掛貨勾是哈爾濱電機(jī)廠為運(yùn)輸六十萬瓦汽輪發(fā)電機(jī)定子的關(guān)鍵部件采用WEL-TEN80高強(qiáng)鋼厚板焊接而成，焊接后構(gòu)件存在較高的殘余應(yīng)力，由于該鋼焊后再熱裂紋敏感性強(qiáng)，所以不能采用焊后熱處理降低殘余應(yīng)力。但構(gòu)件中存在的較高的殘余應(yīng)力是生產(chǎn)失效的主要原因之一，為確保運(yùn)輸安全，我們首次對WEL-TEN80高強(qiáng)鋼構(gòu)件采用振動時效處理，降低構(gòu)件的焊接殘余應(yīng)力。

為了慎重起見，在掛貨勾振動時效處理前做了如下試驗(yàn)。

1.WEL-TEN80鋼焊接試板振動時效處理后，進(jìn)行了機(jī)械性能試驗(yàn)，疲勞裂紋擴(kuò)展速率試驗(yàn)和人工裂紋金相檢查。得出振后機(jī)械強(qiáng)度略有提高，疲勞裂紋擴(kuò)展速率下降和人工裂紋沒有擴(kuò)展的結(jié)論。

2.WEL-TEN80鋼掛貨勾附件振動時效處理后，將焊接縫逐層去掉焊肉，結(jié)果未發(fā)現(xiàn)裂紋。振動情況見圖：

3.試樣和附件振動前后均測試了殘余應(yīng)力，結(jié)果表明，振后殘余應(yīng)力均有所下降。

在一定條件下進(jìn)行的上述試驗(yàn)，可的出兩個結(jié)論，

（1） 振動時效處理能降低WEL-TEN80鋼構(gòu)件焊接殘余應(yīng)力；
（2）WEL-TEN80鋼裂紋擴(kuò)展速率振動下降，振動不會使裂紋擴(kuò)展。

一. 掛貨勾振動時效處理

在試板及附件試驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行了四件掛貨勾現(xiàn)場振動時效處理，其中兩件掛貨勾主要焊縫（工作應(yīng)力大，殘余應(yīng)力高）用盲孔松弛法測試殘余應(yīng)力，進(jìn)行了超聲波探傷，并做了記錄。

1.振動方法：掛貨勾的結(jié)構(gòu)如圖一所示，根據(jù)其結(jié)夠特點(diǎn)，將其臥放，用四點(diǎn)軟支撐，為此不規(guī)則結(jié)構(gòu)，選擇兩個激振點(diǎn)，以達(dá)到良好的振動效果。支撐的激振點(diǎn)位置如圖一。

2.殘余應(yīng)力測試，為定量檢驗(yàn)振動效果，進(jìn)行了掛貨勾振動前后的殘余應(yīng)力測試。四個掛貨勾結(jié)構(gòu)相同，但為了檢查測試的重復(fù)性，我們對WH-01A107-1和WH-01A0107-2兩件掛貨勾進(jìn)行了測試。測試位置見圖一，測試結(jié)果見表，表中給出了接近最大主應(yīng)力方向的拉應(yīng)力振后下降率。從表中可以看到兩件掛貨勾"1"點(diǎn)應(yīng)力方向接近橫向，'2.3'點(diǎn)主應(yīng)力方向接近縱向，而且各對應(yīng)點(diǎn)應(yīng)力數(shù)值規(guī)律接近，說明重復(fù)性較好。從表中還可以看到拉應(yīng)力均下降到372.4 Mpa以下，即二分之一焊縫屈服強(qiáng)度以下，其下降率大部分達(dá)30%以上。

表一 殘余應(yīng)力測試結(jié)果

		縱向應(yīng)力бy(Mpa)			橫向應(yīng)力бy(Mpa)
掛貨勾號	測點(diǎn)	振動前	振動后	下降率%	振動前	振動后	下降率%
WH-01A07-01	1	+172.3	+48		+506.8	+352.7	30.4
WH-01A07-01	2	+466	+291.3	37.5	+174.3	+74.1
WH-01A07-01	3	+427.6	+368.3	13.9	+153	+112
WH-01A0107-2	1	+77.1	-38.6		+476	+304.8	36
WH-01A0107-2	2	+431.8	+274.7	36	+60.1	-88.4
WH-01A0107-2	3	+355.8	+244.1	31	+10.9	-67.7

3. 超聲波探傷：掛貨勾在振動時效處理前后均進(jìn)行了超聲波探傷，并做了記錄，未發(fā)現(xiàn)裂紋，說明此構(gòu)件振動時效處理不會產(chǎn)生不利因素。

二. 小結(jié)

1. 綜合WEL-TEN80鋼試板和構(gòu)件試驗(yàn)結(jié)果，振動時效處理，對此構(gòu)件不會產(chǎn)生不利因素。

2.WEL-TEN80鋼掛貨勾，經(jīng)振動時效處理，焊接殘余應(yīng)力下降。最高拉應(yīng)力在372.4Mpa以下，即二分之一焊 接屈服強(qiáng)度以下，說明此構(gòu)件振動時效處理是可行的。