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摘要：焊接技术在我国工业生产中具有广泛的应用，由于焊接工艺的质量会对工业产品的质量以及生产安全等产生很大影响，因此，各行各业对焊接结构的性能、焊接质量的要求越来越严格。在焊接的过程中，很容易产生焊接残余应力，这个应力会对焊接工艺质量造成很大影响，因此必须予以消除。
关键词：机械应力；消除法；焊接残余应力；影响核心
引言
随着焊接技术在日常生活与生产过程中的应用范围不断扩大，对焊接技术的研究越来越深入，但是针对目前焊接技术残余应力问题还需深入研究。在焊接过程中，为了有效的减少焊接残余应力而导致变形现象，需要采取积极有效的措施来解决，其也是焊接过程中急需要解决的问题。焊接残余应力对焊接结构的强度、材料性能等均会带来较大的不良影响，需要采取有效的措施减少或消除残余应力，以便充分发挥出结构的性能与作用，从而促进焊接技术水平的提高。
1机械应力消除法的概念
机械应力消除法通常就是指在焊接结构中适当的施加一些外部的压力，这样也就使得焊接的残余应力和外部压力形成一股合力，采用机械应力消除法对残余应力进行处理的过程中，主要应该做到以下几点内容，首先是分析工件是不是能够适合使用机械来对残余应力进行消除和处理。其次是对工件一定要进行合理的选择，同时施加压力的部位也要对其进行有效的处理。最后是一定要充分的考虑到外部的施压程度和施压时间，压力不能太大也不能太小，时间不宜过长，也不宜过短。所以在选择机械应力消除法对残余应力进行处理的时候就应该对应力的具体分布进行详细的分析。焊接后，存在大范围的可能改变残余应力的因素，它既可能存在于焊接后续的加工阶段，也可能存在于焊接结构的服役期。在判断一个焊接接头的残余应力状态时，我们应当考虑如下因素：对无损检测(NDE)中产生的缺陷所进行的现场焊接修复；临时装置的去除；后续的焊接操作，包括组装和焊接其他部件或附件以及表面堆焊；表面处理，包括冷作硬化和表面硬化；机械加工，指可能引起残余应力重布和新的表面残余应力的材料切割加工等；采用塑性变形或火焰加热矫直方法进行的变形校正；机械载荷，例如验收试验或运输过程中所受的震动；热处理，用于炉中加热或局部加热的焊后热处理；机械处理，比如，震动应力的释放或自磨蚀。
2焊接结构残余应力产生的因素
2.1由于钢结构材料本身的特点以及焊接过程中力学性的原因
焊接工人在进行钢结构焊接的过程中，进行加热时，一旦加热不均，焊接后钢结构材料的温度呈梯度开始冷却，出现焊接残余应力。钢结构受热不均匀主要包括两方面的原因，一是钢结构零部件的材质具有多样性，操作工人在进行焊接的过程中，由于材质的差异性，对不同的温度会产生不同的效应，钢结构在焊接时会产生不同的现象，材料在比热容方面发生变化，因此，焊接部位组织结构会出现由此原因引发的变化。二是由于钢结构材料的密度、导热系数、热膨胀系数等物理因素具有很大的差别，由于这些物理因素的不同也会引起对温度的不同反应，进而钢结构产生残余焊接应力。
2.2由于热源不同的原因
在焊接这一工种中，热源也有很大的不同，不同的焊接热源在参数和特点上具有很大的不同，特别是在温度场这一参数上，温度场这一参数很大程度上影响着焊接的结果。现阶段，焊接主要使用的能量热源有电能、化学能、光辐射能及机械能，对于同一种材质的钢结构而言，不同的焊接热源回产生不同的焊接残余应力。由于焊接工人使用不同的焊接热源进行焊接，在焊接零件的周边会产生不同的温度场，由于焊接所产生的焊接残余应力也会有一定程度的差别，焊接部件的变形程度依据不同的焊接热源也会有所差异。在焊接的过程中，要根据部件的材质选择合适的焊接热源，以便于减少焊接过程中产生的钢材变形与炸裂问题。
