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根据焊接工程和材料科学的相关知识,对于低碳钢及部分低合金钢焊接构件,消除残余应力的热处理(去应力退火)通常需要在适当的温度下进行,并结合足够的保温时间,以通过应力松弛机制降低或消除残余应力。 - **关键温度分析**: - 应力消除热处理的温度应低于材料的下临界温度(A1线,约727°C),以避免相变(如奥氏体形成)和显微组织变化。 - 对于低碳钢和低合金钢,推荐的应力消除温度范围一般为600-650°C。温度过低(如450°C或550°C)会导致应力松弛速率较慢,即使延长保温时间,也可能无法完全消除应力;温度过高(如700°C)则接近A1线,可能引起脱碳、晶粒长大或其他不良影响。 - 具体到选项: - A. 450°C:温度偏低,应力松弛效果有限,即使保温20-40小时,也难以完全消除残余应力。 - B. 550°C:虽高于再结晶温度下限(约400-500°C),但效率较低,通常需要更长时间保温,且可能无法保证完全消除应力。 - C. 650°C:此温度处于推荐范围(600-650°C)的上限,能有效促进应力松弛,结合20-40小时保温,可基本消除全部残余应力。 - D. 700°C:接近A1线(727°C),风险较高,可能导致局部相变或性能下降,一般不用于应力消除。 - **保温时间分析**: - 保温时间取决于构件厚度和温度。问题中指定的20-40小时保温时间较长,适用于较厚截面或确保应力充分松弛。在650°C下,该时间足以使残余应力通过蠕变机制释放。 - **综合判断**: 基于工业标准(如ASME、AWS规范)和工程实践,加热到650°C并保温20-40小时,是消除低碳钢及低合金钢焊接构件全部残余应力的有效方法。该温度在安全范围内最大化应力松弛效率,而保温时间则确保效果均匀。 因此,正确答案是**C. 650**。 \boxed{\text{C}}【参考解析】
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