Термическая обработка различных металлов, сплавов и сварных соединений необходима для придания металлическому изделию нужных свойств и необходимой структуры. Термобработка сварных швов является одним из этапов термообработки изделия или металла в целом. Термическая обработка бывает различных видов, например, закалка металла, обработка шва или соединения и прочие виды.
Стоит отметить, что термическая обработка металлов или изделия проходит в несколько этапов, а именно: подготовка изделия к сварке, термическая обработка непосредственно во время сварки, затем термическая обработка сварных швов и соединений уже готового изделия.
Термобработка сварных швов - сфера применения
Если говорить о том, для чего, собственно, необходима термическая обработка металлических изделий, то стоит учитывать тот факт, что этот процесс позволяет значительно улучшить сварные свойства металла. Например, во время сварки металл может трескаться, именно поэтому его необходимо предварительно подогреть. До какой именно температуры следует подогревать металл перед сваркой, зависит непосредственно от свойств самого металла. Поэтому перед началом процесса сварки металл подвергают процессу отжига, затем высокого отпуска.
Как уже известно, термообработка сварных швов проводится после процесса сварки. Давайте разберемся, для чего именно это необходимо. В самом процессе сварки металл нагревается неравномерно. Это может значительно снизить качество сварного шва, ведь неравномерный нагрев делает его неоднородным по всей поверхности. Это имеет значительный эффект даже независимо от того, какую толщину имеет сварной шов и металлическое изделие.
Непрочность сварного шва непосредственным образом влияет на качество самого изделия, на его устойчивость к процессам коррозии, к воздействию различных температур и прочих показателей. Все может привести к тому, что сварной шов может сорваться. Именно поэтому термообработку сварных швов необходимо проводить всякий раз после процесса сварки.
Важно отметить тот факт, что процесс термической обработки сварных швов является обязательным процессом в абсолютно любых отраслях деятельности.
Термобработка сварных швов - разновидности
Для сталей с высоким содержанием углерода или для их низколегированных разновидностей чаще всего применяется метод высокого отпуска. Этот способ считается наиболее распространенным в практике – его используют значительно чаще, чем все остальные методы вместе взятые. Металлическое изделие нагревают до определенной температуры с последующим медленным охлаждением до нормальной температуры.
Скорость падения температуры заготовки является ключевым показателем, от которого зависят характеристики обрабатываемого шва – она должна находится в пределах трехсот-четырехсот градусов в час. Когда шов будет иметь температуру около 300 градусов по Цельсию, то данная процедура прекращается и изделие переносят на спокойный воздух – именно там будет происходить дальнейшее остывание.
Другой метод – нормализация сварных конструкций и швов. Он не является универсальным: его использование можно считать обоснованным лишь для труб из легированной стали с небольшим диаметром (до 10 см). Здесь также используется нагрев до высокой температуры, но гораздо более высокой, нежели в случае с первым методом – до отметки 900 градусов. В таком состоянии их удерживают до пяти минут, спустя которые их охлаждают на спокойном воздухе, избегая посторонних воздушных потоков, чем способ и отличается от высокого отпуска.
Еще одним распространенным подходом при обработке швов на легированных сталях является термический отдых. Его особенности обусловлены свойствами самого материала: именно этот вид металла имеет крайне высокое содержание водорода, что делает его хрупким и подверженным появлению микротрещин. Суть метода заключается в нагреве конструкции до температуры 250-300 градусов и удержании этого значения на протяжении нескольких часов.
Существуют и специфические способы теромообработки, которые разработаны для снижение напряжения в швах: стабилизирующий отжиг и аустенизация, но их применение встречается крайне редко.
