Термічна обробка зварних швів і з’єднань

Місцева термічна обробка зварних з'єднань знижує залишкові зварювальні напруги, покращує структуру металу шва і околошовной зони, підвищує і стабілізує механічні та спеціальні (жаропрочность, коррозієстійкості і т. Д.) Властивості стали.

Термічна обробка полягає в нагріванні зварного з'єднання до певної температури і витримці його при необхідній температурі протягом певного часу до його охолодження.

Для поліпшення якості зварних з'єднань застосовуються такі види термічної обробки.

1. Високий відпустку. який полягає в нагріванні зварного з'єднання до температур, близьких до нижньої критичної точки зварюваної сталі (650-750 ° С в залежності від марки), витримці його при цій температурі протягом 1-5 ч і наступному повільному охолодженні. При цьому зменшується і вирівнюється твердість, підвищуються пластичність і ударна в'язкість, залишкові напруги знижуються на 70-80%.

2. Нормалізація. що включає нагрів зварного з'єднання до температур вище 900-950 ° С для вуглецевої і низьколегованої сталі, витримку протягом декількох хвилин і охолодження на повітрі. При нормалізації вдається отримати більш дрібне зерно металу шва, поліпшити механічні властивості і знизити залишкові напруги зварного з'єднання, а отже, підвищити міцність, пластичність і ударну в'язкість.

3. Аустенізація (гарт на аустеніт), що проводиться для зварних з'єднань з аустенітних сталей. При аустенізації зварене з'єднання нагрівають до 1075-1125 ° С, потім витримують при цій температурі близько 1 ч і швидко охолоджують на повітрі. Аустенізація призводить до підвищення пластичності зварного з'єднання.

При проведенні місцевої термічної обробки необхідно витримувати наступні параметри:

ширину ділянки, що нагрівається;

рівномірність розподілу температури по товщині стінки і ширині ділянки, що нагрівається;

швидкість нагріву до температури витримки;

Існують наступні способи нагріву зварних швів і з'єднань. нагрів гнучкими нагрівачами опору, муфельними печами, індукційний і Газополум'яний нагрів.

Спосіб нагріву вибирають з урахуванням умов монтажу, наявності обладнання для нагріву і ряду інших чинників. Нагрівальні пристрої повинні легко встановлюватися на зварні з'єднання, мати порівняно невелику масу і рівномірно нагрівати зварене з'єднання по товщині і довжині.

Нагрівання гнучкими нагрівачами опору в монтажних умовах є найбільш зручним і простим, такі нагрівачі випускаються Мінмонтажспецбудом СРСР. При нагріванні зварних з'єднань муфельними печами необхідно стежити за тим, щоб нагрівання зварного шва був рівномірним, що досягається ексцентричної установкою печі на трубопровід.

Індукційний нагрів широко використовується при монтажі трубопроводів. Сутність цього способу нагрівання полягає в тому, що для місцевого нагріву в монтажних умовах застосовують мідні індуктори з багатожильного мідного кабелю з повітряним охолодженням. При установці індуктора на трубу слід враховувати зазор між індуктором і трубою. Чим менше зазор між ними, тим повніше використовується потужність індуктора. Технічна характеристика гнучких мідних індукторів представлена ​​в табл. 12.

12. Технічна характеристика гнучких мідних індукторів

При газополум'яної нагріванні використовують зварювальні та спеціальні многопламенние газові пальники. Принцип дії всіх газових нагрівачів полягає в тому, що теплота виділяється при згорянні суміші горючого газу з повітрям або киснем.

При термічній обробці труби кільцевої пальником зварене з'єднання спочатку теплоизолируют, т. Е. На ділянці 300-400 мм по обидві сторони від пальника накладається шар листового азбесту товщиною 20-30 мм, а потім встановлюють пальник, з'єднують і закріплюють обидві її половини. Центрують пальник на трубі за допомогою штирів.

Для зменшення втрат теплоти при термічній обробці зварних з'єднань застосовують різні теплоізоляційні матеріали. Ці матеріали повинні бути міцними і теплостійкими при малій теплопровідності, а так-же легкими, гнучкими, зносостійкими і безпечними в роботі. Температурна область, при якій застосовуються ті чи інші матеріали, вказуються в табл. 13.

13. Температурна область і кратність застосування теплоізоляційних матеріалів

Температура застосування, ° С

Кратність використання в монтажних умовах

Старший термист-оператор, термісти-оператори та електромонтери перед початком виконання робіт проходять навчання за спеціальною програмою, розрахованою на три місяці. Керівництво роботами здійснює майстер по термічній обробці. Оператор-терміст працює з обладнанням і приладами, що контролюють режим термічної обробки, і перевіряє правильність ведення підготовчих робіт, виконуваних слюсарями.

Слюсарі спочатку готують стики труб до термічній обробці, а потім встановлюють на них термопари і нагрівачі, теплоізоляційні мати і під'єднують кабелі. Після закінчення термічної обробки вони знімають теплоізоляцію, нагрівачі і транспортують або переносять їх до наступного стику.

Передрук матеріалів заборонена.
Допоможіть іншим людям знайти бібліотеку розмістіть посилання: