CrMo钢补焊焊接残余应力规律研究文献综述
2020-08-04 21:40:05
文 献 综 述 课题研究的意义及背景 1、CrMo钢又名中温抗氢钢,是高强钢的一种,由于Cr、Mo、V等合金元素的加入,使其具有良好的抗氢腐蚀和耐中、高温性能,因此被广泛运用于炼油、化工等含氢装置和高温设备中,是压力容器常用的钢种之一。
石化行业中使用的压力容器和管道,在检修过程中,在焊接接头处经常发现裂纹,如果简单的整体报修只会造成浪费,因此常采用局部补焊的手段进行修复。
高强钢焊接接头在补焊过程中存在诸多困难,如果焊接工艺选择不当,容易产生越焊越裂的情形传统补焊由于热输入过大,使得补焊区域产生的变形以及应力十分大。
高强钢补焊过程中产生的残余应力是导致其焊接裂纹和焊接接头强度下降的直接原因。
因此CrMo钢补焊后焊接残余应力规律的研究以及寻找比传统补焊更优越的补焊方法对于石化行业的生产起着至关重要的作用。
2.残余应力的研究 2.1 产生原因 焊接接时发生应力和变形的原因是焊件受到不均匀加热,并且,因加热所引起的热变形和组织变形受到焊件本身刚度的约束。
在焊接过程中所发生的应力和变形被称为暂态或瞬态的应力变形,而在焊接完毕和构件冷却后残留的应力和变形,称之为残余或剩余的应力变形。
某种程度上,会影响焊接结构的承载能力和服役寿命,因此对一问题的研究不仅具有理论意义,而且也有重要的实际工程价值。
引起焊接应力和变形的机理为,自然界中的物体都有热胀冷缩的性质,而焊接过程又是一个不均匀的局部加热过程,从熔池中心至溶合线再到热影响区再到母材,温度梯度非常高,电弧加热阶段,电弧下方的金属膨胀,但是远端母材温度低,刚性大阻碍其膨胀变形,而在冷却阶段熔池金属收缩,收缩同样受到周围冷端的抑制。
这样最终产生塑性变形。