焊接全過程的熱處理有哪些
閱讀(7858) 次 2020/1/2 9:11:51
焊接過程中的熱處理主要包括以下三個方面：
一，焊前預(yù)熱，焊后緩冷
預(yù)熱的作用為：預(yù)熱能降低焊后冷卻速度，而對于給定成分的鋼種，焊縫及熱影響區(qū)的組織和性能取決于冷卻速度的大小。對于淬硬傾向大的鋼，通過預(yù)熱可以減小淬硬程度，防止產(chǎn)生焊接裂紋。另外，預(yù)熱可以減小熱影響區(qū)的溫度差別，在較寬范圍內(nèi)得到比較均勻的溫度分布，有助于減小因溫度差別而造成的焊接應(yīng)力。因此對于有硬傾向的鋼材經(jīng)常采用預(yù)熱措施。對于鉻鎳奧氏體鋼，預(yù)熱使熱影響區(qū)在危險溫度區(qū)的停留時間增加，從而增大腐蝕傾向。因此，在焊接鉻鎳奧氏體不銹鋼時，不可進行預(yù)熱。
預(yù)熱溫度的選擇應(yīng)根據(jù)焊件的成分、結(jié)構(gòu)剛度、焊接方法等因素綜合考慮，并通過焊接性試驗來確定。預(yù)熱一般是在坡口兩側(cè)約80mm范圍內(nèi)均勻加熱，加熱寬度應(yīng)大于5倍的板厚。常采用火焰加熱、工頻感應(yīng)加熱和紅外線加熱等方法。焊后將焊件保溫緩冷，可以減緩焊縫和熱影響區(qū)的冷卻速度，起到與預(yù)熱相似的作用。
二，控制層間溫度、后熱溫度
層間溫度是指多層多道焊時，后一層(道)焊縫接前一層(道)焊縫的最低溫度，但對于要求預(yù)熱焊接的￠一般層間溫度應(yīng)等于或略高于預(yù)熱溫度�？刂茖娱g溫度也是為了降低冷卻速度，并能促使擴散氫逸出，有利于防止產(chǎn)生裂紋，但對于某些鋼材，如奧氏體鋼，為了防止晶間腐蝕，應(yīng)控制層間溫度不宜超過60℃。
后熱的作用：焊后將焊件保溫緩冷，可以減緩焊縫和熱影響區(qū)的冷卻速度，起到與預(yù)熱相似的作用。對于冷裂紋向性大的低合金高強度鋼等材料，還有一種專門的后熱處理，也稱為氫處理，即在焊后立即將焊件加熱到250～350℃溫度范圍，保溫2～6h后空冷。消處理的目的主要是使焊縫金屬中的擴散氫加速逸出，降低焊縫和熱影響區(qū)中的含氫量，防止產(chǎn)生冷裂紋。對于焊后要求進行熱處理的焊件，因為在熱處理過程中可以達到除氫目的，不需要另作消氫處理，但是，焊后若不能立即熱處理而
焊件又必須及時除氫時，則需及時作消氫處理，否則焊件有可能在熱處理前的放置期內(nèi)產(chǎn)生裂紋。
后熱的方法，除加熱溫度與預(yù)熱所選取的溫度有所不同外，后熱的加熱方法、加熱區(qū)寬度、加熱區(qū)域等與預(yù)熱相同。
三，焊后熱處理
焊后熱處理是將焊件整體或局部加熱保溫，然后進行爐冷或空冷的一種處理方法。后熱處理可以降低焊接殘余應(yīng)力，軟化淬硬部位，改善焊縫和熱影響區(qū)的組織和性能，提高焊接接頭的塑性和韌性，穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的尺寸。
常用的焊后熱處理是在600-650℃范圍內(nèi)的消除應(yīng)力退火，以及低于Ac1點溫度的高溫回火。另外還有為改善鉻鎳奧氏體不銹鋼耐腐蝕性能的穩(wěn)定化處理等。
在下列情況下需要考慮焊后熱處理：
①母材金屬強度等級較高，產(chǎn)生延遲裂紋傾向較大的普道低合金鋼。②處在低溫下工作的壓力容器及其他焊接結(jié)構(gòu)，特別是在脆性轉(zhuǎn)變溫度以下使用的壓力容器。③承受交變載荷工作，有疲勞強度要求的構(gòu)件。④大型受壓容器。⑤有應(yīng)力腐蝕和焊后要求幾何尺寸穩(wěn)定的焊接結(jié)構(gòu)。 |
