1、焊接变形与应力控制焊接变形和应力控制基本知识介绍一、 焊接变形、应力产生的原因与危害焊接接头包括焊缝和热影响区两部分金属。焊缝金属是由熔池中的液态金属迅速冷却、凝固结晶而成，其中心点温度可达2500以上。靠近焊缝的基本金属在电弧的高温作用下，内部组织发生变化，这一区域称为热影响区。焊缝处的温度很高，而稍稍向外则温度迅速下降，热影响区主要由不完全熔化区、过热区、正火区、不完全正火区、再结晶区和蓝脆区等段组成，热影响区的宽度在830 mm范围内，其温度从低到高大约在500 -1500之间。 在焊接过程中，不均匀的加热，使得焊缝及其附近的温度很高，而远处大部分金属不受热，其温度还是室内温度。这样，不
2、受热的冷金属部分便阻碍了焊缝及近缝区金属的膨胀和收缩；因而，冷却后，焊缝就产生了不同程度的收缩和内应力（纵向和横向），就造成了焊接结构的各种变形。金属内部发生晶粒组织的转变所引起的体积变化也可能引起焊件的变形。这是产生焊接应力与变形的根本原因。残留在焊接构件中的焊接应力（又称为焊接残余应力）会降低接头区实际承受载荷的能力。特别是当构件承受动载疲劳载荷时，有可能发生低应力破坏。对于厚壁结构的焊接接头、立体交叉焊缝的焊接区或存在焊接缺陷的区域，由于焊接残余应力，使材料的塑性变形能力下降，会造成构件发生脆性破裂。焊接残余应力在一定条件下会引起裂纹，有时导致产品返修或报废。如果在工作温度下材料的塑性较
3、差，由于焊接拉伸应力的存在，会降低结构的强度，缩短使用寿命。通常，焊件的焊接残余变形和残余应力是同时存在的，有时焊接残余变形的危害比残余应力的危害还要大。焊接残余变形使焊件或部件的尺寸改变，降低装配质量，甚至使产品直接报废。矫正变形是一件费时的事，会增加制造成本，降低焊接接头的性能。另外，由于角变形、弯曲变形和扭曲变形使构件承受载荷时产生附加应力，因而会降低构件的实际承载能力，导致发生断事故。二、焊接变形类别与控制措施1、焊接残余变形的类别焊接过程中焊件产生的变形称为焊接变形。焊后，焊件残留的变形称为焊接残余变形。焊接残余变形有纵向收缩变形、横向收缩变形、角变形、弯曲变形、扭曲变形和波浪变形等
4、共六种，见图1，其中焊缝的纵向收缩变形和横向收缩变形是基本的变形形式，在不同的焊件上，由于焊缝的数量和位置分布不同，这两种变形又可表现为其它几种不同形式的变形。变形形式 产生原因 收缩变形 由焊接后焊缝的纵向（沿焊缝长度方向）和横向（沿焊缝宽度方向）收缩引起 角 变 形 由于焊缝横截面形状上下不对称，焊缝横向收缩不均引起 弯曲变形 T形梁焊接时，焊缝布置不对称，由焊缝纵向收缩引起 扭曲变形 工字梁焊接时，由于焊接顺序和焊接方向不合理引起结构上出现扭曲 波浪变形 薄板焊接时，焊接应力使薄板局部失稳而引起 1）焊件的纵向收缩变形焊件焊后沿平行于焊缝长度方向上产生的收缩变形称为纵向收缩变形。当焊缝位
