大型轧机机架残余应力的测试

在对大型轧机机架焊补后残余应力，以及手工电弧焊、ＣＯ：气体保护焊工艺评定试板的残余应力进行测定时，涉及到确定测试方法、测试标准和材料标定等工作。我们从测试原理、测试条件、现场使用的便利性和可靠性等方面进行认真分析，最终决定采用目前较成熟的测试方法—钻孔法，对机架的残余应力进行了测定。

一、钻孔法测量仪器选用ASM1.0型应力测量仪，测量前先对仪器各参数进行了设定。采用钻孔法测定铸件的残余应力时，要注意以下几点：

（１）工件表面制备：要测量的表面应事先打磨，达到Ｒａｌ．６　Ｎ，ｍ，范围为１２０ｍｍ　ｘ　１２０ｍｍ，用划针刻出贴应变花的测点位置，用丙酮清洗待测量的表面。

（２）应变花的粘贴：应变花粘贴前应先进行筛选，对筛选后的应变花还应作外观检查，不允许有折皱。用棉花球蘸少许丙酮轻轻擦洗应变花粘贴面，以保证粘贴面无油污，并严禁手指接触粘贴面。以应变片Ｇ，对准参考轴，粘贴后达到一定的固化强度后，即可开始测量

（３）焊接导线：检查粘贴好的应变花，要求绝缘电阻在１００ＭＳＳ以上，将另一待测的应变花作为补偿片，将应变花的引出线与测量仪器的引出线焊接起来。焊接过程要尽可能短，以免烫坏应变花。
（４）钻孔　：原理：在有残余应力的焊接钢板上钻一小孔，因小孔附近的残余应力被释放，孔区附近的残余应力场发生变化。只要测出该局部区域的应变变化量，即可计算出板上钻孔处释放前的残余应力值σ1 、σ2：

二、工艺评定试板残余应力的测定　　　　为确定大型轧机机架整体消应工艺，首先需对手工电弧焊和ＣＯ：气体保护焊工艺评定试板在消应前后的焊缝、热影响区、母材等区域的残余应力进行测定。部分工艺评定试板残余应力的测定结果见表１

　根据对工艺评定试板的测定结果，调整了轧机机架的消应工艺，保证了大型轧机机架后续工作的进行。

三、大型轧机机架焊补残余应力的测定　　　　为了解消应处理前后机架残余应力的实际分布状态，找出高应力区的位置，为机架使用的安全性研究提供科学数据，需对大型轧机机架补焊区焊缝、热影响区、母材等区域的残余应力进行测定。大型轧机机架焊补后残余应力的部分检验结果见表２

四、结语

经过大量的测试工作，我们了解了消应处理后机架残余应力的实际分布状态，找出了高应力区的位置，为机架使用的安全性研究提供了科学的数据。根据测定结果，及时调整消应工艺，使大型轧机机架焊补后的残余应力分布在比较理想的范围内，解决了生产中的难题。