The invention relates to a process method for reducing welding residual stress by high pressure water jet, which belongs to the field of welding strengthening technology. According to the method of the invention, first, the welding residual stress is measured by indentation method, then the welding residual stress is simulated, and the simulation distribution law of the welding residual stress is obtained. After selecting the appropriate water jet process parameters through the simulation results, the actual operation of reducing the welding residual stress is carried out, which overcomes the existing high-pressure water jet to reduce the welding residual stress. The stress method has the advantages of accuracy, low energy consumption, good effect and high efficiency because of the poor strengthening effect caused by experience operation.
【技术实现步骤摘要】
一种高压水射流降低焊接残余应力的工艺方法
本专利技术属于焊接强化
,特别涉及一种高压水射流降低焊接残余应力的工艺方法。
技术介绍
焊接是把两种或两种以上同种或异种材料通过原子或分子之间的结合和扩散连接成一体的工艺过程。若焊接结构中存在数值过大、分布不均匀的焊接残余应力,将会导致焊接结构产生冷热裂纹、脆性断裂、疲劳断裂、应力腐蚀断裂等失稳破坏,而且还会产生焊接变形,影响结构的尺寸精度、稳定性,因此如何改善焊接残余应力成了提高焊接结构性能面临的最主要问题。如何有效地控制焊接残余应力一直以来都是国内外焊接学者关注的热点问题,目前控制焊接残余应力的常规方法有焊后热处理、力学形变法(过载拉伸、振动时效、锤击、喷丸、爆炸处理等)和温差形变法。随着科学技术的发展相继又出现了低应力无变形法、瞬态拉伸焊接法、脉冲磁法、随焊碾压法和随焊锤击法等现代控制新方法。以上方法各有缺点,焊后热处理降低应力效果较好但是需要消耗大量的能源和时间,对于奥氏体不锈钢而言需要采用昂贵的固溶处理,目前很多容器都未经热处理直接使用;振动时效方法虽然能耗小、周期短,却不适用于处理厚板等高刚性部件;机械作用法虽然应用较为广泛,但这些方法难以降低死角部位(如接管根部)的残余应力,使得断裂失效往往产生于死角位置。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种高压水射流降低焊接残余应力的工艺方法,以有效地降低焊件的残余应力,解决焊件应力腐蚀开裂和高温疲劳开裂的问题。为了实现上述目的,本专利技术采用如下技术方案:一种高压水射流降低焊接残余应力的工艺方法,包括以下步骤:(1)将两个不锈钢钢板试件焊接在一起,焊接接 ...
【技术保护点】
1.一种高压水射流降低焊接残余应力的工艺方法,其特征在于:包括以下步骤:(1)将两个不锈钢钢板试件焊接在一起,焊接接头形式为对接接头,焊接件冷却后采用压痕法进行试验,测量焊接件的焊接残余应力;(2)利用有限元软件ABAQUS建立仿真模型,得到焊接件焊接残余应力的分布规律;(3)编写一个三维的高压水射流移动载荷子程序DLOAD,在有限元软件ABAQUS中调用该子程序进行计算,得到经高压水射流处理时合适的工艺参数,包括水射流靶距、水射流压力、水射流冲击次数和水射流移动速度;(4)将焊接件固定在工作台上,根据步骤(2)和(3)中所得到的焊接残余应力分布场及高压水射流工艺参数,调整高压喷嘴与焊缝的距离、水射流移动速度、水射流冲击次数和高压发生装置的初始压力,使高压水射流的轴线垂直于焊缝表面进行冲击处理。
【技术特征摘要】
1.一种高压水射流降低焊接残余应力的工艺方法,其特征在于:包括以下步骤:(1)将两个不锈钢钢板试件焊接在一起,焊接接头形式为对接接头,焊接件冷却后采用压痕法进行试验,测量焊接件的焊接残余应力;(2)利用有限元软件ABAQUS建立仿真模型,得到焊接件焊接残余应力的分布规律;(3)编写一个三维的高压水射流移动载荷子程序DLOAD,在有限元软件ABAQUS中调用该子程序进行计算,得到经高压水射流处理时合适的工艺参数,包括水射流靶距、水射流压力、水射流冲击次数和水射流移动速度;(4)将焊接件固定在工作台上,根据步骤(2)和(...
【专利技术属性】
技术研发人员:郑红祥,边增鑫,蒋文春,罗云,高思康,杨燃,陈裕达,孙任翔,
申请(专利权)人:中国石油大学华东,
类型:发明
国别省市:山东,37
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