焊接中TP304不銹鋼管發(fā)生的變形稱為焊接變形，焊接時(shí)TP304不銹鋼管內(nèi)部發(fā)生的應(yīng)力稱為焊接應(yīng)力。焊接變形和應(yīng)力決定于不同的工藝、結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)等因素。

焊接應(yīng)力和變形的產(chǎn)生可以以兩根TP304不銹鋼管對接焊接為例。焊接是局部加熱的工藝流程，因此在焊接時(shí)TP304不銹鋼管上產(chǎn)生了不均勻的溫度加熱區(qū)。也就是說，焊電弧的熱作用下，接近電弧加熱的部分金屬有很大的膨脹量。但其周圍溫度較低，其TP304不銹鋼管膨脹量較小。高溫區(qū)的物料大膨脹量受周圍膨脹量小的物料限制，無法自由進(jìn)行。因此，TP304不銹鋼管產(chǎn)生了內(nèi)應(yīng)力。這樣，加熱部分的鋼管產(chǎn)生了壓力(圖中以-號(hào)表示)，相反，周圍的冷鋼管部分產(chǎn)生了拉力(圖中以號(hào)表示)。加熱部分鋼管受到的壓力超過材料的屈服強(qiáng)度時(shí)，發(fā)生了塑性變形。

冷卻時(shí)，加熱部分鋼管在加熱時(shí)發(fā)生塑性變形，因此冷卻后的長度比原來的長度短，減少的長度等于塑性變形的長度。但實(shí)際上，由于TP304不銹鋼管相互牽制的影響，兩側(cè)的冷鋼管部分也阻礙了其縮短，因此加熱鋼管部分產(chǎn)生了拉伸應(yīng)力(見圖7-lb)，但未加熱鋼管部分產(chǎn)生了壓迫應(yīng)力，TP304不銹鋼管產(chǎn)生了收縮變形。因此，焊接過程中對TP304不銹鋼管的局部不均勻加熱是焊接應(yīng)力和變形的原因。