灭菌器内腔开裂与焊接残余应力

摘要

针对国产脉动真空灭菌器内腔焊缝处多次开裂的现象,围绕焊接残余应力及消除方法进行了系列研究.根据市场上灭菌器异种钢间断角焊缝特征设计了7种组合结构焊板,应用X射线法定量给出了残余应力分布规律,并对用焊后浇水速冷处理工艺消除残余应力的尝试进行了实验验证.结果表明:各种焊板残余应力均达到屈服应力,由此引起的应力腐蚀与腐蚀疲劳是灭菌器内腔开裂的直接原因；二氧化碳焊接工艺造成的残余应力较手工焊高10％～22％,残余应力与加强筋类型基本无关；浇水速冷处理工艺能够有效降低表面残余应力,浇水面降幅可达50％～70％,并可提高疲劳极限12％～14％.由于灭菌器工作中腐蚀环境的必然性,有效降低焊接残余应力是解决内腔开裂的重要途径.