焊接箱体的应力释放

daviddzj

现在我们美国图纸上对焊接件有应力释放的要求，说是按照美国标准ANSI/AWS 1.1-94,可是看了标准AWS B1.11-2000和AWS D1.1-2006,还是没看到这方面的资料，请各位大侠指点下．

guoqiang

可以热处理嘛
0 e) M' @% ?- F3 s  h. m0 r8 e1 L; L. O要不就震动消应
' A6 C( ^: F! P$ Y' t我们厂针对那些热处理变形较大的就采用震动消应的方法。

jianghuamh

预热方法：
- i: O$ y) y. R(本附录是AWS  D1.1:2006 钢结构焊接规范的一部分,  还包括用于这一规范的强制性要求。)

& g7 z) U" h& IⅪ1  引言
# a5 w* g" q4 w# A        本指南的目的是提出一些可供选用方法，以确定焊接条件（主要是预热），来避免冷裂纹。这些方法主要以世界范围内几个实验室多年来进行的小规模试验的研究工作为依据。没有一种方法用于所有情况下预测最佳条件都是有效的，但本指南着重考虑了表3.2的要求中明显没有包括的几个重要的因素，诸如氢的含量和钢的化学成份。因此，本指南在说明表3.2的要求是否过于保守或者在某些情况下是否不敷需要的方面也许是有价值的。
/ m  k# G/ _# V9 r# ~        用户可参阅条文说明，其中更详尽地介绍了引导所推荐的两种方法的科学和研究资料的背景。
: ~$ M6 ?6 E% F# [* a" P$ s8 ~       当采用本指南作为表3.2的一种替代办法时，必须认真考虑所作的假设、所选的数值及以往的经
验 。

Ⅺ2   方法
3 [. C9 S& x( \$ F" S1 X; X; }' [        采用下列两种方法作为估计防止冷裂纹的焊接条件的基础：
        (1)   控制热影响区 (HAZ) 的硬度
        (2)   控制氢含量

