而变形时,在物体内各部分之间产生相互作用的内力,以抵抗这种外因的作用,并试图使物体从变形后的位置恢复到变形前的位置。钢管应力会使钢管开裂、翘曲与变形,所以我们在钢管加工中要用有效方法来消除钢管应力。

 钢管应力如何消除的办法:

 1、自然时效性消除残余应力。这种方法对于钢管等产品的应力消除效果微乎其微。

 2、热时效法。这种方式是目前去除钢管应力最传统、也是目前最普及的方法,把加工好的钢管或构件放进热时效炉中进行热处理,慢慢消除应力。这种方法的缺点也非常显著,比如卫星制造厂对温度控制要求非常严格的铝合金工件以及长达十米或者更大的巨型工件都无法用这种方法处理。而且这种方法还带来了大量的污染和能源消耗,随着中国及世界范围内对环保的进一步要求,热时效炉的处理方式马上面临全面退出的境地。

 3、振动时效法。振动时效的实质是以共振的形式给工件施加附加动应力,当附加动应力与残余应力叠加后,达到或超过材料的屈服极限时,工件发生微观或宏观塑性变形,从而降低和均化工件内部的残余应力,并使其尺寸精度达到稳定。振动时效技术,指的是在通过专用的振动时效设备,使被处理的工件产生共振,并通过这种共振方式将一定的振动能量传递到工件所有部位,使工件内部发生微观的塑性变形-被歪曲的晶格逐渐恢复平衡状态。位错重新滑移并钉扎,最终使残余应力得到消除和均化,从而保证了工件尺寸精度的稳定性。

 4、亚共振法。这种方法虽然解决了热时效的环保问题,但是使用起来相当烦琐,要针对不同形状的工件编制不同的时效工艺,如果有几百上千种工件就要编几百上千种工艺,而且在生产时操作相当复杂,需要操作者确定处理参数,复杂工件必须是熟练的专业技术人员才能操作。更令人遗憾的是这种方法只能消除23%的工件应力,无法达到处理所有工件的目的。

 现在主流消除钢管应力的方法是“退火”,就是让这个退火的温度达到450摄氏度,在这种情况下,钢管应力会被消除,但现在科技越来越发达,未来去除钢管应力的方法会越来越简单、先进、靠谱的。

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