NAPRĘŻENIA W SPAWANIU
Przy łączeniu metali za pomocą spawania występuje miejscowe bardzo silne nagrzanie brzegów części łączonych, a następnie szybkie ich ochłodzenie. Te miejscowe szybkie zmiany temperatury powodują rozszerzanie i kurczenie się części łączonych, co pociąga za sobą powstawanie wewnętrznych naprężeń ściskających lub rozciągających, które .są powodem powstawania trwałych odkształceń.
Odkształcenia spawalnicze wykonywanych konstrukcji mają bardzo złożony przebieg, gdyż zależą od wielu zmiennych czynników. Praktyka spawalnicza wskazuje pewne sposoby umożliwiające ograniczenie powstawania niepożądanych
skutków zmian temperatury, a tym samym i zmniejszenie odkształceń, jednak całkowite wyeliminowanie tych zjawisk jest nie do osiągnięcia. Z tego też względu zachodzi konieczność prostowania elementów po spawaniu, żeby danej konstrukcji przywrócić kształt zgodny z rysunkiem.
Przykładem zmian zachodzących pod wpływem ciepła jest model de Rochea i Kocha, wyjaśniający poglądowo przebieg procesu zachodzącego przy miejscowym nagrzaniu ramy stalowej. Nagrzany środkowy pręt wydłuża się i powoduje odkształcanie całej ramy. W wygiętych częściach ramy powstają naprężenia, które ściskają nagrzany pręt. Przy dojściu do temperatury ckoło 800 °C pręt środkowy traci możność przeciwstawiania się tym siłom ściskającym, skraca swoją długość i równocześnie rozszerza się w kierunkach prostopadłych do swojej osi (spęcza się) przy czym rama wraca na chwilę do pierwotnego kształtu. Z kolei następuje odkształcenie środkowego pręta, przez co długość jego skraca się w dalszym ciągu oraz zmniejsza się nieco jego grubość. W miarę skracania się pręta części zewnętrzne ramy wyginają się coraz bardziej. Po całkowitym ostygnięciu rama pozostaje odkształcona, pręt zaś nieco pogrubiony, przy czym tak w ramie, jak i w pręcie środkowym powstają naprężenia cieplne.
a - stan pierwotny
b - ogrzewanie
c - stygnięcie
d - stan końcowy
W konstrukcjach spawanych powstają typowe opisane wyżej zjawiska, ponieważ pod wpływem ciepła spawania powstają naprężenia rozciągające i ściskające jak również .odkształcenia trwałe, wymagające usunięcia przez zastosowanie odpowiedniego prostowania. Prostowanie spawanych elementów konstrukcyjnych można przeprowadzać stosując odpowiednie zabiegi mechaniczne lub cieplne (np. prostowanie na gorąco za pomocą płomienia acetylenowo-tlenowego). Granica podziału między zakresem stosowania jednych i drugich jest zależna od rozmiarów konstrukcji, jej sztywności związanej z przekrojami elementów spawanych oraz od stopnia i rodzaju odkształceń.