热风炉焊接残余应力的两种时效处理方式

热风炉炉体焊接工艺的特性决定了在焊缝附近必然存在较大的焊接应力，热风炉建设过程中必须进行焊接残余应力的消除工作。然而热风炉体积庞大，不能移动或支撑，全部时效处理过程必须在施工现场完成，时效工艺成为热风炉建设过程中的工艺难题。

南京聚航科技有限公司针对热风炉常见的两种时效处理方法，即热时效和超声波时效进行简单分析。

以往对焊接应力消除往往采用热时效进行处理，然而这种方式在实际的使用过程中存在较大的弊端，主要表现在以下几个方面：

1、处理效果难以保证，炉体内部不能处理。由于热风炉炉体庞大，且为桶装，履带式加热板只能包覆在炉体的外表面，内表面暴露于空气当中，使得炉体内壁于外壁之间存在一定的温差，而温度差正是形成残余应力的主要原因，因而其处理效果受到环境的影响较大。

2、设备体积庞大，操作繁琐。热时效设备体积较大，控制箱部分不便移动，热风炉高达几十米，仅沿炉体圆周方向一条焊缝的履带式加热板的重量就达到几十甚至上百公斤，还要敷设10平方以上几十米长的电缆线，其劳动强度极大，在高空进行履带式加热板的固定操作异常繁琐，且带有很大的危险性。

3、设备功率消耗大，时效时间长，工作效率低。热时效设备的功率一般都在10KW以上，随着加热板的增多，设备功率成倍增长。每个包覆部位的时效时间一般都在8小时以上，工作效率极低。时效过程中不允许间断，时效成本极高。

JH超声波时效去应力设备功能特点：

综合热时效的诸多弊端，建议热风炉建设工程中采用超声波时效法代替原有的热时效工艺。超声波时效是目前处理焊接残余应力Zui理想的方式，使用JH超声波时效去应力设备其应力消除效果可以在80%~甚至更高，且不受环境因素影响，处理效果稳定可靠。

1、是目前Zui彻底消除焊接残余应力并产生出理想压应力的时效方法。

2、可使焊接接头疲劳强度提高50%-120%，疲劳寿命延长5-100倍。

3、用于消除焊接残余应力可替代热处理、振动时效等时效方法，且处理工艺简单，效果稳定可靠。

4、不受工件材质、形状、结构、钢板厚度、重量、场地之限制，特别是在施工现场、焊接过程和焊接修复时用于消除焊接应力更显灵活方便。

5、可直接将焊趾处的焊接余高、凹坑、咬边处理成圆滑的几何过渡，从而大大降低应力集中系数。

6、可去除焊趾处的微观裂纹、熔渣缺陷，抑制裂纹的提前萌生。

7、超声冲击消除应力处理能同时改善影响焊缝疲劳性能的几个方面的因素,如：残余应力、微观裂纹和缺陷、焊趾几何形状、表面强化等，是目前提高焊缝疲劳性能Zui有效的方法，且有事半功倍之效果。

8、更适用于大型结构件的工地焊缝、超高超低处焊缝、焊接修复焊缝的消除应力处理。

9、环保、节能、安全、无污染，施工现场使用更显灵活方便。

热风炉超声波时效处理工艺结果：

热风炉均由厚板卷焊成型，施工过程中，可根据热风炉生产工艺的要求对需要做应力消除处理的焊缝使用JH超声波时效去应力设备进行时效处理。

超声波时效前后的应力变化，热风炉在使用JH超声波时效去应力设备做完应力消除后，消除率全部超过80%，平均消除率更是达到97.6%，多个测点消除率均超过，且有理想的压应力产生。