5、于焊件的中性轴上或数条焊缝分布在相对中性轴的对称位置上，焊后焊件将产生纵向收缩变形，其焊缝位置见表1。焊缝的纵向收缩变形量随焊缝的长度、焊缝熔敷金属截面积的增加而增加，随焊件截面积的增加而减少，其近似值见表2。表2 焊缝纵向收缩变形量的近似值 （mm/m）对接焊缝连续角焊缝间断角焊缝0.150.30.20.400.1注：表中所表示的数据是在宽度大约为15倍板厚的焊缝区域中的纵向收缩变形量，适用于中等厚度的低碳钢板。2）焊件的横向收缩变形焊件焊后在垂直于焊缝方向上发生的收缩变形称为横向收缩变形，横向收缩变形量随板厚的增加而增加。低碳钢对接接头、T形接头和搭接接头的横向收缩变形量，见表3、表4。对
6、接接头横向收缩变形量的近似计算公式，见表5。表5 对接接头横向收缩变形量的近似计算公式坡口形式横向缩短量计算公式Y形双Y形L横=0.1+0.6L横=0.1+0.4板厚（mm）。当两板自由对接、焊缝不长、横向没有约束时，横向收缩变形量要比纵向的大得多。3） 焊件弯曲变形如果焊件上的焊缝不位于焊件的中性轴上，并且相对于中性轴不对称（上下、左右），则焊后焊件将会产生弯曲变形。如果焊缝集中在中性轴下方（或下方焊缝较多）则焊件焊后将产生上拱弯曲变形；相反如果焊缝集中在中性轴上方（或上方焊缝较多），则焊件焊后将产生下凹弯曲变形。又如果焊件相对焊件中性轴左、右不对称，则焊后将产生旁弯，焊件产生弯曲变形的焊缝
7、位置，见表6。4）焊件产生角变形焊接时，由于焊接区沿板材厚度方向不均匀的横向收缩而引起的回转变形称为角变形见图1b。产生角变形的原因是，焊缝的截面总是上宽下窄，因而横向收缩量在焊缝的厚度方向上分布不均匀，上面大、下面小，结果就形成了焊件的平面偏转，两侧向上翘起一个角度。电渣焊缝由于焊缝厚度均匀，所以焊后焊件基本上不产生角变形。有色金属和薄板，由于焊接过程中熔池承托不住焊件的重量，使两侧板下垂，结果会引起相反方向的角变形。低碳钢对接接头在自由状态下，焊后角变形的实验值，见表7。5 ）波浪变形和扭曲变形（1）波浪变形 焊后构件产生形似波浪的变形称为波浪变形。薄板对接焊后，存在于板中的内应力，在焊缝
8、附近是拉应力，离开焊缝较远的两侧区域为压应力，如压应力较大，平板失去稳定就产生波浪变形，见图1d。此外，当焊件上的几条角焊缝靠得很近时，由每角焊缝所引起的角变形连贯在一起也会形成波浪变形，见图2。波浪变形通常产生在薄板结构中。（2）扭曲变形 构件焊后两端绕中性轴相反方向扭转一角度称为扭曲变形，见图1e。如果构件的角变形沿长度上分布不均匀和纵向有错边，则往往会产生扭曲变形。如图3a 所示工字梁的四条角焊缝在定位焊后不采用适当夹具，按图3b 所示的焊接方向（相邻焊缝反向）进行焊接，这时角变形沿着焊缝长度逐渐增大，使构件扭转，即构件扭转，即产生扭曲变形。2、焊缝收缩规律、影响焊接结构变形的主要因素1
9、）焊缝收缩规律（1） 线膨胀系数大的金属材料，其变形比线膨胀系数小的金属材料大；（2） 焊缝的纵向收缩量随着焊缝长度的增加而增加；（3） 角焊缝的横向收缩比对接焊缝的横向收缩小；（4） 间断焊缝比连续焊缝的收缩量小；（5） 多层焊时，第一层引起的收缩量最大，以后各层逐渐减小；（6） 在夹具固定条件下的焊接收缩量比没有夹具固定的焊接收缩量小，约减少40%-70%；（7） 焊脚等于平板厚度的丁字接头，角变形量较大。（8）横向收缩变形量随板厚的增加而增加。（9）打底焊缝（第1层焊缝）应采用较小的焊接电流和焊高，因第1层焊缝的收缩量占总收缩量的80%。2）影响焊接结构变形的主要因素（1)焊接工艺方法：
