中华人民共和国国家标准
GB/T26078-2010
Metallic materials-Welding residual stressesMethodwith explosion treatment
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 中国国家标准化管理委员会 发布
前言
本标准的附录A为规范性附录.本标准由中国钢铁工业协会提出. 本标准由全国钢标准化技术委员会归口.本标准起草单位:武汉钢铁(集团)公司、中国科学院金属研究所、沈阳消应爆破工程有限公司.本标准主要起草人:李荣锋、陈怀宁、谭胜禹、朱颖萍、祝洪川、邱保文、涂应宏.
引言
性能往往产生不利影响. 焊接残余应力广泛存在于各种焊接结构中,较高的拉伸焊接残余应力对焊接结构的长期安全服役
焊接残余应力产生的根本原因是焊接接头区域金属(包括焊缝和热影响区)和母材金属之间由于温度差别产生的非协调应变,因此,任何消除焊接残余应力的过程都是使焊接接头区域的这种非协调变形向协调方向的转变,例如使焊接接头区域产生塑性伸长或使基体产生塑性缩短.爆炸处理法是一种典型的通过力学形变方法消除焊接残余应力的技术.
以改善被处理材料的各种力学性能,爆炸处理法适合于各种工程构件消除应力的需求,特别适合于大中型钢结构,以及由异种焊接接头或不锈钢材料制成的结构件.通过焊缝的分段、多批次爆炸处理,可以方使地解决大中型结构超长焊缝的整体或局部消除应力处理.
金属材料焊接残余应力 爆炸处理法
重要提示:本标准并未指出可能的安全问题.使用者有责任采取适当的安全与健康措施,并保证符合国家相关法规规定的条件.
1范围
本标准规定了采用爆炸处理法消除焊接残余应力的原理、爆炸处理参数的确定、爆炸处理效果的评价、相关施工作业与安全事项.
的金属材料焊接构件的焊后消除残余应力处理. 本标准适用于厚度大于5mm、屈服强度不超过900MPa、焊接质量合格、延展性能较好(A>10%)
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的一凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件.凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括的修改单)适用于本文件.
GB6722爆破安全规程GB 8031工业电雷管 GB9786普通导爆索GB19417导爆管雷管GB/T24179金属材料残余应力测定压痕应变法ASTME837测定残余应力标准试验方法钻孔应变片方法
3术语和定义
下列术语和定义适用于本标准.
3. 1残余弹性应变residual elastic strain由焊接产生的残留在焊接接头中的弹性应变.
3.2总塑性应变total plastic strain爆炸处理后最终在金属中产生的塑性应变.
冲击波诱导塑性应变plastic strain induced by shockwavesC在冲击波诱导下金属产生的塑性应变.
3. 4 剩余应力remained stress爆炸处理后金属中残留的应力值.
4符号和说明
本标准使用的符号及说明见表1.
表1符号和说明
符号 说 明 单位残余弹性应变 总望性应变 mm/mmC ep 冲击波诱导塑性应变 mm/mm mm/mmv 单位长度的用药量 g/mw 焊缝宽度 mm材料的屈服强度(R或R) MPa注: 1 MPa-1 N/mm²
5原理
爆炸处理法消除焊接残余应力的过程是借助爆炸冲击波的能量使焊接接头附近金属通过局部的塑性流变而达到消除应力的目的.
研究表明,爆炸处理过程中金属产生的塑性应变量由两部分组成:第一部分为残余应力诱导的,其塑性应变如式(1)所示: 数值为残余弹性应变:第二部分为冲击波本身诱导金属产生的伸长塑性形变C.因此爆炸处理后的总
存在三种典型的爆炸处理情况(见图1):
a)中性爆炸处理条件(C=0).此时产生的塑性应变完全取决于初始残余应力,爆炸处理的结果是残余弹性应变&全部变成塑性应变,残余应力完全被消除:c)软性爆炸处理(C值与残余弹性应变c.反号).爆炸处理的结果是爆炸处理区仍保留一定数值的残余拉应力.
b)硬性爆炸处理条件(C>0).爆炸处理的结果是在爆炸处理区形成一定数值的残余压应力;
图中C显示了硬性爆炸处理条件.
图1爆炸处理过程中的塑性形变规律