Способы обработки швов после сварки. Термообработка сварных швов
Обработка сварного шва после сварки: термическая, механическая, антикоррозийная
Сварка — самый надежный, быстрый и экономичный способ создания неразъемных соединений металлов и их сплавов. В ходе сварочного процесса металл нагревается до температуры плавления. Это вызывает в нем внутренние напряжения. Кроме того, на поверхности сварочного шва остается шлак. Для удаления шлака и снятия внутренних напряжений в металле применяются различные способы обработки сварного шва.
Обработка сварного шва
Основные способы обработки сварных соединений
Наиболее распространенными стали следующие методы обработки сварного шва:
- Термическая. Применяется для ликвидации внутренних остаточных напряжений. Проводится путем локального или общего прогрева.
- Механическая. Зачистка сварных швов после сварки удаляет шлаки и окалину с поверхности соединения.
- Химическая. Состоит из обезжиривания и покрытия защитным слоем. Препятствует возникновению коррозионных очагов. Метод используют для обработки материалов, подверженных коррозии, которым предстоит работать в активных средах.
Способ воздействия выбирают, применяясь к техническим требованиям к конструкции и условиям ее эксплуатации. Часто применяют последовательно все три метода.
Термообработка
Термическая обработка сварных соединений обязательно проводится после сварки тонкостенных изделий, особо подверженных деформациям под воздействием внутренних напряжений. К таким конструкциям относятся трубопроводы, различные емкости, сосуды давления.
Термическая обработка сварного шва
Проводится термообработка и для большинства ответственных конструкций, таких, как корпуса атомных и химических реакторов.
Заключается термообработка в нагреве детали и ее последующем охлаждении по строго заданному температурному графику.
Зачем нужна
В ходе сварки нагревается небольшая область детали в районе шва. Неравномерный прогрев и приводит к возникновению внутренних напряжений, способных деформировать или даже разрушить деталь. Кроме того, в зоне неравномерного нагрева изменяется структура кристаллической решетки металла, что приводит к ухудшению его физико-механических и химических свойств.
Рядом со сварным швом зона закалки, в которой прочность повышена, а упругость, наоборот, понижена. Ее окружает зона разупрочнения, в которой пластичность сохраняется, а прочность становится ниже, чем была до сваривания.
Термическая обработка сварных соединений призвана восстановить внутреннее строение металла и его свойства, вернуть характеристики прочности, пластичности и коррозионной устойчивости к проектным значениям.
Особенности проведения
Обработка осуществляется при высоких температурных значениях, в диапазоне 600- 1000 °С. Это позволяет преодолеть негативные последствия неравномерного нагрева и приблизить структуру шва и околошовной зоны к структуре самой детали.
Обработка проходит в три стадии:
- Нагревается область рядом со швом.
- Конструкция выдерживается некоторое время в нагретом состоянии.
- Изделие охлаждается в соответствии с графиком обработки.
Процесс термообработки швов на трубопроводе
Существует несколько видов обработки сварного шва. Выбор зависит от конфигурации конструкции, толщины детали и цели, которую собираются достигнуть.
Для каждого вида обработки применяется свой специфический график нагрева, выдержки и охлаждения.
Достоинства и недостатки
К достоинствам обработки нагревом относят:
- Восстановление целевых характеристик прочности и пластичности;
- Снятие внутренних напряжений, обеспечение долговечности шва и всей конструкции;
- Улучшение, при необходимости, этих показателей.
Отрицательные моменты при проведении обработки нагревом следующие:
- Высокие требования к квалификации работников.
- Необратимость процессов. В случае несоблюдения графика термообработки сварных швов исправить брак практически невозможно.
- Требуется дорогостоящее и громоздкое оборудование
- Высокое энергопотребление, низкая экологичность.
В большинстве случаев преимущества перевешивают недостатки.
Что подвергают обработке
Термообработке подвергают сварные швы в ответственных конструкциях. Сюда входят
- магистральные трубопроводы
- сварные конструкции различных механизмов и станков, испытывающих высокие нагрузки
- изделия, которым предстоит работать в сложных условиях эксплуатации.
При термообработке сравнительно небольших изделий используют муфельные печи.
Самодельная муфельная печь
Для обработки нагревом габаритных конструкций применяют нагрев пламенем газовых горелок или индукционный способ. В отдельных случаях применяют радиационный метод.
Термообработку для повышения коррозионной стойкости следует проводить по возможности скорее по окончании сварки.
Параметры проведения процесса
Продолжительность процесса во многом определяется маркой сплава и толщиной заготовки. Для хром-молибденовых сплавов применяют индукционный или радиационный способы нагрева. С увеличением толщины типовая продолжительность нагрева (в минутах) растет:
| Толщина детали, см | Радиационный | Индукционный |
| 2,0 | 40 | 25 |
| 2,0-2,5 | 70 | 40 |
| 2,5-3,0 | 100 | 40 |
| 3,0-3,5 | 120 | 60 |
| 3,5-4,5 | 140 | 70 |
| 4,5-6,0 | 150 | 90 |
| 6,0-8,0 | 160 | 110 |
Индукционный способ требует меньшего времени на обработку, но отличается большими энергозатратами. Перед обработкой следует обязательно выполнить зачистку сварочного шва.