10、不同的焊接方法将产生不同的温度场，形成的热变形也不相同。一般来说自动焊比手工焊加热集中，受热区窄，变形较小；CO2气体保护焊焊丝细，电流密度大，加热集中，变形小，比手工焊更适合于车架焊接。（2)焊接参数（焊接电流、电弧电压、焊接速度）：焊接变形随焊接电流和电弧电压增大而增大，随焊接速度增快而减小，其中电弧 电压的作用明显。因此低电压、高速大电流密度的自动焊变形较小。（3)焊缝数量和断面大小：焊缝数量愈多，断面尺寸愈大，焊接变形愈大。（4)施焊方法：连续焊、断续焊的温度场不同，产生的热变形也不同。通常连续焊变形较大，断续焊变形较小。（5)材料的热物理性能：不同材料的导热系数、比热和膨胀系数等均不
11、同，产生的热变形不同，焊接变形也不同。（6)焊接夹具的设计合理性：采用焊接夹具，增加了构件的刚性，从而影响到焊接变形。（7)构件焊接程序：焊接程序能引起构件在不同组合阶段刚性变化和质心位置改变，对控制构件焊接变形有很大影响。3、焊接变形的控制1）设计措施（1）合理的焊缝尺寸和形式焊缝尺寸直接关系到车架的焊接工作量和焊接变形大小，焊缝尺寸大，焊接工作量大，焊接变形也大。因此，应在保证焊接质量的前提下，按板厚（管壁厚）来选取工艺上允许的最小焊缝尺寸。板厚较大的对接焊缝偏重取“X”坡口代替“V”型坡口，更厚的可用“U”型、双“U”型或窄间隙深坡口，目的是减少坡口的焊缝金属量。在保证车架承载能力的情况
12、下，应尽量减小焊缝尺寸，但并不是说焊缝尺寸越小越好，焊缝尺寸太小，冷却速度快，容易产生裂纹、热影响区硬度过高等焊接缺陷。对受力大的“T”型接头，在保证强度的条件下，采用坡口角焊缝比一般角焊缝可以大大减少焊缝金属，减少变形。当按计算确定“T”型接头角焊缝时，应采用连续焊缝，不要采用与连续焊缝等强度的断续焊缝，并应采用双面连续焊缝代替等强度的单面连续焊缝，以减少角焊缝的焊脚尺寸。设计的结构应尽可能使大多数焊缝可以用自动焊，这种焊接变形小。（2）尽可能减少焊缝数量，多用冲压件、型钢。在车架结构中力求焊缝数量合理，焊缝不宜过分集中，尽量避免2条或3条焊缝垂直交叉。（3）合理的选择结构形式和安排焊缝位置
13、设计车架时，尽可能将焊缝对称于截面中性轴，这样能使焊缝引起的挠曲变形互相抵消；或者使焊缝接近断面中性轴，以减少焊缝引起的挠曲。因横向收缩比纵向收缩显著，应尽可能将焊缝布置在平行于要求焊缝变形最小的方向。当采用分部件装配焊接时，设计时应预先考虑结构分部件的可能性，并应使部件总装成结构时的焊接工作量最小，减少总装时的焊接变形。设计薄板结构时，不应由于焊接骨架而失稳，应选择合理的厚度，降低焊脚。尽量避免设计曲线结构。2）工艺措施（1） 合理选择装配（我们称“组焊”或“点焊”）顺序不同的构件形式应采用不同的装配焊接方法。结构截面对称、焊缝布置对称的焊接结构，采用先装配成整体，然后再按一定的焊接顺序进行
