I. Предварительный нагрев перед первой сваркой
Термическая обработка перед сваркой и после сварки очень важна для обеспечения качества сварки. Сварка важных компонентов, сварка легированной стали и сварка толстых компонентов требуют предварительного нагрева перед сваркой. Основные функции подогрева перед сваркой:
1) Предварительный нагрев может замедлить скорость охлаждения после сварки, облегчить выход диффузионного водорода из металла сварного шва и избежать образования трещин, вызванных водородом. Одновременно снижается степень упрочнения зоны сварного шва и зоны термического влияния, а также повышается трещиностойкость сварного соединения.
2) Предварительный нагрев может снизить сварочные напряжения. Равномерный локальный или глобальный предварительный нагрев может уменьшить разницу температур (также известную как градиент температуры) между сварными деталями в зоне сварки. Таким образом, с одной стороны, сварочное напряжение уменьшается, с другой стороны, снижается скорость деформации при сварке, что способствует предотвращению образования трещин при сварке.
3) Предварительный нагрев может уменьшить ограничение сварных конструкций, особенно для угловых соединений. С увеличением температуры предварительного нагрева частота появления трещин уменьшается.
Выбор температуры предварительного нагрева и межслойной температуры связан не только с химическим составом стали и сварочного прутка, но также с жесткостью сварочной конструкции, способом сварки и температурой окружающей среды, которые следует определить после всестороннего рассмотрения. Кроме того, равномерность температуры предварительного нагрева в направлении толщины стальной пластины и в зоне сварки имеет важное значение для снижения сварочного напряжения. Ширина локального предварительного нагрева должна определяться в зависимости от степени связывания сварной заготовки. Как правило, она должна быть в три раза больше толщины стенки вокруг зоны сварки и не менее 150-200 мм. Если предварительный нагрев не является равномерным, не только не уменьшает сварочное напряжение, но также увеличивает сварочное напряжение.
II. Термическая обработка после сварки
Существуют три цели термической обработки после сварки: устранение водорода, устранение сварочных напряжений, улучшение структуры сварного шва и всесторонние характеристики.
Обработка дегидрированием после сварки относится к низкотемпературной термообработке после завершения сварки, когда сварной шов не остыл до температуры ниже 100 ° С. Общая спецификация - нагрев до 200-350 ° С в течение 2-6 часов. Основная функция обработки после дегидрирования после сварки заключается в ускорении выхода водорода в зону сварки и зоны термического влияния, что оказывает значительное влияние на предотвращение образования трещин при сварке низколегированной стали во время сварки.
В процессе сварки из-за неоднородности нагрева и охлаждения, а также из-за ограничения или дополнительного ограничения самого компонента сварочное напряжение всегда будет возникать в компоненте после завершения сварочных работ. Наличие сварочного напряжения в компоненте уменьшит фактическую несущую способность области сварного соединения, приведет к пластической деформации и даже приведет к повреждению компонента, когда он серьезный.
Термическая обработка для снятия напряжений заключается в снижении предела текучести сварной детали при высокой температуре с целью ослабления сварочного напряжения. Существует два обычно используемых метода: один - это весь высокотемпературный отпуск, то есть помещение всех сварочных деталей в нагревательную печь, медленный нагрев до определенной температуры, затем выдерживание в течение некоторого времени и, наконец, охлаждение на воздухе или печи. Этот метод может устранить сварочные напряжения на 80-90%. Другим методом является местное высокотемпературное отпускание, то есть только нагрев сварочного шва и прилегающей к нему области, затем медленное охлаждение, уменьшение пикового значения сварочного напряжения, так что распределение напряжения относительно плоское, чтобы частично устранить сварочное напряжение ,
После сварки некоторые легированные стали будут иметь закаленные соединения, что ухудшит механические свойства материалов. Кроме того, под действием сварочного напряжения и водорода закаленная конструкция может привести к разрушению шва. После термической обработки металлографическая структура сварного соединения улучшается, пластичность и ударная вязкость сварного соединения улучшаются, а комплексные механические свойства сварного соединения улучшаются.