Термическая обработка сварных швов

Сварка

Для того чтобы качество металла, формирующего сварной шов, соответствовало определенным требованиям по прочности, стойкости к коррозии применяют различные технологические процессы.

При этом обработка сварного шва может осуществляться как в процессе выполнения сварки, так и по ее завершению.

Виды обработки

В общем можно выделить несколько технологических приемов, по которым выполняется обработка сварных швов, при этом каждый из них преследует определенную цель:

  • Термическая обработка позволяет снять остаточные напряжения в металле, возникающие при выполнении сварочных работ. Она является одним из основных методов, применяемых при работе с различными сталями и металлами (начиная от чугуна, заканчиваю нержавейкой и высоколегированными сталями).
    Специалисты выделяют два вида термической обработки сварного шва — местный (прогреву и охлаждению подвергается только сам шов) и общий (нагревается вся деталь).
  • Механическая обработка сварных швов после сварки позволяет удалить оставшийся шлак и убедиться в качестве соединения. Всем приходилось видеть, как исполнитель обстукивает шов молотком или выполняет его зачистку. Оставшийся шлак может стать причиной возникновения коррозионных процессов.
  • Нанесение различных защитных покрытий на сварочный шов так же помогает бороться с появлением коррозии. Простейшим способом является нанесение грунтующей краски, в качестве примера можно обратить внимание на металлоконструкции, на которых четко видно появление ржавчины в местах сварных соединений. Это говорит о том, что в этом случае не была выполнена качественная обработка шва после сварки.

Более подробно следует остановиться на термической обработке, позволяющей существенно повысить именно качество металла, формирующего сварочный шов.

Термическая обработка

Итак, вот что позволяет достичь термическая обработка сварных швов:

Местная термическая обработка сварных швов

  • Снижение остаточных напряжений, возникающих при выполнении сварочных работ.
  • Улучшение структуры материала и самого шва, и околошовных зон.
  • Улучшение физических и эксплуатационных свойств металла (устойчивость к коррозии, жаропрочность и многое другое).

При выполнении термической обработки выполняется нагрев сварного шва или всего изделия до определенной температуры и выдержка в таком состоянии определенный период времени. Охлаждение осуществляется тоже по определенной схеме. Чаще всего для нагрева применяется индукционное оборудование, но могут использоваться и другие технологические схемы, в том числе и комбинированные (муфельные печи, нагрев с применением газоплазменных установок, гибкие нагреватели сопротивления).

К основным видам термообработки сварных швов относят:

  • Высокий отпуск — его принцип заключается в нагреве стали до 650-750 градусов (режим зависит от марки материала) и выдержке при такой температуре до 5 часов. Такая термообработка позволяет снять до 80% напряжений, повысить ударную вязкость, улучшить пластичность, снизить твердость металла.
  • Для углеродистой, а также низколегированной стали применяется нормализация. Такая термообработка сварного шва заключается в нагреве до 950 градусов и выше, после чего осуществляется выдержка (нескольких минут) и охлаждении в условиях атмосферного воздуха. Данная процедура позволяет снизить размер зерна металла, формирующего сварной шов, снизить напряжения, повысить прочность соединения.
  • Для выполнения закалки на аустенит (аустенизации) необходимо нагреть шов до температуры не менее 1075 градусов. В таком состоянии изделие выдерживается не менее часа, после чего осуществляется быстрое охлаждение. Данная технология применяется для аустенитовых сталей и позволяет увеличить пластичность сварного шва.
  • Стабилизирующий отжиг отличается от аустенизации только температурой нагрева (970 градусов) и меньшим временем выдержки.

Выбор вида термической обработки сварного соединения должен основываться на химических и физических свойствах материала (марке стали).

При этом особое внимание необходимо уделять соблюдению температурного режима, любое отклонение от него может привести к ухудшению качества сварного шва.

Оцените статью
Добавить комментарий