14、生产，使结构在整体刚性较大的情况下焊接，能有效地减少弯曲变形。例如，工字梁的装配焊接过程，可以有两种不同方案，见图4。若采用图4b所示的边装边焊顺序进行生产，焊后要产生较大的上拱弯曲变形；若采用图4c所示的整装后焊顺序，就可有效地减少弯曲变形的产生。结构截面形状和焊缝不对称的焊接结构，在装配过程中，截面重心位置不断发生变化，因而焊接变形也变化，利用这一特点，通常把结构适当地分成部件，分别装配焊接，使不对称的焊缝或收缩量大的焊缝在焊接过程中能够较自由地收缩而不影响整体结构，然后，拼焊成整体。图5b所示的方案由于焊缝1离中性轴距离较大，所以弯曲变形较大，而图5a所示的焊缝1的位置几乎与上盖板截面中
15、性轴重合，所以对整个结构的弯曲变形没有影响。（2）合理选择焊接顺序有许多结构截面形状对称，焊缝布置也对称，但焊后却发生弯曲或扭曲的变形，这主要是装配和焊接顺序不合理引起的，也就是各条焊缝引起的变形，未能相互抵消，于是发生变形。 焊接顺序是影响焊接结构变形的主要因素之一，安排焊接顺序时应注意下列原则：对称焊缝采用对称焊接 当构件具有对称布置的焊缝时，可采用对称焊接减少变形。如图4所示工字梁，当总体装配好后先焊焊缝1、2，然后焊接3、4，焊后就产生上拱的弯曲变形。如果按1、4、2、3的顺序进行焊接，焊后弯曲变形就会减小。但对称焊接不能完全消除变形，因为焊缝的增加，结构刚度逐渐增大，后焊的焊缝引起的
16、变形比先焊的焊缝小，虽然两者方向相反，但并不能完全抵消，最后仍将保留先焊焊缝的变形方向。不对称焊缝先焊焊缝少的一侧 因为先焊焊缝的变形大，故焊缝少的一侧先焊时，使它产生较大的变形，然后再用另一侧多的焊缝引起的变形来加以抵消，就可以减少整个结构的变形。先按设定的顺序打底焊，冷却后，按同样的顺序进行覆盖焊（3）合理选择焊接方向为控制焊接残余变形而采用的焊接方向，有以下几种：长焊缝同方向焊接 如T形梁、工字梁等焊接结构，具有互相平行的长焊缝，施焊时，应采用同方向焊接，可以有效地控制扭曲变形，见图6a。逆向分段退焊法 同一条或同一直线的若干条焊缝，采用自中间向两侧分段退焊的方法，可以有效地控制残余变形
17、，见图6b。跳焊法 如构件上有数量较多又互相隔开的焊缝时，可采用适当的跳焊，使构件上的热量分布趋于均匀，能减少焊接残余变形，见图6c。这种方法除立焊外，平焊、横焊、仰焊三种方法都适用，多用在612mm厚钢板的长焊缝和铸铁、不锈钢、铜的焊接上。钢材每段焊缝长度在200400mm之间；铸铁焊件按铸铁焊接规范处理；不锈钢和铜由于导热快，每段长不宜超过200mm (薄板应短些)。分中分段退焊法这种方法适用于中板或较薄的钢板的焊接，它的优点是中间散热快，缩小焊缝两端的温度差。焊缝热影响区的温度不至于急剧增高，减少或避免热膨胀变形。这种方法特别适用于平焊和仰焊，横焊一般不采用，立焊根本不能用。交替焊法 这
18、种焊法和跳焊法基本相同，只是每段焊接距离拉长，特别适用于薄板和长焊缝。分中对称法这种方法适用于焊缝较短的焊件，为了减小变形，由中心分两端一次焊完。合理选择焊接方法和参数尽量选用能量较集中的焊接方法，如以CO2焊、等离子弧焊等代替气焊和焊条电弧焊。厚板焊接采用多层焊。（4）反变形法为了抵消焊接残余变形，焊前先将焊件向与焊接残余变形相反的方向进行人为的变形，这种方法称为反变形法。例如，为了防止对接接头产生的角变形，可以预先将对接处垫高，形成反向角变形见图7a。为了防止工字梁翼板焊后产生角变形，可以将翼板预先反向压弯见图7b。在薄壳结构上，有时需在壳体上焊接支承座之类的零件，焊后壳体往往发生塌陷，为