Используемое оборудование
Термообработка сварных швов выполняется с использованием нескольких основных способов, каждый требует своего набора оборудования:
- Индукционный. Требует генератора высокочастотного переменного тока большой мощности. Нагревательным элементом является катушка индуктивности, намотанная поверх участка детали, подлежащего нагреву.
- Радиационный. Используется инфракрасное излучение от нагретой нихромовой проволоки, через которую пропускается сильный электрический ток. Требует мощных источников тока. Может применяться для прогрева материалов со слабыми электромагнитными свойствами.
- Газовый. Наиболее экономичный по энергозатратам способ. Используется специальная горелка. Факел пламени формируется так, чтобы равномерно прогневать зону термообработки.
Выбор метода нагрева проводят, сопоставляя цель обработки, толщину конструкций, характеристики материала и экономические соображения.
Виды термической обработки
Виды термообработки сварных швов различаются по своей цели. Специалисты отличают следующие процессы:
- Отдых. Конструкцию доводят до 300 °С и выдерживают полтора — два часа. Снижает механические напряжения и снижает содержание водорода в материале шва.
- Отпуск. Состоит в нагреве до 700 °С и трехчасовой выдержке. Практически полностью снимает напряжения, дает возможность повысить пластичность.
- Нормализация. Всю конструкцию, включая шов, нагревают до 800 °С и выдерживают 30-40 минут. Позволяет достичь однородности и мелкозернистости структуры металла. Используется на изделиях малой толщины.
- Аустенизация. Изделие нагревают до 1100 °С и выдерживают 120 минут. Охлаждение проводят при комнатной температуре. Повышает пластичность высоколегированных сплавов за счет преобразования их кристаллической структуры.
- Отжиг. Нагрев до 960 °С, трехчасовая выдержка и остывание при комнатной температуре. Используется для высоколегированных сплавов для повышения коррозионной стойкости.
Индукционный отпуск сварного шва 
Подготовка труб к нормализации сварного шва Контроль температуры
При проведении термообработки ключевое значение имеет температура нагрева конструкции. Для контроля температуры применяют:
- Термокарандаш и термокраска. Представляют собой химическое соединение, меняющее цвет по мере изменения температуры. Наносятся на поверхность изделия.
- Тепловизоры и пирометры. Электронные устройства, дистанционно измеряющие температуру.
Термокарандаши и термокраска – традиционные средства, достаточно трудоемкие в применения и требующие постоянного визуального контроля со стороны оператора и его оперативного вмешательства в случае выхода параметров за пределы допустимых значений.
Пирометр
Тепловизоры и пирометры обладают большей точностью и могут быть встроены в автоматическую систему поддержания постоянной температуры.
Другие виды обработки
Кроме термообработки, широко используются также механические и химические виды очистки сварных швов.
Механическая
Проводится с использование проволочных щеток или абразивных дисков. В промышленных условиях щетка, диск или лепестковая абразивная насадка закрепляет в угловой шлифовальной машинке (в быту называемой «болгарка»)
Способом механической зачистки с поверхности соединения удаляют шлаки, окалину, брызги застывшего металла и оксидную пленку.
Механическая обработка сварного шва
Зачистка сварного шва после сварки применяется перед термообработкой или покраской.
Химическая
Призвана удалить с поверхности шва следы жира, смазки, оксидные пленки и другие загрязнения. Проводится перед нанесением на конструкцию покрытий, предохраняющих от коррозии.
Травление — обработка сильнодействующими кислотами — проводится перед механической обработкой. После нее проводят пассивацию — нанесение вещества, образующего на поверхности защитную пленку.
Химическая обработка сварного шва
Химическая обработка металла проводится химически активными веществами, многие из которых пожароопасны и могут причинить серьезный вред здоровью. Поэтому следует строго соблюдать правила техники безопасности.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
stankiexpert.ru
Зачем нужна термообработка сварных швов
Изделия из металла нередко проходят процесс термообработки. Делается это из необходимости смены некоторых физических свойств и структуры металла. К процессам высокотемпературной обработки металла относятся: закалка, нагрев, а также термообработка сварных швов. Индукционная установка отлично подходит для термообработки сварных швов, позволяя сделать этот процесс быстрым и качественным.
Как происходит обработка сварного шва
Очень важно обратить внимание, что процесс термообработки сварных швов состоит не из одного этапа, а из трех:
- Обработка изделия перед началом сварочных работ – производится для того, чтобы подготовить металл и сделать его более эластичным.
- Нагрев металла в процессе сварки – совершается для равномерного распределения тепла по всей поверхности изделия, чтобы избавить его от образования излишнего напряжения.
- Термообработка сварных швов после окончания сварочных работ – производится для того, чтобы понизить уровень напряжения металла в местах соединения и для укрепления конструкции в целом.
Важно отметить, что каждый этап обработки очень важен, и если один из них пропустить, то изделие получится худшего качества, а его срок эксплуатации значительно снизится.
