Заваряването с флюсова сърцевина е популярен метод за заваряване, известен със своята ефективност, високи скорости на отлагане и адаптивност към различни позиции и материали на заваряване. Въпреки това, за да се осигури най-доброто представяне и целостта на заварените съединения, често е необходима топлинна обработка след заваряване (PWHT). Като доставчик на флюсова сърцевина, аз съм добре запознат с тънкостите на този процес и съм развълнуван да споделя някои прозрения за това как да се извърши термична обработка след заваряване за заваряване на флюсова сърцевина.
Разбиране на необходимостта от топлинна обработка след заваряване
Когато за заваряване се използва тел с флюсова сърцевина, бързите цикли на нагряване и охлаждане по време на процеса на заваряване могат да доведат до образуване на остатъчни напрежения, твърди и крехки микроструктури и намалена пластичност в заваръчния метал и засегнатата от топлина зона (HAZ). PWHT помага за смекчаване на тези проблеми.
Остатъчните напрежения могат да доведат до изкривяване на заварения компонент и в дългосрочен план могат да причинят преждевременна повреда поради корозионно напукване или умора. Чрез подлагане на заварената част на PWHT, тези напрежения се облекчават, тъй като материалът се оставя да достигне по-отпуснато състояние.
Твърдите и крехки микроструктури, като мартензит, които могат да се образуват в HAZ по време на бързо охлаждане, повишават податливостта на заваръчния шев към напукване. PWHT позволява трансформирането на тези микроструктури в по-пластични и по-здрави форми, подобрявайки цялостните механични свойства на заваръчния шев.
Видове термична обработка след заваряване
- Отгряване за облекчаване на напрежението: Това е един от най-разпространените PWHT методи за заварени съединения с флюсова сърцевина. Това включва нагряване на заварената част до определена температура (обикновено в диапазона 550°C - 650°C за повечето стомани), задържане при тази температура за определен период (време на накисване) и след това бавно охлаждане. Този процес намалява остатъчните напрежения, подобрява пластичността и може също така да подобри устойчивостта на корозия на заваръчния шев.
- Нормализиране: Нормализирането се извършва чрез нагряване на заварения компонент над горната критична температура, задържане там за кратко време и след това оставяне да се охлади на въздух. Тази обработка усъвършенства зърнестата структура на заваръчния шев и HAZ, подобрявайки здравината и издръжливостта.
- Закаляване: Темперирането често се използва след нормализиране или след процес на втвърдяване. Това включва повторно нагряване на заварената част до температура под долната критична температура и след това охлаждане. Закаляването намалява крехкостта на заваръчния метал и HAZ, като допълнително подобрява пластичността и якостта.
Фактори, влияещи върху топлинната обработка след заваряване
- Тип материал: Видът на основния материал, който се заварява, е решаващ фактор. Например различните стомани имат различни критични температури и изискват различни параметри на PWHT. Стоманите с ниско съдържание на въглерод може да изискват относително по-ниски температури на PWHT в сравнение със стоманите с висока якост или легираните стомани. Като доставчик на тел с флюсова сърцевина, ние можем да предоставим подробна информация за съвместимостта на нашитеТел за заваряване с отворена дъгас различни основни материали и препоръчаните PWHT процедури.
- Дебелина на заваръчния шев: По-дебелите заварки обикновено изискват по-дълго време на накисване по време на PWHT. Топлината се нуждае от достатъчно време, за да проникне през цялото напречно сечение на заваръчния шев, за да се постигне равномерно третиране.
- Заваръчен процес и параметри: Използваният процес на заваряване, като заваръчния ток, напрежението и скоростта на движение, може да повлияе на формата на заваръчния шев, входящата топлина и скоростта на охлаждане. По-високото влагане на топлина по време на заваряване може да доведе до по-широка ЗТВ и да изисква по-интензивна PWHT за постигане на желаните свойства.
Стъпки за извършване на топлинна обработка след заваряване
Инспекция преди третиране
Преди стартиране на PWHT е необходима щателна проверка на заваръчното съединение. Проверете за видими дефекти като пукнатини, порьозност или непълно сливане. Всички дефекти трябва да бъдат поправени, преди да продължите с термичната обработка, тъй като тези дефекти могат да се разпространят по време на циклите на нагряване и охлаждане.
Отопление
Използвайте подходящ метод за нагряване, като например електрически нагревателни пещи или газови пещи, в зависимост от размера и формата на заварения компонент. Осигурете еднаква скорост на нагряване, за да избегнете термични градиенти, които могат да причинят допълнителни напрежения. Скоростта на нагряване трябва да бъде в съответствие с изискванията на материала, като обикновено не надвишава 200°C на час за повечето стомани.
Накисване
След достигане на желаната PWHT температура, задръжте компонента при тази температура за подходящото време за накисване. Времето за накисване зависи от фактори като вида на материала и дебелината на заваръчния шев. Като общо правило, времето за накисване може да се изчисли въз основа на определен брой минути на милиметър дебелина на заваръчния шев, обикновено в диапазона от 2 - 5 минути на милиметър.
Охлаждане
Скоростта на охлаждане е толкова важна, колкото и скоростта на нагряване. За отгряване за премахване на напрежението се изисква бавна скорост на охлаждане (обикновено в диапазона от 50°C - 200°C на час), за да се предотврати повторното образуване на остатъчни напрежения. При нормализирането компонентът може да се охлади във въздуха, което осигурява относително по-бърза скорост на охлаждане в сравнение с отгряването на напрежението.
Инспекция след третиране
След завършване на PWHT, направете още една проверка на заварената връзка. Проверете за всякакви признаци на напукване, които може да са възникнали по време на термичната обработка, и извършете тест за твърдост и безразрушителен тест (като ултразвуков тест или радиографски тест), за да гарантирате целостта на заваръчния шев.
Нашата гама от телове с флюсова сърцевина и топлинна обработка след заваряване
Като доставчик на тел с флюсова сърцевина, ние предлагаме широка гама от продукти, подходящи за различни приложения. НашитеМиг заваръчна тел от мека стоманае идеален за заваръчни работи с общо предназначение. Когато се използва тази тел, едно просто напрежение - облекчаване на отгряване PWHT може значително да подобри качеството на заваръчния шев.
За по-специализирани приложения, нашитеЗаваръчна тел Inetubе проектиран да осигурява висококачествени заварки в среда с високи изисквания. Изискванията за термична обработка след заваряване за тази тел може да са по-строги и ние можем да предоставим подробни насоки за оптималните параметри на PWHT.
Свържете се с нас за покупка и експертен съвет
Ако търсите висококачествени телове с флюсова сърцевина и се нуждаете от експертен съвет относно термичната обработка след заваряване, ние сме тук, за да ви помогнем. Нашият екип от опитни инженери може да предостави персонализирани решения въз основа на вашите специфични изисквания за заваряване. Независимо дали работите по малък проект или широкомащабно промишлено приложение, ние разполагаме с правилните продукти и знания, за да гарантираме успеха на вашите заваръчни операции.
Референции
- AWS D1.1/D1.1M:2015, Кодекс за заваряване на конструкции - стомана.
- Код на ASME за котли и съдове под налягане, раздел VIII, раздел 1.
- Luke, C. & Jost, W. „Металургия на заваряване: принципи и приложения.“ CRC Press, 2018.
