Технологические приемы, направленные на снижение уровня и перераспределение остаточных напряжений в проволоке и трубах

Поскольку остаточные напряжения в металлоизделиях могут пагубно сказываться на эксплуатационных свойствах, проблема их снижения или перераспределения в объеме всегда остается актуальной и вынуждает технологов либо изменять режимы пластической и термической обработок, либо вводить дополнительные операции обработки готовых изделий.

В первую очередь при прогнозировании конечных свойств металлопродукции следует учитывать явления релаксации остаточных напряжений в результате процессов ползучести в объеме напряженного металла. Из-за постепенного перераспределения остаточных напряжений при их релаксации происходит самопроизвольное изменение размеров и коробление металлоизделий при их хранении и даже при эксплуатации, если предварительно нс приняты меры по существенному снижению или благоприятному перераспределению этих напряжений. Скорость релаксации (уменьшения) напряжений зависит от их исходного уровня и схемы напряженного состояния. Чем они выше, тем быстрее проходит релаксация. Так как в разных участках объема изделия величина остаточных напряжений различна, то из-за неодинаковой скорости их релаксации даже при комнатной температуре нарушается исходное равновесие внутренних сил и моментов, в результате чего устанавливается новое состояние равновесия. Неоднородность исходного напряженного состояния порождает при релаксации напряжений коробление изделий, величина которого тем больше, чем выше неоднородность остаточных напряжений в объеме.

К эффективным технологическим приемам, снимающим и перераспределяющим остаточные напряжения, относятся следующие:

• — термическая обработка;
• — термомеханическая обработка и все варианты пластической деформации с регламентированным принудительным или деформационным нагревом металлических изделий;
• — механическое объемное и поверхностное воздействие на пластически или термически обработанные изделия;
• — рациональный выбор технологических параметров обработки металлов давлением.