Зачем нужна термообработка сварных швов
Производится термообработка не просто так, и опустить данный технологический процесс нельзя, если вы не хотите получить в итоге изделие худшего качества, чем планировали. Основное условие, вызывающее такую необходимость в термообработке – потребность повышения сварных свойств металла.В процессе сварки тепло поступает в металл неравномерно, и в некоторых местах соединения могут оказаться слишком тонкими. Такая ситуация может привести к тому, что свойства сварного шва будут различными по всей поверхности, а сама конструкция из-за этого получит небольшую устойчивость.Термообработка сварных швов производится для придания изделию повышенной прочности и выравнивания физических свойств металла по всей поверхности.Индукционная установка идеально справляется с такой задачей, как термообработка сварных соединений. Автоматизированное программное обеспечение позволяет четко следить за соблюдением всех необходимых параметров нагрева изделия.Купить необходимую установку вы можете прямо сейчас, заполнив онлайн-заявку на сборку установки для термообработки сварных швов. Оборудование от компании ЭЛСИТ бесперебойно работает, потому что собирают его опытные специалисты.
Если заметили ошибку, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter
xn--h1afsf5c.xn--p1ai
Обработка сварных швов - обзор методов
Сварные швы отвечают за целостность металлической конструкции. В частности, соединение должно быть достаточно прочным, устойчивым к ржавлению, влажности. Обработка сварных швов призвана обеспечить выполнение этих задач.
Методы обработки
Существует три методики, с помощью которых защищаются сварные соединения:
- Термическая обработка. Благодаря этому способу можно убрать остаточные напряжения в материале, возникающие вследствие сварочных работ. Термообработка проводится по одной из двух технологий: местной, когда прогревается или охлаждается только само соединение, или общей — температурной обработке подлежит вся деталь.
- Механическая обработка. В данном случае задача состоит в удалении остатков шлака и проверке надежности соединения. Типичный пример механической обработки — простукивание шва молотком или выполнение его зачистки. Если шлак не удалить, возможно развитие коррозии.
- Химическая обработка. Нанесение защитных покрытий на соединение — один из способов борьбы с коррозийными процессами. Наиболее доступный вариант химической защиты — обработка шва грунтовочным лакокрасочным материалом.
Ниже остановимся на технологиях защиты сварных швов более подробно.
Термическая обработка
Помимо уменьшения остаточных напряжений металла, термообработка позволяет добиться следующих целей:
- сделать структуру шва и околошовных зон более приспособленной к воздействию внешних факторов;
- оптимизировать физические и эксплуатационные свойства материала, в частности, повысить стойкость к ржавлению, жаропрочность и т.д.
Термическая обработка сварных соединений предполагает нагрев на определенное время сварного соединения или всего металла до заданной температуры. Далее происходит искусственное охлаждение, которое также производится по определенному сценарию.
Оборудование для термообработки
Для термической обработки стыков может использоваться четыре вида технологического оборудования:
- Индукционные устройства. Индукционный нагрев часто применяется во время прокладки трубопроводов. Суть этого метода состоит в использовании медных индукторов, включающих в себя многожильный медный кабель с воздушным охлаждением. Во время монтажа индуктора на трубопровод нужно принимать во внимание расстояние между трубой и индуктором. Общее правило: чем больше зазор между объектами, тем хуже используется мощность оборудования.
- Гибкие нагреватели сопротивления. Данный способ считается одним из самых удобных и доступных способов обработки сварных швов.
- Муфельные печи. При работе с этим видом оборудования нужно особое внимание уделять равномерности нагрева соединения, что достигается нецентрированной установкой детали в печь.
- Нагрев с помощью газопламенного оборудования. При газопламенном нагреве применяются сварочные и особые многопламенные газовые горелки. Газовые нагреватели выделяют тепловую энергию, возникающую в результате сгорания смеси горючего газа с кислородом.
Оборудование для нагрева подбирается исходя из монтажных условий, доступности того или иного вида устройств и прочих обстоятельств. Нагревательное оборудование должно отвечать определенным требованиям: четко стыковаться со сварными швами, иметь не слишком большую массу и обеспечивать равномерный нагрев соединения как в ширину, так и в длину.
Чтобы сократить теплопотери, при термообработке сварных соединений используются всевозможные теплоизоляторы.
Теплоизоляция должна быть теплоустойчивой при небольшой теплопроводности, прочной, но в то же время гибкой, устойчивой к износу и безопасной в эксплуатации.
Способы термообработки
Известно несколько методов термической обработки сварных соединений:
- Предварительный нагрев. Используется как до проведения сварочных работ, так и в момент сваривания деталей. Данная разновидность термической обработки применяется при сварке конструкций из низкоуглеродистой стали. Металл прогревается до 150-200 градусов по Цельсию.
- Высокий отпуск. Методика состоит в нагреве материала до 650-750 градусов по Цельсию (конкретный показатель температуры зависит от сорта стали). Температура поддерживается в течение 5 часов. Технология позволяет уменьшить напряжения на 80%, а также повысить устойчивость материала к механическим воздействиям и увеличить его эластичность.
- Нормализация. Применяется по отношению к углеродистым и низколегированным маркам стали. Подобная термическая обработка соединения осуществляется при температурах от 950 градусов по Цельсию. По окончании нагрева производится выдержка и охлаждение в условиях окружающей среды. Нормализация дает возможность уменьшить зернистость металла, сократить напряжение, а также увеличивает прочность шва.
- Аустенизация. Представляет собой закалку сварного соединения путем его нагрева до температуры 1070 градусов и выше. Деталь греется в течение 60 минут, а затем производится быстрое искусственное охлаждение. Методика широко распространена для закалки аустенитных сталей. Результат аустенизации — возросшая эластичность сварного соединения.
