对于振动法消除蒸压釜焊接残余应力的研究及应用

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1、维普资讯http://www.cqvip.com·生产应用·振动法消除蒸压釜焊接残余应力的研究及应用哈尔演掉接研究所率庆本孟工戈昊佳林王敏沈阳蒹压釜制造厂郭长忠秦福亭班允衡摘要通过焊接试板、蒸压釜部件殁整体蒸压釜的振动处理试验，证明振动处理可降低结构的焊接残余应力，寿低压容器消除焊接残余应力处理闽出了一条新路。RESIDUALSTf江舀SREUCINGFORPRESSURESTILLWELDSBYUSnGVmILA'lIONTREATMENTLiQiugbenetalAbstractThroughvibrationtreatedexp

2、erimentforweldspe(imens~stillcomponentandpressurestillitself，itisprovedthatresidualstressinweldedstructureCallbereduceddefilitely．Thisindicatesanewwaytoeliminateresidualstressintheweldsoflowpressurevesse

3、es．主慧词残余应力蒸压釜∥振动法消除应力动，一块热处理，一块保持焊态。热处理参数1．前言为620℃×2hI炉冷。蒸压釜属于压力容器

4、，焊后需经消除应力采用ZIK02-A型振动处理设备，配以WP处理。但热处理耗能高，而且整体釜长20余-86型微电脑控制扫频记录仪。采用一阶弯睦米，难于入炉。那么能否采用振动法对压力较振动。支承及激振点示意如图1所示，振动工低的压力容器——蒸压釜进行消应力处理，艺参数见表1。振动处理过程中记录的幅频曲其效果如何，正是本研究工作的目的。试验中线见图2。处理的蒸压釜己用于生产。16MlR+16Mn锻钢试板振动处理前后残2。试验；}_懈l(1)试板试验。对生产蒸压釜的常用钢材20g+20锻钢和q塑固霉；下16MlR+16Ml锻锕焊接试板做了振

5、动消除残一m．余应力处理试验和常规机械性能及疲劳试验。图1焊接试顿尺寸及支承、激振点、残焊接试板尺寸见图1。试板焊接采用埋弧自动余应力及动应力测点位置示意焊，焊丝为H10MnSi，焊接电流650A，电弧×二x射线抛点△——动应力碱点电压27V。两种材料各焊三块试板，一块振——盲孔法测点10维普资讯http://www.cqvip.com表1试板振动工艺参数动处理，会便焊接残余应力得到更充分的松弛此次处理的釜圈釜盏材料为16MnR．选用WZ一86B型振动时效设备，采用四点软支承，3蛆．1{35l1．213JI25一个激振点，根据不同部件

6、结构分别进行一阶、=阶共振。用盲孔松弛法测定了1号釜圈和Fb-24号釜盖振动_处理前后的残余应力及其拉应力下降率，测定了Fb_4l号釜盖退火后的残余应力并与Fb-24号釜盖振动处理后的残余应力进行了比较，测点布置及应力方向均表示在图5、图6匕。～自(‰In)圉2试板振动处理的幅频曲线余应力测点位置及振动处理过程中动应力测点位置见图1，20g+2O锻钢试板残余应力测点位置见图3。对于两种材料的各三种状态试板按GB2649—2654—81取样加工，做拉伸、弯曲、硬度和冲击试验，此外还傲了接头四点弯曲疲劳试验，试样尺寸见图4，试验条件为=3

7、97．38MPa，fn=88．73MPa，频率=35O次／分。图S釜圈结构及应力测点示意躅320g+20锻钢试板残余应力谢点位置图4疲劳试板尺寸示意图6釜盏结构及应力铡点示图(2)釜圈釜盖振萄处理(3)整体釜振动处理在构件整体装配之前对各部件进行振动整体釜尺寸为~2000~2100nun，由2O锻处理，是振动法消除应力的有效途径之一。釜锕和20g婀板焊接而成。该品法兰与简体为圈釜盖是蒸压釜上的部件，目性较大，如先行振不同厚度扳的焊接件，有较高的残余应力维普资讯http://www.cqvip.com选用wz86-B型振动设备，采用滚胎

8、胶轮16MnR+16Mn锻钢试板残余应力测定结四点对称支承，激振点选在法兰上，进行两次果见表2，20g+20锻钢试板残余应力测定结振动。果见表3，试板动应力测试结果见表4。16M．~R釜圈釜盖残余应力测定结果列于表5，203．试验结果与分析讨论20锻钢整体釜残余应力测定结果列于表6。一表2试板残余应力测试结果(16MnR+16Mn般)x射线法残余应力(MPa)盲孔松弛往残余应力(MPa)测点’下降率振前振后J下降率热处理『振前l撮后()JO"xJY()Y6一34·810【一————5一65·】23·2l一——一一3T．6+28．94+

9、3B．7—3．9I一——一+13．8+11．83+116．0+50．2】56．7+126．T一187．1+54．6+33．156．9l+躺．3十4．32+121．8+61．8一————1+208．7+81．261．14-