Термообробка зварних швів

Часто різні метали і сплави піддаються термічній обробці. Це необхідно для зміни певних властивостей вироби, його структури та ін. Одними з видів термічної обробки є гарт металу, термообробка зварних швів і з'єднань та ін.

Відзначимо, що обробка швів це один з етапів термообробки зварного вироби в цілому. Про обробку швів і виробів під впливом температур і поговоримо далі.

Термічна обробка: загальні значення.

Сам процес термічної обробки металевих виробів в цілому і з'єднань складається з декількох етапів:

• підготовка металевих виробів до зварювання;
• термообробка власне під час зварювання;
• обробка вже готового виробу і швів.

Для чого необхідна термічна обробка зварних виробів? Відзначимо, що необхідність термічної обробки всіх зварних виробів обумовлюється потребою поліпшити зварні властивості матеріалу.

Виходячи з цього, перед зварюванням вироби, метал повинен пройти процес відпалу і високого відпустки. Наведемо приклад. Коли необхідно зварити труби при температурі 110-120 ° С, через особливості матеріалу (наприклад, зварювальна сталь схильна тріскатися в процесі) його попередньо підігрівають. Від різних особливостей матеріалу залежить і температура підігріву вироби перед безпосередньою зварюванням.

Необхідність термообробки зварних швів.

Зрозуміло, що термообробка зварних швів необхідна вже по завершенню процесу зварювання. Але для чого? Справа в тому, що при зварюванні вироби нагрів розподіляється нерівномірно по різних зонах. Це може привести до того, що властивості зварного шва, в звичайно рахунку, можуть значно знизитися і бути неоднорідними по різних сторонах з'єднання.

Відзначимо, що ця особливість спостерігається завжди, незалежно від товщини зварювальних виробів і інших показників.

Через таку особливість, в першу чергу, страждає міцність всього виробу, а також його стійкість до корозійних процесів, переносимість різних температур та ін. Все це може також привести до розриву зварного шва. З цієї причини зварювальники після закінчення робіт проводять обов'язкову термічну обробку зварного шва.

Відзначимо, що термообробка швів використовується при проведенні робіт в абсолютно будь-яких сферах, будь-то нафтогазопереробної промисловості, енергетика та інші.

Види термічної обробки зварних швів.

Виділяють два підвиди термічної обробки. Власне обробка зварних швів, так звана місцева обробка. А також існує повне термооброблення зварного вироби. У другому випадку повністю конструкція, яка піддавалася зварюванні, рівномірно нагрівається і потім охолоджується.

Обробка швів виконується фахівцями різними способами - це:

• індукційний (найбільш поширений);
• радіаційний (за допомогою газових або електричних джерел);
• комбінований та інші.

Крім способів проведення обробки, виділяють і деякі її види:

• високий відпустку;

• нормалізація;
• аустенізація;
• термічний відпочинок;
• «Поліпшення» (комбінація двох видів: нормалізації з високим відпуском);
• стабілізуючий відпал.

Зупинимося трохи докладніше на окремих видах. По-перше, поговоримо про нормалізацію. Це процес термообробки з більш швидким охолодженням (що відрізняє його від звичайного відпалу). Відзначимо, що нормалізація, зазвичай, проводиться на відкритому повітрі.

Наступний вид термообробки швів - високий відпустку. Він найбільш популярний серед фахівців. Особливо часто його використовують в умовах монтажу конструкцій. Зауважимо, що даний процес дозволяє значно знизити рівень залишкового напруги - практично на 90 відсотків. Високий відпустку являє собою процес, при якому зварений шов витримується під температурою, що досягає триста-чотириста градусів. Процес триває цілу годину. Після нагрівання шов досить повільно охолоджують до трьохсот градусів. І завершують цей процес уже на повітрі.

Ще два види обробки призначені для хромонікелевих і нержавіючих сталей. Йдеться про стабилизирующем відпалі і аустенізації. Що стосується останньої, вона являє собою досить сильне нагрівання шва і подальше його охолодження на повітрі.

Стабілізуючий відпал - це нагрівання шва до температури, що дорівнює 970 градусам. Далі виріб охолоджується також, як при аустенізації. Особливість цього способу термічної обробки шва в тому, що структура шва оптимізується, що значно знижує можливість того, що шов потріскається або піддасться корозійних процесів.

На закінчення відзначимо, що вибір виду і способу термічної обробки зварного шва безпосередньо залежить від зварюваного матеріалу: для різних видів металів підходять певні способи і види термообробки.