- Стабилизация. От аустенизации стабилизирующий отжиг отличается более низкой температурой и менее продолжительным периодом выдержки металла.
- Термический отдых. Технология заключается в нагреве сварного шва до 250-300 градусов по Цельсию. Затем осуществляется выдержка металла в разогретом состоянии. В результате процедуры в сварном соединении снижается уровень диффузного водорода, и уменьшаются внутренние напряжения.
Строение сварного шва при термической обработкеВыбор способа, которым будет осуществляться термическая обработка сварных соединений, зависит от физико-химических характеристик стали (определяется ее маркой). Особое значение имеет выполнение технологических требований, в противном случае происходит ухудшение качества сварного соединения.
Ключевые параметры, которые нужно учитывать при проведении местной термообработки:
- ширина нагреваемого участка;
- равномерность нагревания по толщине стенки и ширине нагреваемого участка;
- период выдержки;
- интенсивность охлаждения.
Механическая обработка
Механическое устранение недостатков сварочных работ осуществляется при помощи проволочной щетки. Можно значительно упростить задачу и сделать зачистку качественнее, если использовать портативное шлифовальное устройство или болгарку с лепестковой насадкой. Вместо насадки также можно применить абразивный круг.
Механическая очистка позволяет убрать следующие дефекты сварного соединения:
- окалины;
- заусенцы;
- окислы;
- последствия побежалостей.
Несмотря на простоту и дешевизну технологии, существует ряд нюансов, касающихся выбора насадки, знание которых позволит выполнить работу качественнее:
- Прежде всего, нужно выбрать шлифовальный круг из подходящего материала. Лучше всего для механической очистки подойдет круг из цирконата алюминия. Преимущество этого материала в том, что он, во-первых, провоцирует коррозийные процессы, а во-вторых, цирконат алюминия прочнее оксида алюминия, из которого также изготавливаются некоторые виды насадок.
- Лепестки шлифовального круга должны быть на тканевой составляющей. Ткань надежнее и устойчивее к большим нагрузкам в сравнении с бумагой, которая иногда применяется на лепестках в качестве основы. Однако стоят такие насадки намного больше аналогов на бумажной основе. Более высокая стоимость тканевых насадок вполне оправдана и окупится при такой агрессивной по отношению к материалу работе, как шлифование швов.
- Размер абразивного зерна зависит от типа выполняемой работы. Очень часто в ходе очистки соединений могут понадобиться насадки с разным размером зерна. Поэтому рекомендуется приобретать сразу несколько видов насадок.
- Если нужно качественно зачистить шов, то разные размеры зерен просто необходимы, так как шлифовка осуществляется с постепенной сменой насадок на зерна меньшего размера. К примеру, крупные окалины убираются крупнозернистыми насадками, а вот тонкая шлифовка производится мелкозернистыми насадками. Финишная проходка осуществляется наиболее мелким зерном. Насадки следует менять последовательно — допускается пропуск не более одного размера. Однако если речь идет о создании зеркального блеска сварного соединения, нельзя пропускать ни одного размера.
- Для обработки швов, расположенных в труднодоступных местах (полостях, кромках, отверстиях), используются особые устройства — борфрезы, устанавливаемые в шлифовальную машину. Существуют борфрезы самых разнообразных размеров и форм, поэтому подобрать нужную конфигурацию несложно.
Химическая обработка
Лучшие результаты при обработке сварных соединений достигаются при сочетании механических и химических средств. Применяется два метода работы со швами: травление и пассивация.
Травление выполняется до механической шлифовки. Для проведения этой операции используются химические составы, обеспечивающие однородное покрытие, препятствующее коррозийным процессам. Кроме того, травление позволяет ликвидировать места, тронутые побежалостью. Дело в том, что в таких местах наблюдается скопление окислов никеля и хрома, в результате чего сталь подвергается ржавлению.
На незначительных по площади участках сварных соединений рекомендуется производить травление непосредственным нанесением состава на обрабатываемую поверхность. Если деталь достаточно большая или имеет сложную конфигурацию, ее следует помещать в емкость с раствором для травления. Время нахождения металла в травильном расходе рассчитывается в каждой ситуации индивидуально.
Когда травление закончено, наступает черед пассивации. Процесс представляет собой нанесение на металл особого состава, в результате чего образуется пленка. Данное защитное покрытие препятствует возникновению коррозии. С химической точки зрения, пассивацию можно объяснить следующим образом: оксиданты, взаимодействуя со сталью, удаляют с поверхности свободный металл, при этом активируя возникновение защитной пленки.
