Važnost predgrijavanja prije zavarivanja i toplinske obrade nakon zavarivanja

Predgrijavanje prije zavarivanja
Predgrijavanje prije zavarivanja i toplinska obrada nakon zavarivanja vrlo su važni za osiguranje kvalitete zavarivanja. Zavarivanje važnih komponenti, zavarivanje legiranog čelika i zavarivanje debelih dijelova zahtijeva predgrijavanje prije zavarivanja. Glavne funkcije predgrijavanja prije zavarivanja su sljedeće:
(1) predgrijavanje može usporiti brzinu hlađenja nakon zavarivanja, pogoduje izlasku difuzijskog vodika u metal zavara, kako bi se izbjeglo pucanje vodika. Istodobno također smanjuje stupanj otvrdnuća zavara i zone utjecaja topline, poboljšavajući otpornost na pukotine zavarenih spojeva.
(2) Predgrijavanje smanjuje stres pri zavarivanju. Ravnomjerno lokalno predgrijavanje ili ukupno predgrijavanje može smanjiti temperaturnu razliku između zavarenog obratka u području zavarivanja (također poznato kao temperaturni gradijent). To s jedne strane smanjuje naprezanje pri zavarivanju, a s druge strane smanjuje brzinu zavarivanja, što doprinosi izbjegavanju pukotina pri zavarivanju.
(3) Predgrijavanje može smanjiti stupanj ograničenja zavarene konstrukcije, posebno očito za smanjenje stupnja ograničenja kutnog spoja, s povećanjem temperature predgrijanja, učestalost pukotina se smanjuje.
Odabir temperature predgrijanja i temperature međusloja nije povezan samo s kemijskim sastavom čelika i šipke za zavarivanje, već i s krutošću zavarene konstrukcije, metodom zavarivanja, temperaturom okoline itd., treba odrediti nakon razmatranja ovih čimbenika. Osim toga, ujednačenost temperature predgrijanja u smjeru debljine čelične ploče i ujednačenost u području zavarivanja ima važan utjecaj na smanjenje naprezanja pri zavarivanju. Širina lokalnog predgrijavanja trebala bi se temeljiti na ograničenjima zavarenog obratka, općenito bi trebala biti tri puta veća od debljine stijenke oko područja zavara i ne smije biti manja od 150-200 mm. Ako predgrijavanje nije ravnomjerno, ne samo da ne smanjuje naprezanje pri zavarivanju, već će se činiti da povećava naprezanje pri zavarivanju.

2 toplinska obrada nakon zavarivanja
Svrha toplinske obrade nakon zavarivanja ima tri: eliminaciju vodika, eliminaciju naprezanja pri zavarivanju, poboljšanje organizacije i ukupne izvedbe zavara.
Tretman eliminacije vodika nakon zavarivanja, odnosi se na niskotemperaturnu toplinsku obradu nakon završetka zavarivanja, zavar se još nije ohladio ispod 100 stupnjeva. Opće specifikacije za grijanje na 200 ~ 350 stupnjeva, izolacija 2-6 sati. Glavna uloga dehidrogenacije nakon zavarivanja je ubrzavanje istjecanja vodika u zavarivanju i zoni utjecaja topline, jer je prevencija pukotina zavarivanja niskolegiranog čelika iznimno učinkovita.
U procesu zavarivanja, zbog neravnomjernosti zagrijavanja i hlađenja, kao i same komponente za stvaranje ograničenja ili vanjskih ograničenja, na kraju rada zavarivanja, u komponenti će uvijek proizvesti naprezanje zavarivanja. Prisutnost zavarenih naprezanja u elementu smanjuje stvarnu nosivost područja zavarenog spoja, proizvodi plastičnu deformaciju i, u teškim slučajevima, dovodi do uništenja elementa.
Toplinska obrada za ublažavanje naprezanja je da se zavareni radni komad postigne na visokoj temperaturi, njegova granica razvlačenja se smanjuje, kako bi se postigla svrha opuštanja napona zavarivanja. Postoje dvije najčešće korištene metode: jedna je cjelokupno kaljenje na visokoj temperaturi, to jest, zavar kao cjelina u peć za grijanje, polagano zagrijavanje do određene temperature, a zatim držanje neko vrijeme i konačno ohlađeno u zraku ili u peći. Ovom metodom može se eliminirati 80% -90% naprezanja zavarivanja. Druga metoda je lokalno kaljenje na visokoj temperaturi, to jest, samo se zavar i njegova obližnja područja zagrijavaju, a zatim polako hlade kako bi se smanjio vrh naprezanja pri zavarivanju, tako da je raspodjela naprezanja relativno glatka, da igra ulogu u otklanjanje svrhe naprezanja pri zavarivanju.
Neki legirani čelični materijali nakon zavarivanja, njegovi zavareni spojevi će se pojaviti otvrdnutu organizaciju, tako da se mehanička svojstva materijala pogoršavaju. Osim toga, ova otvrdnuta organizacija u stresu zavarivanja i ulozi vodika, može dovesti do uništenja spoja. Ako se nakon toplinske obrade poboljšava metalurška organizacija spoja, poboljšavajući plastičnost i žilavost zavarenog spoja, čime se poboljšavaju sveobuhvatna mehanička svojstva zavarenog spoja.