焊接過(guò)程由于高度集中的瞬時(shí)熱輸入引起材料不均勻的彈塑性變形，焊后將產(chǎn)生相當(dāng)大的焊接殘余應(yīng)力；而焊接殘余應(yīng)力會(huì)嚴(yán)重影響制造過(guò)程本身和焊接結(jié)構(gòu)的使用性能，它將直接影響壓力容器的使用壽命。因此，采取各種有效的措施將焊接殘余應(yīng)力減少或者焊后將其消除,可以增加設(shè)備的使用安全性，提高設(shè)備的使用壽命，使相關(guān)裝備的制造水平提高到一個(gè)新的高度，具有很重要的現(xiàn)實(shí)意義和經(jīng)濟(jì)意義。熱焊工藝是一種新的調(diào)整殘余應(yīng)力的焊接方法，可以有效降低焊接殘余應(yīng)力。

實(shí)驗(yàn)選用石化設(shè)備常用材料Q235鋼，制作成5塊相同尺寸（150mm×100mm×14mm）的試板（編號(hào)分別為：1#、2#、3#、4#、5#），其中間帶有V型坡口，坡口不開(kāi)到底部而留3mm余量，焊縫寬度為10mm。焊接電壓為36V，焊接電流110A，焊接速度140mm/min。1#試板在室溫下進(jìn)行焊接，焊后自然冷卻；2#、3#、4#、5#試板焊前先分別加熱到300、500、600和650℃，然后保持在此溫度進(jìn)行焊接，焊后立即放入保溫棉中進(jìn)行保溫緩冷。用小盲孔法測(cè)量各試件焊接殘余應(yīng)力。

從各試板焊接殘余應(yīng)力測(cè)量結(jié)果可以看出，在焊縫區(qū)及其周圍存在著高焊接殘余拉應(yīng)力，且縱向應(yīng)力大于橫向應(yīng)力。1#試板其焊縫周圍殘余應(yīng)力平均值為：縱向σx=188.96MPa，橫向σy=95.79MPa；2#試板其焊縫周圍焊接殘余應(yīng)力平均值與1#試板相比，殘余應(yīng)力值顯著降低，下降幅度：縱向?yàn)?6.4%，橫向?yàn)?5.8%；3#試板與1#試板相比，殘余應(yīng)力值下降幅度：縱向?yàn)?6%，橫向?yàn)?6.4%；4#試板與1#試板相比，殘余應(yīng)力值下降幅度：縱向?yàn)?4%，橫向?yàn)?3.9%；5#試板與1#試板相比，殘余應(yīng)力值下降幅度：縱向?yàn)?2.4%，橫向?yàn)?1.8%。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，采用熱焊方法進(jìn)行焊接能夠有效降低焊接殘余應(yīng)力，且加熱溫度越高，焊接殘余應(yīng)力降低效果越好。（榕霖）