Ⅺ3   控制热影响区的硬度
) n+ A  q8 o  z+ v/ P: n% OⅪ3.1   本指南有关使用这一方法的条款仅限于角焊缝。  
Ⅺ3.2   本方法基于这种假设：只要热影响区的硬度保持在某个临界值之下，就不会发生裂纹。将冷却速度控制在某一临界值以下即可达到这一目的，而冷却速度的临界值却取决于钢的淬硬性。焊接时钢的淬硬性与钢形成硬的热影响区的倾向有关，并且能以冷却速度为表征，而冷却速度是产生给定硬度的必要条件。所以，具有较高淬硬性的钢材与具有较低淬硬性的钢材相比，能够在较低冷却速度下产生硬的热影响区。。
        在技术文献中可以找到关于焊缝的冷却速率与钢材构件厚度、接头型式、焊接条件和变素之间关系的方程式和图表。
+ `: y1 x3 d" LⅪ3.3   选择临界硬度值将取决于若干因素，诸如：钢材的类型，氢的含量，拘束度以及工作条件。角焊缝的实验室试验表明，如果HAZ的维氏硬度值低于350Vh，即使使用高氢焊条，HAZ裂纹也不会发生。使用低氢焊条,则硬度达到400Vh也不会开裂。不过，在下述场合的使用中不可有如此高的硬度：存在增大应力腐蚀裂纹的危险性， 或引发脆性破断或增大结构安全性和使用性的其他危险。
/ Y& q- f4 M# g! g! Z4 R! j9 h给定硬度值的临界冷却速度与钢材碳当量之间有近似 的关系（见图Ⅺ－2）。由于关系只是大致的，所以图Ⅺ-2中的曲线，对普通碳素钢和普通碳－锰钢来说可能偏于保守，因此采用高硬度曲线也无多大危险。
, v1 `/ j% ^6 `8 y7 M6 r0 z6 Y        某些低合金钢，特别是那些含铌的钢，较之图Ⅺ-2所示可能更易淬硬，建议采用较低的硬度曲线。
Ⅺ3.4   虽然本方法能够用来确定预热温度，但其主要价值是确定能防止过分硬化所需的最小线能量
（因而是最小焊缝尺寸）。这对确定无需预热就能施焊的单道角焊缝的最小尺寸特别有用。
& B1 s- ~7 B/ o0 G+ P4 [( H, f* B" G/ cⅪ3.5   硬度法不考虑焊缝金属开裂的可能性。不过，根据经验，用此法确定的线能量对大多数角焊缝来说，通常已足够防止焊缝金属的开裂，只要焊条（丝）不是高强度的填充金属，而焊接方法通常为低氢型（例如低氢 (SMAW) 焊条，气体保护熔化极电弧焊，药芯焊丝电弧焊，埋弧焊）即可。
Ⅺ3.6   因为本方法仅依赖于控制HAZ硬度，所以，很显然不考虑含氢量和拘束。
Ⅺ3.7   本方法不适用于调质钢。见Ⅺ5.2（3）的限制。
7 v' P! H8 l" j  e4 j. M
Ⅺ4   控制氢含量
Ⅺ4.1   控制氢含量方法是基于这种假设：如果接头冷却到大约 120F（ 50C）以后，残留在接头中的平均含氢量不超过某一临界值，则不会产生裂纹，而氢含量的临界值取决于钢的化学成份和拘束。运用此法能够估算足以使氢扩散出接头所必需的预热温度。
Ⅺ4.2   本方法主要建立在有拘束的接头部分熔透（PJP）坡口焊缝试验结果的基础上；试验中所用的焊缝金属与母材匹配。本方法未用角焊缝作大量的试验；不过，由于考虑到拘束，所以也适当地适合于这种焊缝。
Ⅺ4.3   本控制氢含量方法需要确定拘束的程度及熔池中原来的含氢量。
4 g2 q6 W! M/ }9 }. N        在本指南中，拘束被分为高、中、低三级，且必须根据经验加以确定。
0 I( y6 t/ D/ c7 u( bⅪ4.4   控制含氢量方法是以代表一条根部焊道的低线能量单焊道以及假定热影响区硬化为基础的。所以，本方法对淬硬性很高的高强度、低合金钢特别有用，在那些场合硬度控制法始终不适用。因此，由于假设了热影响区完全变硬，所以，对碳素钢来说，估计的预热温度也许太保守。
* ~# i# A1 S6 Q& N
Ⅺ5   方法的选择
Ⅺ5.1   建议将下列步骤作为指南，确定是选择硬度控制法还是氢含量控制法。
; X5 W; W" F# s  B  P. x         确定碳含量和碳当量：
# V" L! ]$ E! T1 f' U3 u         
7 A) I8 S8 {2 z$ R         然后找出该钢材在图Ⅺ－1中的区域位置（见Ⅺ6.1.1有关取得化学成分的不同途径）。
) p: ~) a  p( {Ⅺ5.2   每区的性能特征及推荐的做法如下：
, l: z, y& O; A- v+ I3 @: n  n- [(1)  Ⅰ区     裂纹未必会出现，但在高氢含量或高拘束度的情况下也可能发生。使用控制氢含量方法来确定该区内钢材的预热温度。
8 ^) L4 Q( Y0 S3 t4 g$ G! H(2)  Ⅱ 区    必须选用硬度控制法，并使用选定的硬度来确定无需预热的单道角焊缝的最小线能量。
若估出的线能量不实用，则用控制氢含量方法确定预热温度。
对于坡口焊缝，必须用控制氢含量方法来确定预热温度。
1 M' O# b! u% S$ y* \" W3 m对于高碳钢，角焊缝和坡口焊缝这两种焊缝，也许都需要确定最小线能量以控制硬度和确定预热温度以控制氢含量。   
(3)  Ⅲ区   必须用控制含氢量方法。在那些限制线能量以保持热影响区性能的场合（例如某些调质钢），应采用控制含氢量方法来确定预热温度。

