Сварка является одним из самых распространенных видов соединений. Она используется практически во всех отраслях промышленности. Одним из недостатков данного соединения является возникновение остаточных напряжений в процессе сварки. В некоторых случаях остаточные напряжения приводят к значительной пластической деформации и, как следствие, к искажению изделия [1].
В данной работе был произведен анализ методов определения величины остаточных напряжений и снятия их в конструкции из аустенитной стали 12Х15Н16М2ТР после сварки.
Сварка характеризуется резким локальным нагревом, обусловленным воздействием концентрированного источника теплоты, приводящем металл в пластичное и жидкое состояние, и охлаждением этого участка. В результате в конструкции возникают временные и остаточные сварочные напряжения. Временные напряжения наблюдаются только в процессе сварки при изменении температуры и, как правило, исчезают после охлаждения изделия. Остаточные напряжения остаются в сварной конструкции после окончания сварки, ее полного остывания [2].
Выделяют несколько причин образования внутренних остаточных напряжений в сварных соединениях и конструкциях.
Локальный неравномерный нагрев металла. В процессе сварки, в результате местного нагрева металла и его последующего охлаждения, в сварном соединении образуется неравномерное температурное поле. Таким образом, в свариваемой конструкции возникают сжимающие или растягивающие термические внутренние напряжения, величина которых зависит главным образом от температуры нагрева, коэффициента линейного расширения и теплопроводности свариваемого металла [2]. При сварке жестко закрепленной конструкции, величина термических напряжений может возрастать вследствие ограниченности ее свободного перемещения в процессе нагрева и охлаждения. При этом сначала в нагревающейся конструкции ввиду ее расширения будут возникать сжимающие внутренние напряжения, а при последующем охлаждении в процессе ее укорочения — растягивающие напряжения. После окончания процесса сварки в областях, подвергшихся неравномерному пластическому деформированию, возникнут остаточные напряжения.