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鶴山鋼結(jié)構(gòu)焊前預(yù)熱與焊后熱處理的作用

2021-05-18 867

  鋼結(jié)構(gòu)焊前預(yù)熱與焊后熱處理到底有多重要?

  一、鋼結(jié)構(gòu)焊前預(yù)熱,焊前預(yù)熱及焊后熱處理關(guān)于確保焊接質(zhì)量非常重要。重要構(gòu)件的焊接、合金鋼的焊接及厚部件的焊接,都要求在焊前有必要預(yù)熱。焊前預(yù)熱的首要作用如下:

  1)預(yù)熱能減緩焊后的冷卻速度,有利于焊縫金屬中分散氫的逸出,避免發(fā)生氫致裂紋。一起也削減焊縫及熱影響區(qū)的淬硬程度,提高了焊接接頭的抗裂性。

  2)預(yù)熱可下降焊接應(yīng)力。均勻地部分預(yù)熱或全體預(yù)熱,能夠削減焊接區(qū)域被焊工件之間的溫度差(也稱為溫度梯度)。這樣,一方面下降了焊接應(yīng)力,另一方面,下降了焊接應(yīng)變速率,有利于避免發(fā)生焊接裂紋。

  3)預(yù)熱能夠下降焊接結(jié)構(gòu)的拘謹(jǐn)度,對(duì)下降角接接頭的拘謹(jǐn)度尤為顯著,隨著預(yù)熱溫度的提高,裂紋發(fā)生率下降。

  預(yù)熱溫度和層間溫度的選擇不僅與鋼材和焊條的化學(xué)成分有關(guān),還與焊接結(jié)構(gòu)的剛性、焊接辦法、環(huán)境溫度等有關(guān),應(yīng)歸納考慮這些要素后確定。另外,預(yù)熱溫度在鋼材板厚方向的均勻性和在焊縫區(qū)域的均勻性,對(duì)下降焊接應(yīng)力有著重要的影響。部分預(yù)熱的寬度,應(yīng)根據(jù)被焊工件的拘謹(jǐn)度狀況而定,一般應(yīng)為焊縫區(qū)周圍各三倍壁厚,且不得少于150-200毫米。假如預(yù)熱不均勻,不光不削減焊接應(yīng)力,反而會(huì)出現(xiàn)增大焊接應(yīng)力的狀況。

鶴山鋼結(jié)構(gòu)

  二、鋼結(jié)構(gòu)焊后熱處理的意圖有三個(gè):消氫、消除焊接應(yīng)力、改進(jìn)焊縫組織和歸納功能。

  焊后消氫處理,是指在焊接完成今后,焊縫尚未冷卻至100℃以下時(shí),進(jìn)行的低溫?zé)崽幚怼R话阋?guī)范為加熱到200~350℃,保溫2-6小時(shí)。焊后消氫處理的首要作用是加速焊縫及熱影響區(qū)中氫的逸出,關(guān)于避免低合金鋼焊接時(shí)發(fā)生焊接裂紋的作用極為顯著。

  在焊接過程中,因?yàn)榧訜岷屠鋮s的不均勻性,以及構(gòu)件本身發(fā)生拘謹(jǐn)或外加拘謹(jǐn),在焊接作業(yè)結(jié)束后,在構(gòu)件中總會(huì)發(fā)生焊接應(yīng)力。焊接應(yīng)力在構(gòu)件中的存在,會(huì)下降焊接接頭區(qū)的實(shí)際承載能力,發(fā)生塑性變形,嚴(yán)峻時(shí),還會(huì)導(dǎo)致構(gòu)件的損壞。

  消應(yīng)力熱處理是使焊好的工件在高溫狀態(tài)下,其屈從強(qiáng)度下降,來到達(dá)松懈焊接應(yīng)力的意圖。常用的辦法有兩種:一是全體高溫回火,即把焊件全體放入加熱爐內(nèi),緩慢加熱到一定溫度,然后保溫一段時(shí)間,最后在空氣中或爐內(nèi)冷卻。用這種辦法能夠消除80%-90%的焊接應(yīng)力。另一種辦法是部分高溫回火,即只對(duì)焊縫及其鄰近區(qū)域進(jìn)行加熱,然后緩慢冷卻,下降焊接應(yīng)力的峰值,使應(yīng)力散布比較平緩,起到部分消除焊接應(yīng)力的意圖。

  有些合金鋼材料在焊接今后,其焊接接頭會(huì)出現(xiàn)淬硬組織,使材料的機(jī)械功能變壞。此外,這種淬硬組織在焊接應(yīng)力及氫的作用下,或許導(dǎo)致接頭的損壞。假如通過熱處理今后,接頭的金相組織得到改進(jìn),提高了焊接接頭的塑性、韌性,從而改進(jìn)了焊接接頭的歸納機(jī)械功能。

文章源自:鶴山鋼結(jié)構(gòu) http://waterstech.com.cn/


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