某2500m³高爐工程熱風爐拱頂部分20-26帶,，為熱風爐高濕帶，根據(jù)設計要求，應進行消除應力處理,。20-23帶板厚為50mm,，24-26帶板厚為32mm，材質均為Q345B,。各帶均熱成型后焊接而成,，其中20、23,、24帶分四塊板組成,，21、22,、25,、26帶由16塊板組成，各帶之間的連接采用焊接方法,。其鋼板厚,、液壓成型拼接焊縫的量多，因此焊后存在較大的殘余應力,，而殘余應力會嚴重影響熱風爐的使用壽命,，所以有必要對其進行消除應力。本文采用振動時效工藝對其進行消除應力,，并在振動前后采用盲孔法檢測殘余應力數(shù)值,，定量判斷振動時效工藝的有效性。

振動時效工作原理

振動時效的實質是通過振動的形式給工件施加一個動應力,，當動應力與工件本身的殘余應力疊加后,，達到或超過材料的微觀屈服極*時，工件就會發(fā)生微觀或宏觀的局部,、整體的彈性塑性變形,，同時降低并均化工件內部的殘余應力，最終達到防止工件變形與開裂,，穩(wěn)定工件尺寸與幾何精度的目的,。

振動時效實施方案

振動時效系統(tǒng)由構件、激振器,、拾振器和支撐組成,。激振器需與構件牢固把合。

熱風爐底部已經(jīng)用地腳螺栓固定,，上部已全部安裝完畢,。根據(jù)此結構，只能選用懸臂振動,，激振點選在上部法蘭,，兩次按90°排列進行振動,，拾振點選在遠離激振器的波峰處，振動時間為一次20分鐘,。

為觀察振動時效效果,，振前振后對其進行殘余應力測試。在拱頂外環(huán)縫及縱縫處選取九個點進行測試,，測試方法采用盲孔法,。在測點處，用砂輪打磨,，其面積大約15*15mm²,、貼一個三向應變片，在中間鉆一個2mm的孔,，鉆孔深度與鉆孔直接相同,，用電阻應變儀測取釋放應變，計算殘余應力,，測取振動前后應力值,，對比振動時效降低應力,。

從表上可以看到,，*大主應力振動后都發(fā)生了明顯變化，所以測試的三臺熱風爐拱頂振后應力都在200MPa左右,，其下降率達到30%以上,。

從熱風爐整體振動時效前后殘余應力測試結果表明，振后大主應力下降率平均達到36%,，滿足GB/T25713-2010標準要求,，說明對熱風爐采用振動時效工藝是有效。

振動時效工藝效果好,，省時,、省力、成本低,、工藝簡單,，可用于熱風爐殘余應力消除。