消除殘余應(yīng)力的方法除了在不銹鋼焊管制造工藝過(guò)程中盡量減少殘余應(yīng)力的產(chǎn)生以外,對(duì)已產(chǎn)生的殘余應(yīng)力可以采取多種方法進(jìn)行消除,采用何種方法應(yīng)該根據(jù)不銹鋼焊管的使用要求,經(jīng)過(guò)經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較選定,這里介紹幾種方法供參考。
自然時(shí)效消除殘余應(yīng)力:這種方法是利用自然界的作用,主要是溫差作用,使不銹鋼焊管中的殘余應(yīng)力慢慢地釋放出來(lái),其優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)便易行,費(fèi)用少;其缺點(diǎn)是費(fèi)時(shí)很長(zhǎng),長(zhǎng)時(shí)間占用產(chǎn)品資金,無(wú)論是對(duì)制造廠家還是對(duì)用戶都難以承受,而且其效果在短時(shí)間內(nèi)并不明顯。
整體高溫回火:這種廣泛是將不銹鋼焊管加熱到一定溫度然后保溫一段時(shí)間再逐漸冷卻,消除殘余應(yīng)力的效果取決于加熱溫度,保溫時(shí)間、冷卻速度等,這種方法如果回火參數(shù)選擇適當(dāng),對(duì)殘余應(yīng)力的消除效果比較顯著。但是整體高溫回火耗費(fèi)較大,在生產(chǎn)線上難以實(shí)現(xiàn),除有特殊要求外,一般不宜采用。
局部加熱:這種方法的效果不如整體加熱的效果理想,它只能降低殘余應(yīng)力的峰值,而不能全部消除。消除殘余應(yīng)力的效果與溫度梯度有關(guān),而溫度梯度又與加熱范圍有關(guān)。對(duì)焊縫的加熱寬度:B=5RHR—不銹鋼焊管半徑(mm);H—不銹鋼焊管的壁厚(mm)。加熱的方法有多種多樣,在生產(chǎn)線上以感應(yīng)加熱居多。
機(jī)械拉伸法(過(guò)載法):每根鋼管都要進(jìn)行水壓試驗(yàn),一般加壓后保壓一定時(shí)間,其目的是檢驗(yàn)不銹鋼焊管
質(zhì)量,另一方面也可以消除部分殘余應(yīng)力。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,對(duì)存在殘余應(yīng)力的材料施加應(yīng)力負(fù)荷時(shí),如果施加的應(yīng)力負(fù)荷幅度與材料的疲勞極限大致相當(dāng),則殘余應(yīng)力可以減小,但效果不明顯,當(dāng)殘余應(yīng)力減小到與疲勞極限值大體相當(dāng)時(shí),再重復(fù)以上實(shí)驗(yàn),則殘余應(yīng)力幾乎沒(méi)有多大變化,當(dāng)施加的應(yīng)力負(fù)荷幅度低于疲勞極限值時(shí),則對(duì)殘余應(yīng)力的減少幾乎不起作用,只有施加的應(yīng)力負(fù)荷幅度高于疲勞極限時(shí),殘余應(yīng)力的減少才比較明顯。我們?cè)诖_定水壓試驗(yàn)的應(yīng)力負(fù)荷值時(shí)一定要全面考慮。
其它方法:有的不銹鋼焊管制造廠采用內(nèi)控成型代替?zhèn)鹘y(tǒng)的外控成型,不銹鋼焊管內(nèi)壁由拉應(yīng)力變?yōu)閴簯?yīng)力,總體殘余應(yīng)力水平有所降低。另外,對(duì)不銹鋼焊管進(jìn)行防腐處理時(shí),采取噴砂除銹,在除銹的同時(shí)也可消除部分殘余應(yīng)力。