Виды термообработки

Предварительный подогрев

Предварительный подогрев – это разогрев зоны сварки перед непосредственным выполнением работ, способствующий удалению влаги из зоны сварки и обеспечивающий фоновую температуру свариваемых поверхностей для получения качественной сварки. Желательно, чтобы полоса нагрева шириной была как минимум 75 мм с каждой стороны сварочного шва и имела одинаковую температуру.

Сопутствующий подогрев

Сопутствующий подогрев проводится с целью снижения перепада температуры после сварки и исключения возможности образования закалочных структур. Сопутствующий подогрев на практике продолжает предварительный. Эти два термина часто путают и называют обе операции предварительным нагревом.  Сопутствующий подогрев может использоваться по четырём причинам:

  • Если наплавить валик на образец, он охлаждается от температур примерно 2000°С до комнатной. Скорость, с которой он охлаждается, называется скоростью охлаждения. Если нагреть образец перед нанесением сварочного валика, скорость охлаждения уменьшится. Таким образом, сопутствующий подогрев уменьшает скорость охлаждения области сварки и зоны термического влияния.
  • Сопутствующий подогрев способствует удалению из металла водорода путем диффузии.
  • Сопутствующий подогрев способствует снижению остаточных напряжений. Эффект от сопутствующего подогрева особенно заметен для металлов с низкой температурой плавления (как алюминий).
  • Такие металлы как медь и алюминий имеют высокую теплопроводность что приводит к излишнему отводу тепла из зоны сварки. Это может затруднить нагрев при сварке. Предварительный и сопутствующий подогрев используется для таких металлов, чтобы избежать дефектов сварки (например непроваров). Толстые слои меди иногда по этой причине нагревают до 400°С.

В большинстве случаев предварительный и сопутствующий подогрев используется при сварке стали для удаления водорода и снижения скорости охлаждения.Трубы из низкоуглеродистых и низколегированных сталей перлитного класса подогревают (особенно в зимнее время) до 100-300 °С, что предохраняет сварное соединение при сварке от быстрого охлаждения, приводящего к возникновению трещин в сварном соединении и непроваров.

Послесварочный нагрев

Послесварочный нагрев заключается в нагревании соединения до температур, которые в достаточной степени снижают напряжения в сварном соединении. Как уже отмечено выше, после сварки в металле остаются остаточные напряжения. При повышении температуры эти напряжения снижаются за счет пластической деформации.

Послесварочный нагрев снижает твердость шва и зоны термического влияния. Этот режим термической обработки называют “отпуском”.