鋼構造物の予熱と溶接後熱処理の重要性

I.最初の溶接前の予熱


溶接品質を確保するためには、溶接前および溶接後熱処理が非常に重要です。 重要な部品の溶接、合金鋼の溶接、厚い部品の溶接はすべて溶接前に予熱する必要があります。 溶接前の予熱の主な機能は次のとおりです。

1)予熱は、溶接後の冷却速度を遅くし、溶接金属中の拡散性水素の脱出を促進し、そして水素誘起割れを回避することができる。 同時に、溶接部と熱影響部の硬化度は減少し、溶接継手の耐クラック性は改善された。

2)予熱は溶接応力を軽減することができます。 均一な局所的または全体的な予熱は、溶接領域内の溶接ワークピース間の温度差(温度勾配としても知られる)を低減することができる。 このようにして、一方では溶接応力が低減され、他方では溶接歪速度が低減され、これは溶接割れを回避するのに役立つ。

3)予熱は、特にコーナージョイントに関して、溶接構造物の拘束を減らすことができる。 予熱温度の上昇と共に、亀裂の発生率は減少した。

予熱温度と中間層温度の選択は、鋼と溶接棒の化学組成だけでなく、溶接構造の剛性、溶接方法および環境温度にも関係します。これらは総合的な検討の後に決定されるべきです。 さらに、鋼板の厚さ方向および溶接部における予熱温度の均一性は溶接応力の低減に重要な影響を及ぼす。 局部予熱の幅は、溶接ワークの結束度に応じて決定する必要があります。 一般的には、溶接部周辺の肉厚の3倍で、150〜200 mm以上でなければなりません。 予熱が均一でないと、溶接応力が減少しないだけでなく、溶接応力も増加する。




II。 溶接後熱処理


溶接後熱処理には3つの目的があります。水素の排除、溶接応力の排除、溶接構造の改善、そして総合的な性能です。

溶接後脱水素化処理は、溶接が100℃未満に冷却されていない場合の、溶接完了後の低温熱処理を指す。一般的な仕様は、2〜6時間200〜350℃に加熱することである。 溶接後脱水素処理の主な機能は、溶接部および熱影響部での水素の漏出を促進することであり、これは溶接中の低合金鋼の溶接割れを防止するのに著しい効果をもたらします。

溶接プロセスでは、加熱および冷却の不均一性、ならびに構成要素自体の拘束または追加の拘束のために、溶接作業の完了後に構成要素には常に溶接応力が生じる。 構成部品内に溶接応力が存在すると、溶接継手領域の実際の支持力が低下し、塑性変形が生じ、構成部品が深刻な場合には構成部品が損傷することさえある。

応力緩和熱処理は、溶接応力を緩和するために、高温での溶接ワークピースの降伏強度を低下させることである。 一般的に使用される方法は2つあります。1つは全体の高温焼戻し、つまり全体の溶接部品を加熱炉に入れ、ゆっくりと特定の温度に加熱してから一定時間保持し、最後に空気中で冷却する方法です。炉。 この方法は80%-90%の溶接応力を除去することができます。 他の方法は局所的な高温焼戻し、すなわち溶接シームとその隣接領域のみを加熱し、次いでゆっくり冷却して溶接応力のピーク値を減少させ、それにより応力分布が比較的平坦になるように溶接応力を部分的に除去する。 。

溶接後、いくつかの合金鋼は硬化した接合部を持つことになり、それは材料の機械的性質を劣化させるでしょう。 さらに、溶接応力および水素の作用下で、硬化した構造は接合部の破損を招く可能性がある。 熱処理後、溶接継手の金属組織が改善され、溶接継手の可塑性および靭性が改善され、そして溶接継手の総合的な機械的性質が改善される。