董 樑*

（上海市特种设备监督检验技术研究院）

0 引言

压力容器是化工、石油和电力等各个行业的关键设备。 压力容器的制造过程涉及多个阶段，包括材料加工、焊接和装配。在这些过程中，残余应力会残留在材料中，影响压力容器的性能和安全。残余应力是在施加外部载荷或经受不均匀的加热及冷却后材料中残留的应力。如果残余应力超过材料的屈服强度，就会导致部件变形、开裂甚至失效。本文全面回顾了压力容器制造中产生的残余应力情况以及可用于测量这些应力的技术，探讨了压力容器制造中残余应力的各种来源，包括材料加工、焊接和装配，还将可用于测量压力容器残余应力的技术进行了比较，主要包括 X 射线衍射法、中子衍射法和钻孔法。

1 压力容器制造中残余应力的来源

在制造的各个阶段，包括材料加工、焊接和组装过程，残余应力可能会引入压力容器部件中。由于不均匀变形或热梯度影响，材料加工（例如轧制或锻造）可能会产生残余应力；由于不均匀冷却、相变和冶金变化，焊接也会使材料产生残余应力，由于螺栓或夹紧力的不均匀拧紧，装配过程也会导致残材料产生余应力。

1.1 材料加工

由于不均匀变形、热梯度或相变，材料在加工过程中可能会产生残余应力。例如，轧制或锻造会由于不均匀的变形和冷却速率而产生残余应力。不同形式的热处理过程可能会使材料出现热梯度，导致材料中产生热应力和残余应力[1]，热处理时的相变也会因体积变化而产生残余应力。……