2 |2 p- m; Q( |$ S# h" c4 y3 s1 xⅪ6   细则
  q& G3 M/ t: r1 c5 v* pⅪ6.1   硬度法
( p! h( J! U; n, h2 JⅪ6.1.1   必须按下式计算碳当量：     
, U# d& v7 b7 {5 \+ r化学成份可取自：
4 ~( i4 F" A2 ?; Q( L（1）  钢厂化验证明书
（2）  典型产品化学成分（来自钢厂）
& {5 f! k# ]/ c' z9 x5 R（3）  技术规格中的化学成分表（用最大值）
（4）  用户测试（化学分析）

- ?" x  \2 r6 c: f4 B. o
2 L' L! T  b) r8 c  o3 E
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$ m: q' D" |0 J4 y, P) G8 I) V, l, r

) M2 T' c  E' @; q2 _: s5 _图Ⅺ-1  钢材的区域切分（见Ⅺ5.1）

: }( T' ^, X0 g7 M* j+ y


8 N6 x4 i5 ~- o* R; N, o

( ~6 X! y2 T$ I. Q4 r2 ]& N; x

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, U0 l0 Y2 Q  d5 Y* }* E

8 i% R, L" A& x) S
+ ~9 n& Z* [& d+ \图Ⅺ-2  350VH和400VH临界冷却速率（见Ⅺ3.3）
Ⅺ6.1.2   必须按照选定的最大热影响区硬度为400Vh或350Vh从图Ⅺ-2中确定临界冷却速度。
Ⅺ6.1.3   必须根据适当的“翼缘板”和“腹板”的厚度，从图Ⅺ-3中选取合适的曲线并确定单道角焊缝的最小线能量。这种线能量适用于埋弧焊。
Ⅺ6.1.4   对于其它的焊接方法，单道角焊缝最小线能量可以估算如下：按Ⅺ6.1.3估计出用于埋弧焊（SAW）方法的线能量，再乘以下述系数：
焊接方法         系 数
SAW        1
2 u8 u, `" A" l3 _8 ~8 a7 aSMAW        1.50
GMAW，FCAW        1.25
Ⅺ6.1.5   图Ⅺ-4可用来确定角焊缝尺寸，角焊缝尺寸为线能量的函数。
Ⅺ6.2   氢含量控制法
Ⅺ6.2.1   化学成份参量Pcm值必须按下式计算：
           
: T. A$ G! i; \" p0 p  ?+ |化学成分必须按Ⅺ6.1.1确定。
1 {6 t, J! _7 j. j6 ^7 V) X2 ^0 b
2 c# I8 v% R5 ~: j8 I' @; {[ 本帖最后由 jianghuamh 于 2007-4-4 11:47 编辑 ]

jianghuamh

Ⅺ6.2.2   含氢量必须按下述方法确定和解释：
(1)  H1 超低氢含量    这些焊接材料为：使用ISO3690－1976标准测定，扩散氢含量小于5ml/100g熔敷金属；或根据AWS   A5.1 或A5.5要求，焊条药皮含水率不超过0.2％。这种数据可由下述办法确定：将所用的焊接材料从包装或容器中取后敞露放置一段预先打算的时间，适当考虑即将使用前的实际贮存条件，然后测试每一种型号、每一种商标或每一种焊丝 / 焊剂组合的焊接材料。可以采取下列措施来满足这一要求：
7 z& e* l  f9 Y/ L（a） 从密闭防潮容器中取出的低氢焊条，在700F－800F (370～430C)烘焙 1小时，取出后两小时内使用。
（b） GMAW使用清洁的实芯焊丝。
6 q; r  e% M/ z% C. X# b(2) H2 低氢含量     这类焊接材料为：使用ISO3690－1976标准测定，扩散氢含量小于10ml/100g熔敷金属；或按AWS  A5.1 标准测定的焊条药皮含水率不超过0.4％。这种数据可以通过测试所使用的每一种型号、每一种商标的焊条（焊丝）或者每一种焊丝/焊剂组合而获得。可以采取下列措施来满足这一要求：
       （a）  从符合本规范5.3.2.1要求的密闭防潮容器中取出的低氢焊条，并在取出后4小时内使用。
8 m7 Y3 U# F' x- q       （b）  使用干燥焊剂的埋弧焊。
(3)  H3 不控制含氢量     不符合H1或H2要求的所有其他焊接材料。
5 q7 {& C4 D" N; I5 ]9 A% R
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; g; }' }; ~0 A9 \（A）腹板与翼缘板等厚的单道埋弧焊（SAW）角焊缝