Завершается химическая обработка очисткой сварных соединений от реагентов. Смываемая вода содержит множество токсичных веществ, тяжелых металлов и кислот. Кислоты нейтрализуются при помощи щелочей, а затем оставшаяся жидкость фильтруется. Утилизировать отработку нужно только в специально отведенных для этого местах в соответствии с законодательством об охране окружающей среды.
kraska.guru
Термообработка - сварное соединение - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1
Термообработка - сварное соединение
Cтраница 1
Термообработка сварных соединений должна производиться без перерывов. При вынужденных перерывах в процессе термообработки ( отключение электроэнергии, выход из строя нагревателя) необходимо обеспечить медленное охлаждение сварного соединения до 300 С. При повторном нагреве время пребывания сварного соединения при температуре выдержки суммируется с временем выдержки первоначального нагрева. [1]
Термообработка сварных соединений обычно производится по режимам, установленным для свариваемой стали. Во всех случаях, когда металл шва отличается по химическому составу от основного металла, необходимо проверять соответствие этих режимов конкретным сварным соединениям. В отдельных случаях может оказаться необходимой некоторая их корректировка. В частности, если металл шва содержит меньше углерода и легирующих элементов, чем основной металл, для обеспечения полной перекристаллизации его приходится повышать температуру нагрева под закалку. Повышение температуры также благоприятно и для более полного устранения дендритной неоднородности в металле шва и перегрева околошовной зоны. Контроль пригодности того или иного режима термообработки ведут с учетом механических свойств и микроструктуры металла сварного соединения. [2]
Термообработка сварных соединений должна производиться без перерывов. При вынужденных перерывах в процессе термообработки ( отключение электроэнергии, выход из строя нагревателя) необходимо обеспечить медленное охлаждение сварного соединения до 300 С. При повторном нагреве время пребывания сварного соединения при температуре выдержки суммируется с временем выдержки первоначального нагрева. [3]
Термообработка сварных соединений из аустенитных сталей проводится главным образом электронагревателями сопротивления. Можно использовать индукционный нагрев токами повышенной частоты, но он нецелесообразен для труб диаметром 600 мм и более в связи со слабой магнитностью этих сталей. [4]
Термообработка сварных соединений указанного типа производится только по необходимости снятия остаточных сварочных напряжений. [5]
Термообработку сварных соединений из титана и его низколегированных сплавов проводят лишь с целью снятия сварочных напряжений. Температуру нагрева принимают до 600 - 650 С, время выдержки 30 - 40 мин, остывание с печью. [7]
Термообработку сварных соединений выполняют в помещении или укрытии под навесом, защищающим аппаратуру и приборы от атмосферных осадков. Перерывы в нагреве во время термической обработки не допускаются. При вынужденных перерывах нагреватель остается на стыке. [8]
Термообработку сварных соединений следует производить в укрытии, предохраняющем нагреватели, теплоизоляцию, приборы и арматуру от атмосферных осадков. В процессе термообработки торцы трубопроводов следует закрывать временными заглушками, пробками, вентилями. Теплоизоляционный мат необходимо укладывать поверх нагревательного элемента равномерно. Толщина теплоизоляционного слоя должна быть 40 - 50 мм. Ширина его зависит от толщины теплоизолируемого металла и температуры термической обработки. [9]
Вид термообработки сварных соединений из разнородных аустепитных сталей определяется условиями их работы, типом конструкции и марками свариваемых сталей. [10]
Режим термообработки сварных соединений должен, устанавливаться техническими условиями или производственными инструкциями. [11]
Режим термообработки сварных соединений указывается в технических условиях. [13]
Режим термообработки сварных соединений должен устанавливаться ТУ или производственными инструкциями. [14]
Режим термообработки сварных соединений должен устанавливаться ТУ. [15]
Страницы: 1 2 3 4
www.ngpedia.ru
Термообработка сварных соединений - ЭЛСИТ
Любое воздействие на металл сказывается на его свойствах в той или иной степени. Степень воздействия будет зависеть от его характера, а также интенсивности. Некоторые виды обработки металлического изделия никак не сказываются на его структуре, в то время как некоторые могут в корне изменить ее свойства. Термообработка сварных швов – это один из видов обработки металла, оказывающий сильное воздействие на структуру металла и изменяющий ее.
Термообработка сварных швов и соединений применяется для улучшения свариваемости металла, а также для обработки его структуры и придания готовому изделию более высокой прочности.
Термообработка сварных соединений – этапы
Термообработка сварных швов трубопроводов производится в три этапа. Важно отметить, что каждый этап обладает высокой значимостью и упустить ни один нельзя, чтобы добиться нужного результата.
- Первый этап подготовительный. Изделие нагревается для того, чтобы подготовить структуру металла к стороннему вмешательству сварочного аппарата. Как только данный этап будет произведен, можно будет перейти непосредственно к сварке, так металл станет более податлив, и его структура не будет грубо нарушена.
- Обработка металлического изделия в процессе произведения сварочных работ. Сварка не всегда производится быстро. Иногда нужны перерывы, а иногда объем работ большой, поэтому нагрев металла во время всего процесса произведения сварочных работ – это необходимость. Данный этап позволяет поддерживать структуру металла в одном состоянии.
- Термообработка сварных швов готового изделия. Третья стадия финальная. Она позволяет произвести высокотемпературную обработку готового изделия в уязвимой области. Производится финальная стадия термообработки соединений готового изделия для того, чтобы разгладить остаточное напряжение металла и придать ему повышенную прочность. Так же термообработка токами высокой частоты позволяет защитить изделие от коррозийных образований, тем самым продляя его срок эксплуатации.
Термообработка сварных швов – это очень важный процесс обработки металлического изделия. Она позволяет избежать резких перепадов температур, которые могут отрицательно сказаться на изделии, приведя его к деформации или вызвав определенные сложности обработки. Термообработка сварных швов металлического изделия производится в соответствии с ОСТ 36-50-86.
