由于焊接时局部不均匀热输入,导致构件内部温度场、应力场以及显微组织状态发生快速变化,容易产生不均匀弹塑性形变,因此采用焊接工艺加工的工件较其他加工方式而言受到残余应力作用的影响较为突出。
按其产生的原因和性质大致可分为
热应力:
焊接过程中不均匀加热和冷却而引起的应力。它是在焊接过程中变化的瞬时应力。
相变应力:
焊接过程中由于接头区产生不均匀的组织转变而引起的应力,多在碳当量较高或工艺不当时产生。
拘束应力:
焊接过程中由于结构本身或外加拘束作用而引起的应力。
氢致应力:
焊接以后焊接接头区由于扩散氢聚集在显微缺陷处而引起的局部应力。含氢量多时易产生。
焊接以后存在于结构内的应力,有时也叫焊接残余应力,因为它在结构内任一截面上是自相平衡的内应力。
各种焊接应力的大小和分布与焊接材料、钢材的特性(如强度和膨胀系数)、焊接工艺方法、热输入、工艺参数、焊接装配顺序及操作方法有关,结构本身或外加拘束度、焊接环境条件等也对其有影响。它们往往综合、叠加出现。