Pomen predgretja pred varjenjem in toplotne obdelave po varjenju

1. Glavne funkcije predgretja pred varjenjem so naslednje:

(1) Predgretje lahko upočasni hitrost ohlajanja po varjenju, kar prispeva k uhajanju difuznega vodika v kovino zvara, da se prepreči vodikovo razpokanje. Zmanjša tudi stopnjo utrjenosti zvara in območja toplotnega vpliva ter izboljša odpornost zvarnega spoja na razpoke.

(2) Predgretje zmanjša napetost pri varjenju. Enakomerno lokalno predgretje ali splošno predgretje lahko zmanjša temperaturno razliko med zvarjenim obdelovancem v območju varjenja (znano tudi kot temperaturni gradient). S tem se po eni strani zmanjša napetost pri varjenju, po drugi strani pa se zmanjša stopnja varilne deformacije, kar prispeva k preprečevanju varilnih razpok.

(3) Predgretje lahko zmanjša zožitev varjene konstrukcije, zlasti očitno za zmanjšanje zožitve kotnega spoja, s povišanjem temperature predgretja se stopnja razpok zmanjša.

Izbira temperature predgretja in temperature vmesnega sloja ni povezana le s kemično sestavo jekla in elektrode, temveč tudi s togostjo varjene konstrukcije, načinom varjenja, temperaturo okolice itd., Po upoštevanju teh dejavnikov je treba določiti. Poleg tega enakomernost temperature predgretja v smeri debeline jeklene plošče in v območju zvara pomembno vpliva na zmanjšanje varilne napetosti. Širina lokalnega predgretja mora temeljiti na omejitvah zvarjenega obdelovanca, na splošno mora biti trikratna debelina stene okoli območja zvara in ne sme biti manjša od 150-200 mm. Če predgretje ni enakomerno, ne samo, da ne zmanjša varilne obremenitve, ampak se zdi, da poveča varilno obremenitev.

2. Toplotna obdelava po varjenju

Namen toplotne obdelave po varjenju je trojni: odstranitev vodika, odstranitev varilne napetosti ter izboljšanje organizacije zvara in splošne učinkovitosti.

Odstranjevanje vodika po varjenju se nanaša na nizkotemperaturno toplotno obdelavo po končanem varjenju, ko se zvar še ni ohladil pod 100 stopinj. Splošne specifikacije za segrevanje na 200 ~ 350 stopinj, zadrževanje 2-6 ur. Glavna vloga obdelave z dehidrogenacijo po varjenju je pospešiti uhajanje vodika v zvaru in na toplotno prizadetem območju, saj je preprečevanje varjenja nizkolegiranega jekla, ki povzroči nastanek razpok zvara, izjemno učinkovito.

V varilnem procesu bo zaradi neenakomernosti segrevanja in hlajenja, pa tudi sama komponenta povzročila omejitve ali zunanje omejitve, na koncu varilnega dela v komponenti vedno nastala varilna napetost. Varilna napetost v komponenti bo zmanjšala dejansko nosilnost območja zvarjenega spoja, kar bo povzročilo plastično deformacijo, v hujših primerih pa bo povzročilo uničenje komponente.

Toplotna obdelava za lajšanje napetosti je, da se varjeni obdelovanec postavi v stanje visoke temperature, njegova meja tečenja se zmanjša, da se doseže namen sprostitve varilne napetosti. Obstajata dve pogosto uporabljeni metodi: ena je celotno visokotemperaturno kaljenje, to je, da zvar kot celota v grelno peč, počasi segrevamo na določeno temperaturo, nato držimo nekaj časa in na koncu ohladimo v zrak ali v peč. S to metodo lahko odpravite 80 % -90 % varilne napetosti. Druga metoda je lokalno visokotemperaturno kaljenje, kar pomeni, da se samo zvar in njegova bližnja območja segrejejo in nato počasi ohladijo, da se zmanjša vrh varilne napetosti, tako da je porazdelitev napetosti relativno gladka in igra vlogo pri odpravo namena varilnega stresa.

Nekateri materiali iz legiranega jekla po varjenju bodo zvarjeni spoji videti utrjeni, tako da se mehanske lastnosti materiala poslabšajo. Poleg tega lahko to utrjeno tkivo pri varilnem stresu in vlogi vodika povzroči uničenje spoja. Če se po toplotni obdelavi izboljša metalurška organizacija spoja, se izboljšata plastičnost in žilavost zvarnega spoja, s čimer se izboljšajo celovite mehanske lastnosti zvarnega spoja.