怎样降低焊接残余应力?

焊接应力是导致焊接接头出现各种焊接裂纹的重要因素，焊接后留在焊件中的残余应力会影响结构的使用寿命。因此，为了提高整个构件的焊接质量，必须采取措施控制和减少焊接残余应力。

为降低焊接残余应力，可以采取以下工艺措施：

一、采用合理的焊接顺序和方向

1、焊接平面上的焊缝应保证纵向焊缝和横向焊缝(尤其是横向焊缝)能够自由收缩。如果焊接对接焊缝，焊接方向应指向自由端。

2、先焊接收缩较大的焊缝，如结构上有对接焊缝和角焊缝，应先焊接收缩较大的对接焊缝。

3、先焊横向短焊缝。

4、工作时应力较大的焊缝应先焊接，使内应力分布合理。

5、交叉对接焊缝焊接时，必须采用确保交叉点不易产生缺陷的焊接顺序。在焊接T形焊缝和交叉焊缝时，需将交叉处焊接的焊缝铲干净，按正确顺序焊接，使T形焊缝和交叉焊缝的水平收缩更加自由，有助于避免焊缝交叉处的裂缝。

二、降低焊接结构的局部刚性

当结构刚性增加时，焊接应力也会增加。故，降低部件焊接部件的局部刚性有利于降低应力。在焊接封闭焊缝或其刚性较大的焊缝时，可采用反变形法降低结构的局部刚性或在焊缝附近打开缓和槽，以降低焊接部件的局部刚度。

三、加热“减应区”

焊接时，加热阻碍焊接区自由伸缩的部位，使其与焊接区同时膨胀收缩．可降低焊接应力，称为加热“减应区”法，或同步收缩法。加热部位称为“减应区”。

四、采用“冷焊”降低焊接残余应力

“冷焊”的原则是使焊接结构的温度分布尽可能均匀，要求焊缝的局部温度尽可能低，焊接结构的局部体积尽可能小。这种在结构中尽可能降低温差的方法可以有效地降低焊接的残余应力和热应力裂纹的倾向。

冷焊作业采用直径较小的焊材，焊接电流较小，每次只焊接一个很短的焊缝。在焊接刚性较大的工件时，每道焊接后，冷却至适当温度，再焊下一道。

五、锤击焊缝

在每个焊缝的冷却过程中，使用圆头锤击焊缝，使焊缝金属在锤击中产生塑性拉伸变形，并延伸到周围，以抵消焊缝的收缩，降低内应力。锤击应保持均匀和适度，以避免产生过深的锤痕。

六、焊前预热

焊前预热的目的是降低焊接区域和结构的温度梯度，降低约束，来达到降低焊接内应力的目的。焊件焊前预热可整体预热，也可预热工件的焊接区域。预热方法包括炉内整体加热、局部远红外加热、局部工作频率加热、火焰加热等。

七、总结

综上所述，焊接后的残余应力固然令人头疼，但并不是无法控制的，除了上述措施外，还可以在焊接完成后通过无损检测和力学性能测试等手段来评估焊接质量，确保结构的安全性和可靠性。

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