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不锈钢制品管应力产生原因及处理方法

发布时间:2021-11-25 点击次数:58

应力是物体由于外因(受力、湿度、温度场变化等)而变形时,在物体内各部分之间产生相互作用的内力,以抵抗这种外因的作用,并试图使物体从变形后的位置恢复到变形前的位置。

 

不锈钢制品管应力产生的主要原因是钢管在焊接生产过程中,焊缝部位受热不均而引起的。

不锈钢制品管应力产生原因及处理方法.jpg

不锈钢管在焊接时,在孤坑近处温度高,远处温度低,产生焊不均匀的热膨胀现象,受热的部位得到相应的伸长,未受热的位置要保持原来的长度,这样热金属的伸长受到了冷金属的阻碍,限制了热金属的伸长,热金属内便产生压应力,而冷金属则产生拉应力。当加热部分产生的压应力大于金属的屈服点时,金属就会产生塑性变形。金属的屈服点一般是随着温度的升高而降低,在600摄氏度时等于零。当冷却时,由于不锈钢制品管加热时产生塑性变形的缘故,热金属部分收缩的长度比未焊时短,这时的热金属受到拉应力,而冷金属则受到压应力。因此就产生了应力。

 

应力的产生对不锈钢制品管会产生各种不良影响,包括焊缝破裂、管体变形、抗腐蚀能力降低等等。那么对于消除应力的处理就非常的有需要了。消除内应力的几种方法:一是对物体进行热处理,亦称热时效;二是放到自然条件下进行消除,统称自然时效;三是通过敲打振动等方式进行消除,称振动时效。还有一种是通过超声冲击震荡来优化应力,或改变应力的方向,但此方式效果极微,一般很少采用到不锈钢制品管当中,下面我们着重说前三点。

 

自然时效是将不锈钢制品管长时间置于自然条件下使得残余应力释放。但由于自然时效周期长、效率低,难以适应现代生产需要。这种方式可实行性太低,实行效果也不好,一般很少生产厂家会采用这种传统而且耗时的方法。

 

热时效处理作为传统工艺,能够很好地对不锈钢管中残余应力进行消除,并能一定程度上改善材料特性,然而,目前大多数机床制造企业已不具备大型工件热时效处理的设备和条件,导致切削加工等工序中产生的残余应力无法得到很好的消除,还有更大的一种原因是热时效处理会对环境有影响,已经不太适合本世纪的科学环保发展

 

振动时效技术不仅可消除残余应力,还能削除残余应力峰值、均化残余应力,从而增强零件尺寸稳定性,且不锈钢焊管的材料性能和疲劳寿命都有所提高。振动时效设备处理的钢管,两个月之后变形量很小,尺寸稳定所需的时间很短。由于振动时效具有节能、环保、高效等特点,同自然时效和热时效相比有显著的优越性。使用振动时效设备对进行应力处理有助于企业降低成本,提高生产效率,增强产品的竞争力,同时也正是当今资源节约型、环境友好型社会所极力倡导的。

不锈钢制品管应力产生原因及处理方法.jpg

以上跟大家简单讲述了不锈钢制品管的应力产生原因及处理方法,希望对各位有所帮助。应力的产生是必然的,因此应力的消除处理也就非常有必要,很多不锈钢管后来发生的质量问题都出现在应力这个问题上,所以应力这个问题非常值得生产厂家去重视。


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