Ứng suất hàn đề cập đến các ứng suất được tạo ra trong các thành phần hàn do kết quả củaquá trình hàn. Trong quá trình hàn, một phôi không chỉ phát triển các ứng suất bên trong mà còn nhiệt do hàn cũng gây ra những thay đổi về hình dạng và kích thước của nó. Một trường nhiệt độ không đồng đều-cùng với các biến dạng dẻo cục bộ và các biến thể vi cấu trúc kết quả-là nguyên nhân gốc của các ứng suất hàn và biến dạng. Khi trường nhiệt độ không đồng đều được tạo ra bởi hàn vẫn chưa bị tiêu tan, các ứng suất và biến dạng trong phôi được gọi là ứng suất hàn thoáng qua và biến dạng; Một khi trường nhiệt độ biến mất, các ứng suất và biến dạng còn lại được gọi là ứng suất và biến dạng còn lại hàn. Trong trường hợp không có lực lượng bên ngoài, các ứng suất hàn trong phôi đang ở trong tình trạng cân bằng. Tuy nhiên, trong một số điều kiện nhất định, những ứng suất và biến dạng này có thể ảnh hưởng xấu đến chức năng và sự xuất hiện của thành phần hàn. Dưới đây là một số phương pháp phổ biến để loại bỏ căng thẳng hàn.
Điều trị làm nóng trước
Trong việc sản xuất các cấu trúc thép xây dựng, quá trình lắp ráp và hàn các thành phần thường được sử dụng. Cách tiếp cận cụ thể là trước tiên thực hiện một phương pháp điều trị lão hóa nhiệt tổng thể trên các thành phần hàn quan trọng và sau đó lắp ráp và hàn chúng tại chỗ với các phần khác. Quá trình này đạt được ba hiệu ứng chính: loại bỏ hydro khỏi mối hàn, khôi phục hình dạng của vật liệu và loại bỏ căng thẳng. Nói chung, điều trị lão hóa nhiệt có thể loại bỏ hơn 40% căng thẳng.
Tig làm lại ngón chân hàn
Khu vực ngón chân hàn dễ bị khiếm khuyết nhỏ, sắc nét và liên tục khó tránh và thường trở thành nguồn vết nứt dẫn đến mệt mỏi cấu trúc. Quá trình làm lại TIG thường được sử dụng để sửa chữa ngón chân hàn, khôi phục nó về trạng thái trước khi bắt đầu vết nứt, do đó làm giảm nồng độ căng thẳng do khuyết tật ngón chân và kéo dài tuổi thọ mỏi của cấu trúc. Ngoài ra, việc làm lại TIG có thể cải thiện các ứng suất dư ngang trong vùng hàn. Mặc dù ảnh hưởng của nó trong việc giảm giá trị tuyệt đối của các ứng suất dư theo chiều dọc trong mối hàn là không đáng kể, nhưng nó thúc đẩy sự phân bố đồng đều hơn của các ứng suất này trong khi giảm đáng kể và cân bằng các ứng suất dư ngang.
Rung động lão hóa
Lão hóa rung động áp dụng ứng suất xen kẽ cho một thành phần, mà chồng chất lên các ứng suất dư hiện có. Khi ứng suất kết hợp đạt đến điểm năng suất của vật liệu, các biến dạng macro và vi mô cục bộ xảy ra tại các điểm của ứng suất dư tối đa và nồng độ ứng suất, do đó giải phóng và giảm ứng suất dư và làm cho phân phối của nó đồng đều hơn. Mặc dù thiết bị lão hóa rung không loại bỏ hydro hoặc khôi phục hình dạng vật liệu, hiệu quả của nó trong việc duy trì độ ổn định kích thước tương đương với điều trị lão hóa nhiệt. Lão hóa rung được sử dụng để loại bỏ căng thẳng và tăng cường độ ổn định kích thước, phục vụ như là một thay thế cho lão hóa nhiệt.
Hàn rung
Còn được gọi là hàn hoặc hàn điều chế rung với độ rung chồng chất, hàn rung đã được công nhận trong các phụ lục của các tiêu chuẩn lão hóa rung động như một phương pháp có thể được kết hợp với lão hóa rung. Quá trình này không thay đổi phương pháp hàn ban đầu; Thay vào đó, trong quá trình hàn, một bộ rung được sử dụng để tiêm các rung động có thể điều khiển-cả về tần số và biên độ-vào thành phần. Những rung động này hoạt động trên cả hồ hàn và vùng bị ảnh hưởng bởi nhiệt. Khi mối hàn ở trạng thái nóng chảy, các rung động giúp bong bóng và tạp chất tăng lên và bị trục xuất. Trong quá trình kết tinh lại, rung động có thể tinh chỉnh cấu trúc hạt. Ở những vùng mà nhiệt độ vượt quá 600 độ, cường độ vật liệu dần dần hồi phục và biến dạng nhiệt dẻo do rung động trong quá trình làm mát giúp giảm và cân bằng các ứng suất dư hàn, giảm thiểu hiệu quả biến dạng hàn và sự xuất hiện của vết nứt hàn.