19、此，可以在焊前将支承座周围的壳壁向外顶出，然后再进行焊接见图7c。采用反变形法控制焊接残余变形，焊前必需较精确地掌握焊接残余变形量，通常用来控制构件焊后产生的弯曲变形和角变形，如反变形量留得适当，可以基本抵消这两种变形。（5） 加余量法工件下料时，给工件尺寸加大一定的收缩余量，以补偿焊后的收缩。（6）刚性固定法焊前对焊件采用外加刚性拘束，强制焊件在焊接时不能自由变形，这种防止焊接残余变形的方法称为刚性固定法。采用压铁防止薄板焊后的波浪变形见图8。刚性固定法减小变形很有效，简单易行，适用面广，且焊接时不必过分考虑焊接顺序。缺点是有些大件不易固定，且焊后撤除固定后，焊件还有少许变形和较大的残余应力
20、。这种方法适用于焊接厚度小于6mm及韧性较好的薄壁材料。如果与反变形法配合使用则效果更好。对于一些抗裂性较差的材料应该慎用。对于形状复杂，尺寸不大，又是成批生产的焊件，可设计一个能够转动的专用焊接胎具，既可以防止变形，又能提高生产率。 当工件较大，数量又不多时，可在容易发生变形的部位临时焊上一些支撑或拉杆，增加工件的刚性，也能有效的减少焊接变形。（7）散热法焊接时用强迫冷却的方法将焊接区的热量散走，减少受热面积从而达到减少变形的目的，这种方法称为散热法，利用散热法减少薄板的焊接变形见图9。图9b是将焊件浸入水中进行焊接（常用于小容器焊接）。图9c是用水冷铜块进行冷却。散热法不适用于焊接淬硬性较
21、高的材料。（8）自重法利用焊件本身的质量在焊接过程中产生的变形来抵消焊接残余变形的法称为自重法。如一焊接梁上部的焊缝明显多于下部，见图10a，焊后整根梁产生下凹弯曲变形。为此焊前将梁放在两个相距很近的支墩上，见图10b，首先焊接梁的下部两条直焊缝，由于梁的自重和焊缝的收缩，将使梁产生弯曲变形，焊毕，将支墩置于两头，并使梁反身搁置，随后焊接梁的上部，由于支墩是置于梁的两头，梁的自重弯曲变形与第一次相反，不仅如此，上部焊缝的收缩变形方向也与下部焊缝收缩变形的方向相反，因此焊后梁的弯曲变形得以控制，见图10c。 （9）机械矫正法利用手工锤击或机械压力矫正焊接残余变形的方法叫机械矫正法。手工锤击矫正薄
22、板波浪变形的方法，见图11。图11a表示薄板原始的变形情况，锤击时锤击部位不能是突起的地方，这样结果只能朝反方向突出，见图11b，接着又要锤击反面，结果不仅不能矫平，反而要增加变形。正确的方法是锤击突起部分四周的金属，使之产生塑性伸长，并沿半径方向由里向外锤击，见图11c，或者沿着突起部分四周逐渐向里锤击，见图11d。利用机械力矫正焊接残余变形的方法，见图12。图12a是利用加压机构矫正工字梁焊后的弯曲变形。图12b是利用圆盘形辗轮辗压薄板焊缝及其两侧，使之伸长来消除薄板焊后的残余变形。手工锤击矫形劳动强度大，技术难度高，但无须设备，适用于薄板的焊后矫形。机械矫正效率高、速度快、效果好，但须要