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& L2 F. b; }+ m& n$ G. j- w（B）1/4 in. (6mm)厚度翼缘板和不同厚度腹板的单道埋弧焊（SAW）角焊缝
图Ⅺ-3  确定埋弧焊单道角焊缝的冷却速率曲线图（见Ⅺ6.1.3）
  
1 M$ U' w, i1 D% E% j4 C  Z*  原文（B）图中无此注，可能是遗漏，（E）图同样如此。现将注加进此二图中，请使用者注意。    译注


, Q9 I( ^0 Y! n+ D0 x5 }3 P! q





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（C）1/2 in. (12mm)厚度翼缘板与不同厚度腹板的单道埋弧焊（SAW）角焊缝


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* o$ p* Q) D2 p) ], ]" ^4 U, `" L6 a

（D）1 in. (25mm)厚度翼缘板和不同厚度腹板的单道埋弧焊（SAW）角焊缝
图Ⅺ-3（续）  确定埋弧焊单道角焊缝冷却速率曲线图（见Ⅺ6.1.3）
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（E）2 in. (50mm)厚度翼缘板与不同厚度腹板的单道埋弧焊（SAW）角焊缝

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（F）4 in. (100mm)厚度翼缘板与不同厚度腹板的单道埋弧焊（SAW）角焊缝
图Ⅺ-3（续）  确定埋弧焊单道角焊缝冷却速率曲线图（见Ⅺ6.1.3）
& S+ [3 l& x, Y6 C: x1 n
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（A）药皮焊条手工电弧焊（SAMW）
, m/ r" x9 h2 r. N) K+ X

: w1 B; E3 P4 k7 E- s" g
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1 ?9 H$ N" U. m8 ~3 x5 w! q
. t  O- I& D, n  {6 A4 Q- p

$ T5 s; k; L9 L3 ~' H! B# I




（B）埋弧焊（SAW）
7 H( T! y7 R9 D% x) d4 f图Ⅺ-4  角焊缝尺寸和线能量间的关系（见Ⅺ6.1.5）
Ⅺ6.2.3   必须根据表Ⅺ－1确定敏感度指数分组
+ P% b9 T- O' I7 C' ^4 _9 \9 t& T Ⅺ6.2.4   最低的预热温度和道间温度     必须采用表Ⅺ－2给出的最低预热温度和道间温度。表Ⅺ-2给出了拘束的三个等级。所用的拘束等级必须根据Ⅺ6.2.5确定。
  B7 [; R$ _/ G" f  P4 G Ⅺ6.2.5   拘束度      属于不同拘束等级的焊缝类型分类应根据经验、工程判断、研究成果或计算确定。
         三级拘束为：
" \- d1 ~4 H: i* h# U( ]6 F(1)   低拘束    这级拘束是指普通的角焊缝和坡口焊缝的接头，在接头中构件有适当的活动自由度。
9 u/ @( ~$ n; }! j(2)  中拘束    这级拘束指如下切角焊缝和坡口焊缝的接头：由于构件已连接于结构产品，所以接头中活动自由度减少。
$ |9 E% R8 W- V: P(3)  高拘束    这级拘束是指如下焊缝：被连接的构件几乎没有活动自由度（例如返修焊缝，特别是在厚的材料中）。
) i' U9 T9 ~9 u# }& u8 q: l
表Ⅺ－1
! h/ K  \/ s! I% V以含氢量“H”和化学成份参量Pcm为函数的敏感度指数分组（见Ⅺ6.2.3）
. y9 ^, Q* M/ k$ f  A        敏感度指数2分组
        碳当量=P1cm
- j% X& t# r" W" m" X含氢量, (H)        < 0.18        < 0.23        < 0.28        < 0.33        < 0.38
H1        A        B        C        D        E
: E# b( t: t1 nH2        B        C        D        E        F
H3        C        D        E        F        G
/ P, I0 A. z+ p# a  s6 X注：
1、  
2、敏感度指数 &#61630; 12Pcm＋log10H
( l: W- a/ r8 @/ U! T& T" j/ K3、从A至G的敏感度指数分组，按注2所示公式，包括了化学成份参数Pcm和氢含量H的组合作用。将已知Pcm值和下述H值（ ml/100g焊缝金属）（见 Ⅺ6.2.2，a，b，c）代入注2公式即可求得敏感度指数的精确数值：
        H1—5； H2—10； H3—30
为使用方便，敏感度指数分组已用字母作了表格化处理，从A到G的每一字母都包括了敏感度指数的一小
2 I' }3 z3 A1 C3 `, k4 i, ]4 H段范围，如下述：
9 j4 s* F; t9 _* sA=3.0，B=3.1~3.5，C=3.6~4.0；D=4.1~4.5；E=4.6~5.0；F=5.1~5.5；G＝5.6~7.0
6 v/ B! Z2 D2 ~. H' Z  }2 K( E表Ⅺ-2中，将这些分组与拘束和厚度相结合，用以确定最小低预热温度和道间温度。