Термообработка сварных соединений – плюсы и минусы
Термообработка сварных швов при помощи индукционного оборудования обладает определенным перечнем преимуществ:
- Благодаря воздействию токов высокой частоты на металл изделие получает новые свойства, позволяющие эксплуатировать его в нужных условиях.
- Процедура термообработки соединений с помощью индукционного нагрева позволяет избежать негативных последствий, которые могут возникнуть, если ее не производить – деформация изделия и т.п.
- Воздействие токов высокой частоты на структуру металла защищает уязвимые места изделия от коррозии металла.
- Если соблюдать правила произведения термообработки сварных швов, то при помощи данной процедуры можно будет полностью избавиться от напряжения в структуре металла.
Однако есть и определенные недостатки у такой операции, как термообработка сварных швов.
- Термообработка сварных соединений – процесс необратимый. Если будут допущены какие-то ошибки в настройке оборудования, то обратный процесс запустить будет уже невозможно, поэтому важно быть внимательным при осуществлении данной операции.
- Термообработка требует четкого соблюдения температурного режима.
- Для того или иного изделия необходимо будет подобрать свои наиболее оптимальные параметры термообработки.
Мы можем сделать вывод, что при правильном выборе необходимых параметров нагрева, термообработка сварных швов станет идеальной процедурой, позволяющей получить изделие высокого качества. Важно отметить, что многие детали на сегодняшний день не допускаются к производству без произведения термообработки.
Если заметили ошибку, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter
xn--h1afsf5c.xn--p1ai
Швы сварные термообработка - Справочник химика 21
Низкое качество ремонта объясняется отсутствием необходимого технологического оборудования, недостаточным ассортиментом материалов, используемых для изготовления запчастей, нехваткой квалифицированного персонала. Повышение эффективности ремонтных служб достигается совершенствованием организации и технологии ремонтных работ. К числу технических мероприятий, повышающих экономические показатели ремонта, относятся использование прогрессивных методов ремонта и восстановления деталей и механизация ремонтных работ. Механизация позволяет повысить производительность труда при единичном и мелкосерийном производстве (а таким и является ремонтное производство) путем применения определенных приспособлений. К числу наиболее часто применяемых относятся следующие приспособления 1) передвижные механизмы для погрузо-разгрузоч-ных работ 2) универсальные стенды с быстродействующими пневматическими зажимами — для ремонта арматуры 3) универсальный гидропресс — для опрессовки арматуры 4) стенды для испытания пружин предохранительных клапанов на статическое сжатие 5) притирочные станки для притирки уплотнительных поверхностей арматуры 6) стенды для разборки-сборки поршневой группы компрессорного оборудования 7) стенды для разборки роторов центробежных насосов 8) гидропресс для запрессовкн-выпрессовки втулок 9) стенд для испытания прямоточных клапанов 10) манипуляторы-вращатели для наплавки цилиндрических деталей 11) универсальные штампы для изготовления клапанных пластин 12) пневматические и электрические гайковерты 13) гидравлические приспособления для разжима фланцевых соединений трубопроводов 14) передвижные установки для термообработки сварных швов 15) пресс с набором матриц и пуансонов для изготовления прокладок. [c.146]
При производстве линз выкаткой роликами из обечайки последняя изготовляется из листа соответствующей толщины и марки стали. Наружный диаметр обечайки равен наружному диаметру готового компенсатора, а высота обечайки равна длине развертки контура компенсатора с учетом припуска на механическую обработку по торцам. Сварной шов необходимо зачищать заподлицо с основным металлом. Перед выкаткой линзовых компенсаторов обечайка проходит термообработку для углеродистых сталей — нормализацию при температуре 920° С, для нержавеющих — аусте-низацию. [c.107]Этот способ правки обечаек имеет ряд преимуществ. При обычных способах правки ухудшение механических свойств исходного материала в зоне сварного шва устраняется термической обработкой, проводимой в крупных печах. В процессе деформирования при криогенных температурах (—190° С) механические свойства исходного материала улучшаются, поэтому необходимость в термообработке отпадает, причем показатели механических свойств материала улучшаются примерно на 25% по сравнению с их улучшением при термообработке. Этим способом можно получать емкости с прочностью на разрыв до 210 кгс/мм . Стоимость изготовления детали снижается на 40%. Раздачей при криогенных температурах можно получать емкости с максимальным диаметром 800 мм. [c.98]
В сварных швах трубных решеток из низколегированной стали почти не бывает пор, по наличие легирующих элементов увеличивает твердость и возможность появления трещин. Для предотвращения этого необходимы предварительный подогрев до 100—200° С, а после сварки — термообработка при 700° С для снятия напряжений. [c.175]
У аппаратов, изготовляемых из материалов, требующих термообработки сварных швов (из легированной, двухслойной или толстой углеродистой стали), все сварочные работы и термообработка выполняются заводом-изготовителем. В фундаментных рамах и плитах оборудования, а также в корпусах, станинах, опорах и других узлах, не имеющих фундаментных рам или плит и устанавливаемых непосредственно на фундаменте, для производства монтажа изготовляются регулировочные винты, отверстия для заполнения бетонной смесью полостей в опорных поверхностях, наносят монтажные метки (риски), фиксирующие в плане главные оси оборудования для выверки проектного положения оборудования на фундаменте. [c.246]