2.3由于其他原因引起的焊接残余应力
在实际生产过程中，还存在很多因素会对焊接过程造成影响，进而产生焊接残余应力。例如，焊接工人在对钢结构进行焊接之前，通常会对钢结构器或局部零部件材进行过轧刹等预先处理，这种处理后期会在焊接的过程中产生一定作用，增加焊接残余应力产生的概率。
3机械应力消除法对焊接残余应力的方法
在工业生产中，钢结构生产是大型机械工程生产工艺中的重要环节，对于整个机械工程来说，钢结构的质量与性能直接关系到机械工程的成败。钢结构的质量与性能在一定程度上与焊接技术与质量息息相关，特别是在焊接过程中产生的焊接残余应力，对于大型机械工程来说影响是巨大的。
焊接残余应力可以引发钢结构变形问题，能够改变钢结构的承载力，在强度、刚度和受压方面的稳定性都会随着变形而受到影响。如何消除焊接残余应力是大型机械工程等相关行业的焊接人员要思考的重要问题，消除了焊接残余应力可以及大地提高钢结构的质量。下文将介绍如何采用机械应力消除法来去除焊接残余应力的方法。为了减少大型机械工程中钢结构焊接过程里，由于产生了焊接残余应力而出现的变形问题，利用科学合理的方法来消除焊接残余应力是十分重要的工艺环节。实验表明，采用机械应力消除法可以消除焊接过程中产生的焊接残余应力。
机械应力消除法主要适用于工程中焊接残余应力消除，主要是在焊接部分处适当施加外力，通过外力来改变由于焊接过程温度等的原因产生的变形，减少焊接残余应力。在实际工作中，一个机械工程是否可以采用机械应力消除法消除焊接残余应力，可以通过以下条件进行判断，不能一概而论，要根据现实情况进行选择。一是机械零部件本身是否能够采用机械应力消除法来消除焊接残余应力；二是在对机械零部件进行施力的过程中，要根据零部件的变形情况来考虑机械应力的大小；三是要根据零部件的变形位置，科学合理的设计机械应力的施力位置、施力的时间长短、施力的大小等要素。
使用机械应力消除法来消除焊接残余应力，具体有以下几种方式。工人使用锤子对焊件变形部分进行锤击，锤击的过程中要注意力度的大小、方向、时长。对于比较精细的机械部分，应当用型号较小的锤子进行轻敲，让周围的金属慢慢延展，尽可能地减少焊接残余应力。如果在采用机械应力消除法进行焊接残余应力消除的过程中，机械零部件难以通过机械应力消除，可以适当通过加温的方式，使得机械零部件焊接变形的部门稍微软化，再进行机械应力消除焊接残余应力。焊件的焊接残余应力可以达到的最大值一般是焊件材质本身的屈服点，如果焊接工人想要全部消除焊件某一结构中的焊接残余应力，可以将焊件加热到屈服点等于零的温度，再进行机械应力消除。在工业生产中，很多零部件的焊接会产生焊接残余应力，为了消除焊接残余应力，提高机械零件的质量和稳定性，可以采用机械应力消除法进行焊接残余应力消除，实验结果证明效果良好。
结语
综合机械应力消除法和焊接残余应力的本质，经实践总结得出：机械应力消除法很大程度上推动了现代焊接技术的发展，即机械应力消除法是消除焊接残余应力的一种极为广泛运用又行之有效的方法，但是该方法的运用具有较高的技术要求以及精确的结构分析能力。需要从多角度进行综合的分析运用。机械应力消除法是焊接残余应力消除的有效方法但不是唯一方法，应该从其中受到更多的启发，不断的总结更多新的、实用的、更为操作简单的消除焊接残余应力的方法。增强焊接领域的普遍竞争力。
参考文献
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