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不锈钢制品管的残余应力处理标准

发布时间:2020-06-23 点击次数:2465

不锈钢制品管在生产过程中,会有焊接、拉伸、抛光等工序,这些工序会产生应力。有了应力的存在,在受到外界作用后,会诱使应力释放而在应力残留位置开裂,或产生翘曲、变形问题。所以要对不锈钢管的残余应力进行消除,保证产品的质量。消除应力的方法有很多,所以不同的方法会有对应的标准规定,接下来看看不锈钢制品管的残余应力处理标准。

不锈钢制品管的残余应力处理标准.png

一、范围

本标准适用于材料厚度大于4mm、屈服强度不大于900MPa、断后伸长率大于5%的金属构件的超声冲击消除残余应力处理。


二、符号和说明

      本标准使用的符号和说明见下表。

符号

单位

说明

a

μm

超声换能器输出波形的振幅

d

mm

冲击针直径

l

mm

冲击针长度

r

mm

冲击针末端半径

t1

mm

焊趾区焊缝一侧的凹槽宽度

t2

mm

焊趾区母材一侧的凹槽宽度

v

mm/min

超声冲击处理速度


三、原理

通过换能器将超声频的电流转换成同频率的机械振动,这种机械振动通过冲击针传递到待处理不锈钢制品管表面,使其一定深度的表层金属产生压缩塑性变形,消除拉伸残余应力,并使得尖锐过渡处曲率半径变大,降低精密不锈钢管的应力集中系数。


四、冲击处理过程

一般情况下,超声冲击处理应按照以下步骤实施(以处理焊趾为例):

1. 将冲击针对准焊趾,保证焊缝一侧和母材一侧被冲击覆盖的宽度大致相同,冲击枪的轴线与焊缝纵向基本垂直(偏差不超过10°)。冲击枪倾斜的角度取决于焊趾的情况,大多情况下,冲击枪与母材表面的角度在40°~80°范围内。冲击针在焊趾上沿焊缝纵向一定范围内反复来回冲击,如图1所示。

不锈钢制品管的残余应力处理标准.png 

2. 可在冲击枪上施加一定的压力,以保证冲击过程平稳。

注:如果冲击枪的自重已能保证冲击过程平稳、不跳动,则操作者无需再施加压力,只需要持稳冲击枪即可。

3. 冲击处理速度v应保持在50mm/min~300mm/min。


五、定性评价

1. 如果只处理焊趾,应该在焊趾上处理出一条连续、均匀、光亮的凹槽。

2. 可使用5倍~10倍的放大镜查看凹槽,确保凹槽内的焊缝及母材都被处理到。所有的尖锐过渡、咬边和焊趾上的内隅角都应当被消除。如果有未处理到的区域,应对这些区域重新处理。


3. 应避免反复处理对表面造成损伤。

4. 如果是全覆盖冲击处理焊缝,应保证冲击覆盖率不小于100%;肉眼观测被处理面,应当没有未处理到的区域,否则应对未处理到的区域重新处理。


六、超声冲击处理的注意事项

1. 超声冲击处理后的精密不锈钢管在使用中承受压缩载荷,冲击效果会减弱。

2. 超声冲击处理后的不锈钢制品管在使用中受到高值拉伸载荷作用,冲击效果也会减弱。如在结构承载后再实施超声冲击处理,冲击效果会更好。

3. 超声冲击处理之后,建议不再进行像热处理、热浴镀锌、预过载等能释放压缩残余应力的措施。

不锈钢制品管的残余应力处理标准.png

以上就是不锈钢制品管的残余应力处理标准,想要了解更详细的内容可直接查找GB/T 33163-2016。除了热处理可以消除残余应力,超声冲击也可以,适用范围、原理、处理过程、注意事项等都已经说明清楚了,要是采用超声冲击方法来处理不锈钢制品管的残余应力,就要根据此标准一一操作,以达到更好的效果。


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