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不銹鋼彎頭焊接時產生的內應力有什么呢

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不銹鋼彎頭焊接時產生的內應力有什么呢

發布日期：[2023-08-03]     點擊率：
不銹鋼彎頭的焊接一般采用熔焊。熔焊的本質是通過加熱使母材和焊縫金屬形成共同的晶粒結構，從而實現原子間的結合。不銹鋼彎頭的熔焊一般涉及加熱、熔化、冶金反應、結晶、固相轉變等過程。不銹鋼彎頭焊接過程中產生殘余應力的原因如下：
熱應力引起的不均勻塑性變形，導致殘余應力。材料快速加熱和冷卻后，材料表面和內部之間會產生較大的溫差，從而產生熱應力。該熱應力與彈性范圍內的溫差成正比。當溫差足夠大，熱應力超過材料的屈服點時，將發生塑性變形，因此當溫差消失時，將產生殘余應力。假設溫差t=200℃，材料的線膨脹系數為1.2×105，彈性模量E=2000kg/mm2，熱應力為200×一點二×105=48kg/mm2≈ 480兆帕。
如果材料的屈服點低于此值，則不可避免地會產生殘余應力。產生殘余應力的小溫差稱為臨界溫差。如果材料快速加熱，且內外表面之間的溫差超過臨界溫差，則會產生外部拉伸和內部壓縮殘余應力。不銹鋼彎頭的焊接過程是快速冷卻的過程，焊道快速加熱，然后會產生拉伸殘余應力。
隨著熱源的離開，當部分熔化的金屬開始結晶時，相變過程中產生的殘余應力開始結晶。金屬從液態變為固態。鐵是同素異形體金屬。隨著溫度的降低，變為固態的鐵也會發生固相轉變，即[-Fe][-Fe][-Fe+[-Fe_][-Fe]的轉變。由于焊接是快速和連續冷卻的，并且固態原子的擴散比液態原子的擴散困難得多，因此這種相變過程很容易過冷并被推到較低的溫度。
α-Fe的相變過程→ α-Fe→ α-Fe通常會引起很大的內應力，這是由相變過程中的體積變化引起的。兩者都是。整個過程產生表面張力和內部壓縮的內應力（殘余應力）。