Ứng suất dư đề cập đến ứng suất vĩ mô tồn tại trong thành phần hoặc vật liệu và tự giữ cân bằng mà không cần ngoại lực hoặc mô-men xoắn.
Theo phạm vi tác động có thể chia thành ứng suất bên trong hay còn gọi là ứng suất vĩ mô, trên toàn bộ cơ thể, ứng suất bên trong tồn tại trong một hạt, khi sự cân bằng này bị phá vỡ, kích thước hạt sẽ thay đổi, ứng suất bên trong đề cập đến sự tương tác giữa các nguyên tử.
Ở cấp độ vi mô, các nguyên tử khác nhau hoặc cách sắp xếp khác nhau của cùng một loại nguyên tử gây ra sự không đồng đều về thành phần hoặc cấu trúc của vật liệu, dẫn đến hiệu suất vĩ mô của sự thay đổi lực tương tác giữa các nguyên tử. Quá trình đúc, rèn, hàn, phun và gia công sẽ dẫn đến ứng suất dư trong vật liệu.
Ứng suất dư hàn là nguyên nhân chính gây ra các khuyết tật hàn, chẳng hạn như biến dạng và nứt. Biến dạng hàn gây nguy hiểm cho dung sai hình dạng và kích thước, độ lệch lắp đặt khớp, làm tăng khoảng cách rãnh trong quá trình sản xuất và làm cho quá trình sản xuất trở nên khó khăn hơn. Ứng suất dư hàn có thể làm cho mối hàn, đặc biệt là mối hàn định vị, bị đứt một phần hoặc hoàn toàn, ứng suất dư giải phóng trong quá trình gia công cũng có thể dẫn đến phôi không hàn được. Đồng thời, ứng suất dư hàn có thể dẫn đến gãy giòn , ứng suất dư kéo sẽ làm giảm giới hạn bền mỏi và khả năng chống ăn mòn, ứng suất dư nén sẽ làm giảm giới hạn ổn định. Do đó, ứng suất dư hàn luôn là một trong những vấn đề quan trọng trong lĩnh vực hàn.
Phương pháp kiểm soát ứng suất dư hàn
Các thông số quy trình với năng lượng tuyến tính nhỏ, phương pháp hàn và các biện pháp làm mát cưỡng bức được áp dụng. Trình tự và hướng hàn hợp lý được thông qua để điều chỉnh sự phân bố ứng suất dư. Mối hàn co ngót lớn và mối hàn ứng suất lớn được hàn trước. Khi hàn chéo, mối hàn ngắn được hàn trước, sau đó hàn mối hàn thẳng dài. Các biện pháp quy trình giảm sự hạn chế của mối hàn được áp dụng để bù cho sự co ngót của mối hàn và đóng lớp giữa của mối hàn nhiều lớp. Nó có thể được mở rộng để giảm ứng suất và sự hạn chế, kéo dài trước để bù cho sự co ngót của mối hàn và gia nhiệt cục bộ để tạo thành biến dạng trong phần tương ứng của bộ phận có thể bù đắp sự co ngót của mối hàn.
Phương pháp loại bỏ ứng suất dư hàn
Theo lực cơ học hoặc năng lượng tác động, nó có thể được chia thành phương pháp cán hàn, phương pháp kéo dài cơ học, phương pháp búa, phương pháp rung, phương pháp nổ, xử lý nhiệt toàn bộ phương pháp ủ nhiệt độ cao, phương pháp ủ nhiệt độ cao cục bộ, phương pháp kéo dài chênh lệch nhiệt độ ( phương pháp loại bỏ ứng suất ở nhiệt độ thấp) và phương pháp gia nhiệt bán hàn.