Для изготовления сосудов применяют материалы соответствующих стандартов, обладающие хорошей свариваемостью, прочностью и пластическими характеристиками, которые обеспечивают надежность и долговечность эксплуатации. Стальные отливки, применяемые для изготовления сосудов, проходят термообработку, а отливки из легированных сталей подвергают еще и металлографическим испытаниям. Сварные швы сосудов могут быть только стыковыми сварные соединения в тавр допускаются только для при-ва-рки плоских днищ. Сварку сосудов и их элементов выполняют сварщики, прошедшие специальное обучение и имеющие соответствующие удостоверения. [c.316]
Химическим анализом было установлено, что металл сварного шва на уча-спке зарождения трещины содержал до 1,5% Сг, тогда как на других участках сварных швов содержание хрома составляло 0,7%. Этот шов и накладка были сварены послойно погружной дутой с использованием легированного флюса. Низкая температура термообработки и высокое содержание хрома привели к высокой твердости н низкой ударной вязкости металла сварного шва, что в конечном итоге и привело к разрушению колонны. [c.30]
У аппаратов и сосудов, изготовляемых из материалов, требующих термообработки сварных швов (легированной, двухслойной или толстолистовой углеродистой стали), все сварочные работы и последующая термообработка должны быть выполнены заводом-из-готовителем. [c.8]
Для снятия напряжений, появившихся в результате сварки, детали подвергают термообработке полностью или в зоне сварного шва. Режим термообработки зависит от размеров и форм детали и поврежденного участка. Термообработка улучшает структуру металла, снижает напряжения и предупреждает хрупкий излом в сварных, швах. [c.264]
Части колонны собираются методом стяжки в приспособлении с технологическим зазором 4 мм под сварку (рис. 4.39). Для предварительного подогрева свариваемых кромок и прилегающих зон в месте стыка устанавливается разъемная печь, обеспечивающая подогрев до 350—400 °С. Контроль температуры подогрева осуществляется в четырех точках на кольцевом шве. Печь собирается на базе сварного швеллера. Перед началом сварки производятся прихватки длиной 100—150 мм через 120° по окружности на режиме сварки кольцевого шва. Сварка ведется сварочной головкой на роликовом стенде с приводом от двигателя и редуктора, обеспечивающего вращение корпуса со скоростью 20—25 м/ч. После заварки кольцевого шва осуществляется отпуск для снятия остаточных напряжений и выравнивания структуры металла шва и околошовной зоны. Термообработка проводится в газовой нагревательной печи. [c.155]
Термообработка сварных швов труб осуществляется гибкими поясами для индукционно-радиационного нагрева. Индукционный нагреватель представляет собой конструкцию из двух тонких пластин нержавеющей стали, между которыми натянуто несколько рядов нихромовой проволоки, уложенной в керамические кольца. Пояс длиной >5м наматывается на стык в виде спирали, обеспечивающей не только тепловой, но и индукционный нагрев. Сверху пояс укрывается теплоизоляционным матом. Кроме термообработки 334 [c.334]
Для термообработки сварных швов используются передвижная установка с автоматическим управлением режимом термообработки и возможностью одновременной обработки нескольких швов. Для электронагревателей используются сварочные источники питания (сварочные трансформаторы, генераторы и выпрямители), позволяющие регулировать силу питающего тока. На вертикальной поверхности электронагреватели удерживаются бандажными поясами. [c.335]
При работе аппаратов в средах, вызывающих коррозионное растрескивание, применять не рекомендуется. Прн сварке требуются специальные меры (подогрев, термообработка и др.). Более низкие температуры работы сварных соединений допускаются прн применении специальной технологии сварки и термообработки, согласованной с головным институтом отрасли. [c.77]
При проведении местной термообработки необходимо обеспечить равномерный нагрев и охлаждение всего сварного соединения и прилегающей к нему зоны основного металла на ширину, в 2—3 раза превышающую толщину стенки корпуса, считая от края разделки. [c.370]
Все сварные швы после сварки и термообработки (там, где она требуется) подвергают контролю. [c.420]
При сооружении емкостей высокого давления, предназначенных для хранения СНГ, используют высокопрочные пластичные стали. В США к ним относятся стали марки Тип-1 , Тип-1-А , Тип-1-В и т.д. Прочность таких сталей на растяжение (разрыв) составляет около 82,74 МПа, что существенно превышает этот показатель у сталей обычных марок (44,8—48,3 МПа), применяемых в США и Великобритании. Предел прочности высокопрочных пластичных сталей также выше, что с учетом соответствующих коэффициентов запаса прочности дает возможность использовать этот показатель для расчета толщины стенок емкостей. Применение таких сталей позволяет сооружать емкости с меньшей толщиной стенок, а следовательно, более дешевые. К сожалению, стали данных марок обладают рядом недостатков с точки зрения требований, предъявляемых к сооружению емкостей для хранения СНГ. Поскольку они подвергаются закалке с последующим отпуском, необходимы особые режимы сварки для исключения насыщения водородом сварного шва и обязательная термообработка последнего по окончании сварки для снятия остаточного напряжения и предотвращения растрескивания шва. Эти меры предосторожности должны особо тщательно соблюдаться при сооружении емкостей, предназначенных для хранения и транспортировки аммиака. По перечисленным выше причинам некоторые европейские органы надзора отказываются от применения сталей марок Тип-1 , Тип-1-А для сооружения емкостей под СНГ, поскольку последние очень часто используются для хранения аммиака. [c.135]
