我国是焊接结构生产大国,随着国民经济的发展,对焊接结构件的质量要求越来越高,焊后降低和消除焊接残余应力的方法越来越受到重视。超声波冲击处理是一种近年来新发展起来的具有低能耗的焊后处理消应力技术。本文以压力容器及车辆制造行业广泛应用的16MnR低合金钢为研究对象,采用MAG焊接方法制备了平板对接焊接工艺试板,分别对其进行超声波冲击处理和低温退火热处理,并采用盲孔法测量原始焊态、超声波冲击处理后和低温退火热处理后焊接试板的残余应力,系统研究了超声波冲击处理消除焊接残余应力的基本规律和特点,并探讨了超声波冲击处理对焊缝组织性能的影响。研究结果表明超声波冲击处理可以显著降低焊接残余应力,把焊缝附近表层残余拉应力全部转化为有利的压应力,远离焊缝的压应力区仍为压应力;超声冲击处理对焊态16MnR钢试件中焊缝附近存在的高值双向残余拉应力消除效果均十分显著,可使焊件冲击部位表层双轴拉应力场转变为双向压应力场;超声波冲击只能对一定深度的表层金属产生作用,表层残余应力消除效果显著,在板厚方向距离表层越远残余应力消除效果越弱;超声冲击处理能够细化焊缝表层金属晶粒,并均化组织。在生产实践中,超声波冲击这种消除应力的方法已经开始得到应用,随着理论研究的不断深入,其必然拥有更加广阔的发展前景。