23、加压机构等设备，适用于中、大型焊件焊后的矫形。（10）火焰矫正利用火焰对焊件进行局部加热时产生的塑性变形，使较长的金属在冷却后收缩，以达到矫正变形的目的称火焰加热矫正法。火焰加热矫正法矫正焊件残余变形时要注意以下事项：加热用火焰通常采用氧乙炔焰，火焰性质为中性焰，如果要求加热深度小时，可采用氧化焰。对于低碳钢和低合金结构钢，加热温度为600800，此时焊件呈樱红色。火焰加热的方式有点状、线状和三角形三种，其中三角形加热适用于厚度大、刚性强的焊件。加热部位应该是焊件变形的突出处，不能是凹处，否则变形将越矫越严重。矫正薄板结构的变形时，为了提高矫正效果，可以在火焰加热的同时用水急冷，这种方法称为水
24、火矫正法。对于厚度较大而又比较重要的构件或者淬硬倾向较大的钢材，不可采用水火矫正法。夏天室外矫正，应考虑到日照的影响。因为中午和清晨原加热效果往往不一样。薄板变形的火焰矫正过程中，可同时使用木锤进行锤击，以加速矫正效果。图5-2-14 梁变形的火焰矫正示例a）矫正角变形 b）矫正弯曲变形1、3棗加热区域 2棗焰炬 f棗挠度（11）电磁锤法矫正电磁锤法又称强电磁脉冲矫正法，其矫正焊件变形的过程如下：把一个由绝缘的圆盘形线圈组成的电磁锤放置于焊件待矫正处，从已充电的高压电容向其放电，于是在线圈与焊件的间隙中出现一个很强的脉冲电磁场，见图13。由此产生一个比较均匀（与机械锤相比）的压力脉冲，使该处产
25、生与焊件变形反向的变形，用以矫正焊件的变形。电磁锤法适用于电导率大的材料如铝、铜等板壳结构的矫形。对电导率小的材料则需在焊件与电磁锤之间放置铝或铜质薄板。电磁锤法矫正变形的优点在于：焊件表面没有撞击的锤痕。矫形能量可精确地控制。无需挥动锤头，可在比较窄小的空间内进行工作。4、焊接应力的控制1）设计措施（1） 尽可能减少焊缝数量和尺寸。尽量选用型钢和大钢板，采用填充金属量少的坡口形式。（2）避免焊缝布置过分集中。焊缝应保持足够的距离。（3）尽量避免三向交叉的焊缝。交叉焊缝容易引起三向拉应力，从而降低接头塑性。（4）采用刚性较小的接头形式。用翻边代替嵌入式管连接，使焊缝有自由的收缩余地。（5）合理
26、布置焊缝。焊缝尽量不布置在工作应力最严重的区域。尽可能对称布置，连接过渡平滑，避免应力集中现象；（6）避免仰焊。 （7）结构整体刚度要连续和均匀，刚度变化要小，避免几何不连续。（8）C形结构内翼板要加固。（9）三角筋的尖端应力集中，最大为离开尖端10mm处。2）工艺措施（1）焊前预热、焊后保温在焊前对焊缝周围区域的材料进行预热，目的是减小焊件上各部分的温差，降低焊缝区的冷却速度及一致收缩，从而减小焊接应力和变形,预热温度一般为400以下。 可以采用割矩火焰预热，焊后可以采用石棉被保温。（2）选择合理的焊接顺序和方向先焊变形收缩量较大的焊缝，使其能较自由地收缩，有对接、角接焊缝时，应先焊对接焊缝
27、。如一个带盖板的双工字钢构件见图14，由于对接焊缝的收缩量大于角焊缝的收缩量，所以应先焊盖板的对接焊缝1，后焊盖板和工字梁之间的角焊缝2。先焊错开的短焊缝，后焊直通长焊缝。如一拼板结构见图14b，应先焊焊缝1、2，后焊焊缝3。如相反，则由于焊缝1、2的横向收缩受到限制，将产生很大的拉应力。先焊在工作时爱力较大的焊缝，使内应力合理分布，见图14c。在接头两端留出一段翼缘角焊缝不焊，先焊受力最大的翼缘对接焊缝1，然后再焊腹板对接焊缝2，最后焊翼缘预留的角焊缝3。这样，焊后可使翼缘的对接焊缝承受压应力，腹板对接焊缝承受拉应力。角焊缝留在最后焊可以保证腹板对接焊缝有一定的收缩余地，同时也有利于在焊接翼