表Ⅺ－2
' T; F( B0 R# F  v3 T7 U& r/ ^9 N% X三个拘束等级的最低预热温度和道间温度（见Ⅺ6.2.4）
4 H; @1 ~! l/ \& t. V最低预热温度和层道间温度（&#61616;F）
拘束
等级        厚度 *
; L: }: n5 i& g& ]in.        敏感度指数分组
                A        B        C        D        E        F        G
, x) @0 G; o. R9 @低        <3/8        <65        <65        <65        <65        140        280        300
3 }/ a6 B3 U" @0 g: O        3/8－3/4        <65        <65        65        140        210        280        300
8 i7 L; r3 q. c' ?1 k/ t        3/4－1-1/2        <65        <65        65        175        230        280        300
  x( i* s1 W; [) ?        1-1/2－3        65        65        100        200        250        280        300
# U; ?4 z' P# t, j& k  Z5 a        >3        65        65        100        200        250        280        300
中        <3/8        <65        <65        <65        <65        160        280        320
2 u0 F3 C5 T+ h1 d: q4 O8 }        3/8－3/4        <65        <65        65        175        240        290        320
        3/4－1-1/2        <65        65        165        230        280        300        320
        1-1/2－3        65        175        230        265        300        300        320
        >3        200        250        280        300        320        320        320
高        <3/8        <65        <65        <65        100        230        300        320
        3/8－3/4        <65        65        150        220        280        320        320
6 M7 o0 r- f, d        3/4－1-1/2        65        185        240        280        300        320        320
        1-1/2－3        240        265        300        300        320        320        320
( V1 c& B) g  P1 l& C* g: {        >3        240        265        300        300        320        320        320
$ w0 o' O$ r8 @2 K/ w1 W*厚度为被焊的较厚部件厚度

