全焊接球閥[Fa]焊前預(Yu)熱及焊後熱處理對于保[Bao]證全焊接球[Qiu]閥焊接質量非[Fei]常重要。重要構件[Jian]的焊接、合金鋼的[De]焊接及厚部件的焊接,都要求在焊(Han)前必須預(Yu)熱。焊前(Qian)預熱的(De)主要作用如下:
1、預熱能減緩焊後的冷卻速度,有利[Li]于[Yu]全焊接[Jie]球閥焊縫金屬中擴(Kuo)散氫的逸出(Chu),避免産生氫緻裂紋。同時也減少[Shao]焊縫及熱影響[Xiang]區的淬硬程度,提高了焊接接頭的抗裂性。
2、預[Yu]熱可降低焊接應[Ying]力。均勻地局(Ju)部預熱或整[Zheng]體預熱,可以[Yi]減少焊接區域被焊工件之間的溫度差(也稱為溫度梯(Ti)度)。這樣,一方面降低了焊接應力,另一方面,降低了[Le]焊接應(Ying)變速(Su)率(Lü),有利[Li]于避[Bi]免産生焊接裂紋。
3、預熱[Re]可以降低焊接結構的拘束度,對(Dui)降低(Di)角接接頭的[De]拘束度[Du]尤為明顯,随着預熱(Re)溫度的提[Ti]高,裂紋發生率下降。
預熱(Re)溫度和層間溫度的選擇不僅與鋼材和焊條的化學成分有(You)關,還與焊接結構的剛性、焊接方法、環境溫度(Du)等有關,應綜合(He)考慮這些因素後确定。另外,預熱溫度(Du)在[Zai]鋼材闆厚方向的(De)均勻性和在焊縫區域的均勻性(Xing),對降低焊(Han)接應[Ying]力有着[Zhe]重要的[De]影響[Xiang]。局部預熱的[De]寬度,應[Ying]根據[Ju]被焊工件(Jian)的拘(Ju)束度情況而定[Ding],一般應為焊縫區周(Zhou)圍各三倍壁厚,且不[Bu]得少(Shao)于150-200毫米(Mi)。如果預熱不(Bu)均勻(Yun),不但不減少焊[Han]接應力,反而會(Hui)出[Chu]現增大焊接[Jie]應力的情況。
全焊接球閥焊後熱處理的目的(De)有三(San)個:消氫、消除焊接應(Ying)力、改善焊(Han)縫組織和(He)綜合性能。
全焊(Han)接球(Qiu)閥焊後消氫(Qing)處理,是指在焊接完成以後,焊縫[Feng]尚未(Wei)冷卻至100℃以(Yi)下時,進行的低溫熱處理。一般(Ban)規範為加熱到[Dao]200~350℃,保溫2-6小時。焊後[Hou]消氫[Qing]處理的主要作用是加快焊縫[Feng]及熱影響區(Qu)中氫[Qing]的逸出,對于防止低合[He]金鋼[Gang]焊接時産生焊接裂紋的(De)效果極為顯著。
在焊接過(Guo)程中[Zhong],由于加熱和冷卻的不均勻性,以及(Ji)構件本身産生拘[Ju]束或(Huo)外加拘束,在(Zai)焊接工作結束後,在[Zai]構件[Jian]中總會産(Chan)生焊接應力。焊接應力在構件中的存在,會降低焊(Han)接[Jie]接頭區[Qu]的實際承載能力,産生塑性變(Bian)形,嚴重時,還會導緻(Zhi)構件的破壞。
消應力熱處理是使焊[Han]好的工件在高溫狀态下,其屈服強度下降,來達到松弛焊接(Jie)應力(Li)的目的。常用[Yong]的方法有兩[Liang]種:一是整(Zheng)體高(Gao)溫回火,即把焊件整體放入加熱爐内,緩慢加熱到一定(Ding)溫度[Du],然後保溫一段時[Shi]間,最後在空氣中(Zhong)或爐内冷卻。用這[Zhe]種方法可(Ke)以消除80%-90%的焊接應力。另一種方法是局(Ju)部高溫(Wen)回火,即隻對(Dui)焊縫及其附近區域進行加熱,然後緩慢冷卻,降低焊接應力的峰值[Zhi],使應力分布比較[Jiao]平緩,起到部分消[Xiao]除焊接應力的目的。
有[You]些合金[Jin]鋼材料的全[Quan]焊接球閥在焊接以(Yi)後(Hou),其(Qi)焊接接頭會(Hui)出[Chu]現淬硬組織,使材(Cai)料的機械性能變(Bian)壞。此外,這[Zhe]種淬硬(Ying)組織在(Zai)焊接應力及[Ji]氫的作[Zuo]用下(Xia),可能導緻接頭的破[Po]壞。如[Ru]果經過熱(Re)處理以後,接頭的金[Jin]相組織(Zhi)得到改善,提(Ti)高了(Le)焊接接頭的塑性、韌[Ren]性,從而改善了全焊接球閥焊[Han]接(Jie)接頭的(De)綜合機械性能。