28、缘对接焊缝时，可以采取反变形措施来防止产生角变形。焊接平面上的焊缝时，使焊缝的收缩（特别是横向）比较自由，焊接对接焊缝时，焊接方向应指向自由端。（3）降低结构局部刚度结构的刚度增加时，焊后的残余应力将显著加大。因此，在条件许可时，焊前采取一定的工艺措施，将焊接区域的局部刚度降低，将有效地减少焊接残余应力。焊接封闭焊缝或其他刚度大的焊缝时，可以采用反变形。如一镶块结构的焊件，由于焊缝呈封闭形刚度较大，见图15。为减少焊接区域的局部刚度，可以将平板少量翻边（图15a），或将镶块压凹（图15b），焊接时由于焊缝能自由收缩（将平板或镶块拉平），使残余应力大为减少。（4）锤击焊缝区焊接残余应力产生的根本
29、原因是，由于焊缝在冷却过程中的纵向收缩和横向收缩，因此焊后利用小锤轻敲焊缝及其邻近区域，使金属展开，能有效地减少焊接残余应力，据测定，利用锤击法可使应力减少1/21/4。进行锤击焊缝时，焊件温度应当维持在100150之间或在400以上，避免在200300之间进行，因为此时金属正处于蓝脆性阶段，若锤击焊缝容易造成断裂。多层焊时，除第一层和最后一层焊缝外，每层都要锤击，直至将焊缝表面打出均匀致密的点为止。锤击时用力要均匀，一般采用0.5Kg1.0Kg的手锤，其端部为圆角（R=35mm）。第一层不锤击是为了避免产生根部裂纹，最后一层焊缝通常焊得很薄，主要是为了消除由于锤击而引起的冷作硬化。（5）合理
30、利用高温回火焊件用来消除焊接残余应力的高温回火分整体和局部两种方式。整体高温回火 将整个焊件放在炉中加热到一定温度然后保温一段时间再冷却。同一种材料，回火温度越高，时间越长，残余应力就消除得越彻底。通过整体高温回火可以将80%90%的残余应力消除掉，这是生产中应用最广泛的一种方法。各种材料的回火温度，见表8。含钒低合金钢在600620加回火后，塑性、韧性下降（回火脆性），回火温度宜选550560。表8 各种材料的回火温度（）碳钢及低中合金钢奥氏体钢铝合金镁合金钛合金铌合金铸 铁580680850105025030025030055060011001200600650回火时间随焊件厚度而定，钢按
31、每毫米壁厚12min计算，但不宜低于30min，不必高于3h，因为残余应力消除效率随时迅速降低，过长的处理时间是不必要的。局部高温回火 只对焊缝及其附近的局部区域进行加热消除残余应力。消除应力的效果不如整体高温回火，但方法设备简单。常用于比较简单的、拘束度较小的焊接结构，如长筒形容器、管道接头、长构件的对接头等焊接残余应力的消除。对于大型焊件，可采用局部高温回火来降低应力峰值。 局部高温回火可采用气体、红外线、间接电阻或工频感应加热等。（6）合理利用机械接伸法产生焊接残余应力的根本原因是焊件焊后产生了压缩残余塑性变形。因此，焊后对焊件进行加载拉伸，产生拉伸塑性变形，它的方向和压缩残余变形相反，结果使压缩残余变形减小，因而焊件中的焊接残余应力亦随之同步减小。机械拉伸消除应力法对于一些焊后需要进行液压试验的焊接容器特别有意义，因为液压试验时容器所承受的试验压力均大于容器的工作压力，例如钢制压力容器其试验压力
