焊接全过程的热处理有哪些

2020-05-13 13:59:55 69

焊接过程中的热处理主要包括以下三个方面:  

一,焊接前预热,焊接后缓慢冷却  

预热的作用是:预热会降低焊接后的冷却速度。 对于给定类型的钢,焊缝和热影响区的结构和性能取决于冷却速率。 对于具有高硬化倾向的钢,预热可以降低硬化程度并防止焊接裂纹。 另外,预热可以减小热影响区的温差,并在较宽的范围内获得相对均匀的温度分布,这有助于减小由温差引起的焊接应力。 因此,对于具有硬化倾向的钢,经常采用预热措施。 对于铬镍奥氏体钢,预热会增加热影响区在危险温度区内的停留时间,从而增加腐蚀趋势。 因此,在焊接铬镍奥氏体不锈钢时,不允许预热。  

预热温度的选择应基于焊件的组成,结构刚度,焊接方法等因素,并由可焊性试验确定。 预热通常在凹槽两侧约80mm内均匀加热,并且加热宽度应大于板厚的5倍。 通常使用火焰加热,工频感应加热和红外加热。 焊接后对焊件进行保温和缓慢冷却会减慢焊缝和热影响区的冷却速度,并起到与预热相似的作用。  

其次,控制层间温度和后加热温度  

层间温度是指在多层多道次焊接中,下一层(道次)至上一层(道次)焊缝的最低温度,但对于预热焊接¢一般的中间层 温度应等于或略高于预热温度。 控制层间温度还可以降低冷却速率并促进扩散的氢逸出,这有助于防止裂纹。 但是,对于某些钢,例如奥氏体钢,为了防止晶间腐蚀,层间温度不应控制在60℃以上。  

后加热效果:焊接后,焊件保持冷却且缓慢,这会减慢焊缝和热影响区的冷却速度,并起到与预热相似的作用。 对于冷裂纹取向大的低合金高强度钢,还有特殊的后热处理,也称为氢处理,即在焊接后立即将焊件加热到250-350°C的温度范围 ,风冷后保持2-6小时的温度。 消除处理的目的主要是为了加速扩散扩散的氢在焊缝金属中的逸出,减少焊缝和热影响区的氢含量,并防止冷裂纹的发生。 对于需要在焊接后进行热处理的焊件,由于可以在热处理过程中达到除氢的目的,因此不需要进行额外的除氢处理,但是如果不能在焊接后立即进行热处理,  

当焊件必须及时脱氢时,需要及时脱氢,否则在热处理前的一段时间内焊件可能会出现裂纹。  

后加热的方法与预热相同,不同之处在于加热温度与为预热选择的温度不同。  

三,焊接后的热处理  

焊接后热处理是一种将焊件全部或部分加热,然后进行炉冷或空冷的处理方法。 后热处理可以减少焊接残余应力,软化硬化零件,改善焊接和热影响区的结构和性能,提高焊接接头的塑性和韧性,并稳定结构的尺寸。  

最常用的焊后热处理是600-650°C范围内的应力消除退火,以及低于Ac1点温度的高温回火。 此外,还进行了稳定化处理以提高铬镍奥氏体不锈钢的耐腐蚀性。  

在以下情况下需要考虑焊后热处理:  

①贱金属是高强度等级的金属,是低合金钢,容易产生延迟裂纹。  ②压力容器和其他焊接结构在低温下运行,尤其是在脆性转变温度以下使用的压力容器。  ③具有疲劳强度的部件需要在交变载荷下工作。  ④大型压力容器。  ⑤应力腐蚀和焊接结构,焊接后要求几何尺寸稳定。  

 

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