4 M, g# d& [5 r# S: J3 [/ n! V. [


: s1 i1 v* m/ p- }表Ⅺ－2
; S% J1 q5 N  C三个拘束等级的最低预热和的道间温度（见Ⅺ6.2.4）
) U& M5 |0 F- v! J$ M) U最低预热温度和道间温度（&#61616;C）
) [9 r. i5 |6 N拘束
. P! ^3 e8 g! d6 f等级        厚度 *
3 l+ P4 E2 J! O1 ]4 _; L% Xmm        敏感度指数分组
5 r: ~% M7 ^2 M& b/ }& e% z                A        B        C        D        E        F        G
低        <10        <20        < 20        <20        < 20        60        140        150
& s" `  e' ?5 R7 I        10－20        < 20        < 20        20        60        100        140        150
2 R% |6 L& l2 b        20－38        < 20        < 20        20        80        110        140        150
4 _: Y- u& n( `5 W& i3 x$ g! D3 L        38－75        20        20        40        95        120        140        150
$ b& h& P# }# L        >75        20        20        40        95        120        140        150
* T, t5 h0 @; h% q中        <10        < 20        < 20        < 20        < 20        70        140        160
        10－20        < 20        < 20        20        80        115        145        160
! a  D% o6 v6 _& x% w) j        20－38        20        20        80        110        140        150        160
- h/ i& E- c$ L5 |4 n; P        38－75        20        80        110        130        150        150        160
        >75        95        120        140        150        160        160        160
* h8 X' R7 S- Y) }8 |- V5 v2 G5 Q高        <10        < 20        < 20        20        40        110        150        160
        10－20        < 20        20        65        105        140        160        160
        20－38        20        85        115        140        150        160        160
        38－75        115        130        150        150        160        160        160
        >75        115        130        150        150        160        160        160
*厚度为被焊的较厚部件厚度

jianghuamh

预热温度及方法也要考虑一下 和焊后热处理去应力的关心很大
  附   录   CXI
* R$ Q9 R2 G, f* e. f
关于确定预热温度的一些可用方法指南


