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讲师大咖面对面,有问有大收获多。焊接热处理
热处理是通过加热和冷却固态金属的操作方法来改变其内部组织结构,并获得所需金属的物理、化学和力学性能的一种工艺。
热处理一般由加热、保温和冷却三阶段组成。热处理工艺是通过确定加热温度、保温时间和冷却介质等参数,来达到改善材料性能的目的。
安装工程施工中,常遇到的热处理是指焊接接头部位的热处理,包括设备、构件全部焊接接头同时进行的热处理。
焊接热源的高温区不仅使被焊接金属熔化,而且使熔池接邻的母材都受到了热作用的影响(称为热影响区或近缝区)。焊接接头包括焊缝及热影响区。在焊接条件下,金属被加热的速度要快得多,其间金属内部组织结构来不及全部转化(即对碳素钢奥氏体的转化和碳化物熔解过程不充分)。以致影响冷却过程中接头处的组织与性能,也影响了设备、构件的使用性能等。如焊接部位常出现脆性破坏、延迟裂纹、应力腐蚀和氢腐蚀等。因此需要通过热处理工艺来使焊接残余应力松弛、淬硬区软化,改善内部组织结构,降低氢量,提高耐腐蚀性、冲击韧性、蠕变极限等。
(一)常用热处理方法
安装工程施工中的热处理一般分为焊前预热和焊后热处理两部分。
1.焊前预热
预热可防止或减少应力的产生。对于焊接某些重要构件,如高压厚壁容器或塑性较差以及淬火倾向很强的焊件,都要进行焊前预热,以防止焊接过程中产生裂纹。预热的作用在于提高焊接接头温度,减少焊缝金属与母材间的温差,降低焊缝冷却速度,控制钢材组织转变,避免在热影响区中形成脆性马氏体,减轻局部硬化,改善焊缝质量,同时由于预热减缓熔池冷却速度,有利于排气、排渣,故可减少气孔、夹渣等缺陷。
焊件是否需要预热以及预热的温度,应根据钢材的化学成分、板厚、容器的结构刚性、焊接形式、焊接方法和焊接材料及环境温度等综合考虑。具体情况可参照有关规范。通常情况下,当环境温度低于0℃时,一般除有色金属外都应进行适当预热。对35、45 钢预热温度可选用150-250°C;含碳量再增高或工件刚性很大时,可将预热温度提高到 250-400°C;局部预热的加热范围为焊口两侧150-200mm。对黄铜焊接时,当壁厚为 5-15mm,其预热温度为400-500°C ;壁厚大于15mm时,预热温度升局到550°C。