直縫鋼管焊接應(yīng)力被焊工件內(nèi)，由焊接引起的內(nèi)應(yīng)力稱為焊接應(yīng)力。根據(jù)焊接應(yīng)力產(chǎn)生時期的不同，可把焊接應(yīng)力分為焊接瞬時應(yīng)力和焊接殘余應(yīng)力。

 

直縫鋼管焊接瞬時應(yīng)力是焊接時隨溫度變化而變化的應(yīng)力；焊接殘余應(yīng)力則是被焊工件冷卻到初始溫度后所殘留的應(yīng)力。根據(jù)焊接應(yīng)力在被焊工件中的方位不同，可將焊接應(yīng)力分為縱向應(yīng)力、橫向應(yīng)力和厚向應(yīng)力。實際上，焊接應(yīng)力都是三維應(yīng)力，但對于薄板，厚向應(yīng)力相對較小，可按二維應(yīng)力處理。

 

在焊接應(yīng)力功效下，球形物塊的樣子更為平穩(wěn)，不造成焊接應(yīng)力形變，要以勻稱加溫和勻稱水冷卻為前提條件的。當(dāng)對球形物塊開展不勻稱水冷卻時，在焊接應(yīng)力功效下，也會造成直縫鋼管焊接應(yīng)力形變。

 

由于焊接殘余應(yīng)力受多種因素的影響，在實際工作中常常需要通過實驗測定殘余應(yīng)力的大小和分布。

影響

焊接殘余應(yīng)力對焊件有 6個方面的影響。①對強(qiáng)度的影響：如果在高殘余拉應(yīng)力區(qū)中存在嚴(yán)重的缺陷，而焊件又在低于脆性轉(zhuǎn)變溫度下工作，則焊接殘余應(yīng)力將使靜載強(qiáng)度降低。在循環(huán)應(yīng)力作用下,如果在應(yīng)力集中處存在著殘余拉應(yīng)力,則焊接殘余拉應(yīng)力將使焊件的疲勞強(qiáng)度降低。

 

勻稱加溫好的圓球在水里勻稱水冷卻時，產(chǎn)生的等溫層也呈球形，故不容易造成樣子的更改。如將加溫好的圓球，方式從兩邊灑水水冷卻，因為立即灑水的位置較其他表層冷得快，故在圓球內(nèi)部產(chǎn)生的等溫層將不可以維持球型。

 

為了消除和減小焊接殘余應(yīng)力，應(yīng)采取合理的焊接順序，先焊接收縮量大的焊縫。焊接時適當(dāng)降低焊件的剛度，并在焊件的適當(dāng)部位局部加熱，使焊縫能比較自由地收縮，以減小殘余應(yīng)力。熱處理(高溫回火)是消除焊接殘余應(yīng)力的常用方法。整體消除應(yīng)力的熱處理效果一般比局部熱處理好。焊接殘余應(yīng)力也可采用機(jī)械拉伸法（預(yù)載法）來消除或調(diào)整，例如對壓力容器可以采用水壓試驗，也可以在焊縫兩側(cè)局部加熱到200℃，造成一個溫度場,使焊縫區(qū)得到拉伸，以減小殘余應(yīng)力。

 

依據(jù)直縫鋼管焊接應(yīng)力形變的基本定律，等溫層要力圖趨向球型，故不勻稱水冷卻的結(jié)果，會使圓球順灑水水冷卻的方位變橢。因為水冷卻標(biāo)準(zhǔn)或樣子要素的功效，鋼件熱處理時因此是處在不一樣水冷卻的狀況。剖析和把握在不一樣水冷卻標(biāo)準(zhǔn)下，造成焊接應(yīng)力形變的某些獨(dú)特規(guī)律性，都是很關(guān)鍵的。

焊接殘余應(yīng)力是構(gòu)件還未承受荷載而早已存在構(gòu)件截面上的初應(yīng)力，在構(gòu)件服役過程中，和其他所受荷載引起的工作應(yīng)力相互疊加，使其產(chǎn)生二次變形和殘余應(yīng)力的重新分布，不但會降低結(jié)構(gòu)的剛度和穩(wěn)定性而且在溫度和介質(zhì)的共同作用下，還會嚴(yán)重影響結(jié)構(gòu)的疲勞強(qiáng)度、抗脆斷能力、抵抗應(yīng)力腐蝕開裂和高溫蠕變開裂的能力。