6 Y8 j. O; J/ ?1 R9 F6 b* z7 B5 ~6 lCXI1  预热 &#61630; 背景回顾与讨论
- I* W& `. a" l; `- ~$ U2 G0 b- D' lCXI1.1  一般意见      氢致裂纹发生的可能性与许多因素有关。其中一些因素是总体的且可以界定的（例如化学成份及厚度），而另外一些因素是局部的（例如焊缝根部的几何形状，或某些化学元素的局部偏析），无法界定。
在某些情况下，这些因素可能处于支配地位，但从理论上精确推测避免氢致裂纹发生所需的预热温度几乎是不可能的。这些情况必须利用经验去辨别并采用保守的工艺。然而，根据当前对氢致裂纹现象的认识，在大多数情况下，已能有效地能预测防止氢致裂纹所需要的预热温度和其他焊接工艺细节，而且大多数情况下，无需过分保守。
2 A8 M( b/ L) @5 Y4 }当然从这一体系预测的预测温度必须与经验数据相结合，这就要求允许制造商根据与他们有关的一整套具体情况去优选预热方法。因此本指南所提供的预热温度是基于所焊钢板的化学成份，这种化学成份可以从钢厂的报告或通过化学成份分析确定，而不是对一种给定钢材的技术规格要求一定的预热温度。这样，制造商就可以根据其具体情况，选择较低的预热温度和较经济的焊接工艺。另一方面，对一些重要的接头，例如高约束度的接头，制造商应该要求提供更详细的指导，以使其能采取足够的预防措施。
CXI1.2   预测预热的基础      研究表明产生氢致裂纹有以下四项基本先决条件：
! L, S4 i2 r8 s& k/ u: v（1）敏感的微观组织（硬度是敏感度的一个粗略的指标）
（2）合适的扩散氢含量
' M0 }+ t9 ]0 P/ i（3）合适的拘束度
. z( k0 r; t. {4 \/ |（4）适宜的温度
. c% ~4 t) p% j  b! c其中一项或几项先决条件可能处于支配地位，但这四项都具备对于产生氢致裂纹是必要的。防止氢致裂纹的实用方法，如预热，就是设法控制这些因素中的一项或几项。
过去，有两种不同的方法来预测预热温度。根据大量角焊缝的CTS裂纹试验，提出过一种基于热影响区临界硬度的方法（见参考文献1和2）。通过控制焊缝的冷却速度，以使热影响区的硬度不超过临界值，从而可消除氢致裂纹的危险。
8 D) F6 O" }6 G' ~$ N, q) A被认可的临界硬度可能是氢含量的函数。但这种方法并未弄清预热对于焊缝冷却过程中氢排出的效果；尽管在本指南中此法被推荐对不预热的焊缝预估最小线能量，但此法在预估预热温度时仍过分保守。
! \. a4 W; ?& Z7 ?* p1 N. C第二种预估预热温度的方法是基于控制氢。为弄清低温时的冷却速度即572&#61616;F~212&#61616;F (300&#61616;C~100&#61616;C)之间的冷却速度的作用，已经通过高约束度坡口焊缝试验（见文献 3）确立了临界冷却速度，化学成份以及氢含量之间的经验关系。
另有一些研究人员利用简单的氢扩散模型提出了比较综合的模型（见文献 4、5、6）。氢含量通常是其中一个对数项。这种方法的优点在于可以把钢材化学成份和焊缝的氢含量结合为一个参数，可以用它来表示氢脆的敏感度。在一给定的约束度下，临界冷却时间与此参数之间存在一种关系。这就可以根据大量试验或经验对各种不同的约束度，和其他类型的角焊缝画出曲线（见文献7），在推广应用此方法时，必须假定具体的预热温度和冷却速度之间的关系。
由这些模型预测出的预热温度与提供实验数据所用的试验方法有关，知道这一点很重要。通常在这些试验中是检查一对接接头的根部单焊道。此处被认为是最重要的，常常据此来确定预热温度；但也有这样的情况，即在第一焊道冷却之前施焊第二焊道（火炉管管子环缝的焊接）。用这种特殊的工艺方法，焊接时就可采用比预测值低的预热温度。然而，对于一般应用场合，预热温度仍应由施焊根部焊道所需的热量来适当地确定，基于这一理由，线能量在这种氢含量控制方法中作用不显著。
! s# \4 ~: ]  {! vCXI1.3    建议预热要求的范围       在所有建议采用的预测预热温度方法中一重要特征被忽略了，即裂纹发生在焊缝金属。而以前都假定预热温度取决于热影响区开裂（因此取决于母材的成份）。但是在某些情况下，特别是对现代高强度低合金钢，焊缝金属可能更加敏感。对此问题尚无充分研究资料可以列入本指南，遇到此情况时进行试验可能是必要的。
# l0 k/ z3 b0 W; K, ?$ P4 Y1 |
+ Y/ ?  s7 v0 X# bCXI2    约束度
CXI2.1   采用氢含量控制法来确定预热温度的主要难题在于选好约束度级别。在本指南中考虑了3种约束度级别。第1级为低约束度，认为它与厚度无关，低约束度值相当于一种约束强度，其K值小于1000N/mm/mm，且与角焊缝的结果相符合。实际上许多焊缝都属于这一类。中等约束度K等于150×板厚（mm），它相当于以往报导过的绝大部分测定出的约束度值。高约束度值K=400×板厚（mm），表示严重的约束。要注意，在中约束度和高约束度的情况下，约束度随板厚的增加而加大。
5 c% B, b/ d5 m$ YCXI2.2   必须说约束度对所需的预热有明显的影响。关于它的参考文献见本规范表3.2及其下的注1，那些资料仍可能还未将国际上关于预热的重要设想完全包括进去。
' ?$ B1 l; |8 ]4 y$ M6 X; W5 dCXI2.3   本指南提请用户注意，已将焊接接头的约束度分为三个通常所说等级。随着一部分参加或未参加一项工业生产监察计划用户通过实际细节或结构的装配状态密切关注，终将使约束度得以更精确地量化。
目下，不可能明确地确定约束度，但这一事实不应成为不关注约束度，不认清其重大影响，不提出目前最好解决办法的充足的理由。
) w1 h5 g3 F6 U+ H注：一项由有关工业部门发起并监督的计划值得充分的考虑，这项计划设想一种有效并迅速交流经验的做法，以便能根据3种约束度分级对具体的结构细节和情况作最后的分类和列表。
/ O0 K, X9 l/ C2 j从制作和工程实践中收集到的约束度数据，可以对约束度作出更实际的估计，并可根据指南的建议对预热温度作出更为可信的确定。
8 v0 H% r6 z' ?+ g( d& o( y# v, VCXI2.4      除某些管状构造以外，现行的对结构工程焊接工艺评定都依赖于标准组件试验以试验装配件“证明”产品装配中相同的接头，其预热温度是足够的。有一点应该注意，评定中是不考虑“约束度”的，而使用“模拟装配试验接头”方法来进行评定，则会得到在实际工作状态下更可靠的结果，另外还能收集到更多可靠的约束度数据。

