为解决大型铸钢弧门支铰因铸造工艺在其内部产生的高水平残余拉应力，从而威胁水工结构安全这一工程实际问题，本研究采用钻孔应变法对某水电站ZG35Cr1Mo材质弧门固定支铰开展了热处理前后的表面残余应力测试，并对热处理消应效果进行了评价。测试结果表明：热处理前支铰表面存在高水平的残余拉应力，其等效应力均值高达201.9 MPa，约为材料屈服强度的55%；经热处理后，等效应力均值显著降至88.6 MPa(仅为屈服强度的24%)；各测点应力消除率介于30%至87%之间，且应力分布均匀性得到改善，甚至50%的测点转变为有益的压应力状态。本研究定量验证了正火加回火工艺对大型铸钢件残余应力消除的有效性与显著性，显著提升其服役安全性，研究结果可为水工金属结构制造中热处理工艺规范的优化提供关键数据支撑和理论依据，对提升大型水利装备的服役可靠性具有重要实践意义。