  _" H5 S: L. l7 `% g: vCXI3  线能量与角焊缝焊脚尺寸之间的关系
/ `, o) o# l' {- ]( s        虽然输入板材的热量在冷却速率和潜在的热影响区硬度方面是至关重要的，但规定焊缝尺寸却是更经常的做法。线能量与角焊缝尺寸（即焊脚长度）之间的关系并非是唯一的，且与方法、极性及其它因素有关。有些工人提出，在冷却速度和熔敷金属的总横截面积之间存在一定的关系。然而后者又难以测定，在实用上不能作为规定焊缝尺寸的恰当方法。
, a/ i* ?$ T! X1 ^4 l* n0 T, X        在角焊缝试验中曾经测定过焊缝尺寸和焊接条件，并用这些数据绘制成焊脚长度的平方数与线能量的关系曲线。另一个信息来源于熔敷速度数据，即假设全部熔敷金属形成一个理想的角焊缝。在相同线能量情况下，如果根部有间隙，其焊脚长度要比良好的无间隙装配情况下要小。表达这种结果的曲线如图CXI-4所示。
        对于药皮中含有大量铁粉的手工药皮焊条，同样的线能量所生成的角焊缝尺寸较大。对于埋弧焊，焊丝的极性和焊丝的外伸长的影响要比想象的大得多。对于一般实际的焊接条件范围内，可以认为有一条单一的散布带。可以选择一条较低的边界曲线作为焊接工艺设计的基础。

CXI4     应用
: S1 m3 Y) v; vCXI4.1     应该清楚的是，附录XI建议的确定预热温度的方法需以对论述的问题有良好的工程推断为必要条件，它不但包括对基本因素的正确的评价，而且包括其相互作用对于预热方法学的影响。
% i7 u' T! ?/ nCX4.2      在选择合适的硬度曲线时必须进行工程判断，而对约束度等级的接近实际的估计则必须是这种判断的一部分。
CXI4.3     测量有效预热的方法仍然是一个独立的问题，需要各方不断的关注。
0 x0 @( V$ l6 n" y; mCXI4.4     预热区域和所用的方法对预热防止裂纹有效性很有意义。
        既然预热的目的就是降低冷却速率以释放氢，那么一个较大的预热区域将使热量保持更久且更有效。
CX4.5      没有必要改变表3.2的注1中预热为离焊接点3 in. (75mm)半径这一规定，因为其它工作已证实这一要求的有效性。
CXI4.6      预热的方法（设备、气体）应该是另一个需要专题研究的项目，制造商要投入主要精力，以就经济和有效性提出报告。
, J/ W& |; l: G0 Q4 @* \" x
8 f& h& D, O% V" H( I+ N2 {; p( g[ 本帖最后由 jianghuamh 于 2007-4-4 10:41 编辑 ]

jianghuamh

原帖由 daviddzj 于 2007-4-3 20:17 发表
( Q- ^' Z$ _0 f' {0 a2 i$ C- m现在我们美国图纸上对焊接件有应力释放的要求，说是按照美国标准ANSI/AWS 1.1-94,可是看了标准AWS B1.11-2000和AWS D1.1-2006,还是没看到这方面的资料，请各位大侠指点下．

2 V' N1 x" r  Rpw  2001：

cjnuaa818

:victory: 好好  可就是还是下不了

daviddzj

非常感谢技术资源组jianghuamh 的资料，一定好好学习下！

yyyyu100

好好学习一下，资料很好！

daviddzj

后来看到美标AWS D1.1-2006,上对结构钢箱体有退火去应力要求，是强制的。

wjwrelaxer

谢谢了 学习一下!!!

QWC5137

谢谢！太及时了！

hotsex

不错的资料很好