ТЕРМООБРАБОТКА СВАРНЫХ ШВОВ [c.99]
Последующая термообработка улучшает структуру, снижает напряжения и предупреждает хрупкий излом в сварных швах. [c.99]
Трубопроводы разных диаметров соединяют с помощью переходов. Плавный переход исключает большие местные гидравлические сопротивления. При отсутствии штампованных переходов изготовляют сварные переходы, вырезая из трубы лепестки с последующей их подсадкой и сваркой. При этом угол наклона образующей перехода к его оси не должен превышать 12°. После сварки переходы следует подвергать термообработке (отпуску). [c.324]
Основными причинами разрушения трубопровода на 96 и 123-м км трассы признаны неудовлетворительные физико-механические характеристики металла труб и сварных соединений (пониженные прочность и ударная вязкость). Механические свойства оказались низкими из-за сильного загрязнения металла неметаллическими включениями, повышенного содержания в металле труб углерода, марганца и ванадия, а также вследствие отсутствия термообработки сварных соединений. [c.58]
Последующая термическая обработка является дорогостоящей операцией. Необходимы стационарные печи с большим объемом камеры. Местная термообработка можст привести к появлению широких участков разупрочнения. Таким образом, в некоторых случаях применение последующей термообработки становится невозможным. Необходимость в ограничении во времени между сваркой и термической обработкой (времени вьшеживания) сварных соединений является серьезным сдерживающим фактором применения такой технологии. Это время 1фи сварке с подогревом составляет не более 4-8 часов. При сварке толстостенных трубопроводов термообработка должна 1фово-диться сразу после окончания сварки. [c.224]
Кузнечно-штамповочная обработка оснащение производства ковочно-штамповочными прессами усилием 1,0 2,5 4,0 6,3 тыс. тс, гидравлическими штамповочными прессами усилием от 250 до 6300 тс, термическими печами для термообработки аппаратов диаметром до 5 м, широкой гаммой гидравлических, вертикальных и горизонтальных, фрикционных, эксцентриковых прессов и паровых, гидравлических и механических молотов, оснащенных необходимыми термическими средствами. Специализация участков кузнечно-прессовых цехов основана на технологических возможностях кузнечно-прессового оборудования. Широкое распространение получили специализированные участки, имеющие в своем составе как кузнечно-прессовое, так металлорежущее и сварочное оборудование (например, участки по производству элементов та релок ректификационных колонн, сварных фланцев, крутоизогнутых двойников, фитингов, змеевиков, сварно-кованых заготовок, днищ). [c.13]
Предусмотрена возможность проведения термообработки кольцевых сварных швов обечаек диаметром 4,5—5 м и продольных сварных швов длиной до 4,5 м (при одновременном прогреве всей длины шва). Расход природного газа до 84 м /ч, избыточное давление газа 0,5—0,7 кгс/см Гарелки — керамические со смесителем инжекционного типа. Пределы контроля и регулирования температуры 550—1150° С. Регистрация и регулирование температуры осуществляются электронными потенциометрами ПСР1-52 как в автоматическом режиме, так и в режиме ручного (наладочного) управления. [c.82]
Предварительный контроль предусматривает проверку качества сварочных материалов, состояния сварочного оборудования. Пооперационный контроль включает проверку качества подготовки и сборки деталей под сварку, соблюдения режимов предварительного подогрева, режимов сварки и порядка выполнения многослойных швов, проведения термообработки после сварки. Контролю внешним осмотром подвергают сварной шов и прилегающую к нему зону шириной 20 мм по обе стороны от шва по всей протяженности сварного соединения. При внешнем осмотре проверяют качество поверхности сварных соединений. В сварных швах не допускаются следующие виды наружных дефектов трещины, подрезы и резкие переходы от основного металла к металлу шва, прожоги, наплавы, незаплав- [c.238]
Условие выполнения сварных соединений с различным сочетанием сва-рочных проволок определяется технологией, согласованной с головным инсти-тутол отрасли. Прн сварке требуются специальные меры (подогрев, термообработка и др.). [c.82]
Контроль качества сварных соединений производится как непосредственно так и контрольных образцов этих соединений, выполненных одним и тем же свар щиком одновременно с изготовлением контролируемых изделий, с применением тех же исходных материалов, разделки кромок, способов и режимов сварки и термообработки по СТ СЭВ 800—77 и ОСТ 26-291—79. [c.96]
Согласно правилам Госгортехнадзора СССР, сосуды, изготовленные из низколегированной стали с применением сварки, штамповки или вальцовки, должны обязательно термообрабатываться, когда толщина стенок цилиндрической части или днищ сосуда в месте сварного стыка более 35 мм, а также, если днища аппарата, независимо от толщины стенки, изготовлены холодной штамповкой 1 ]. Термообработка производится после приварки к корпусу всех деталей. [c.184]
Не допускается пересечения сварных швов, выполняемых при ремонте ручной дуговой сваркой. Сварные швы должны быть смещены по отношению друг к другу на величину, равную трехкратной толщине стенки корпуса, но не менее чем на 100 мм. Сварные швы корпусов сосудов и аппаратов, подвергающихся термообработке, допускается пересекать сварными шаами, выполняемыми при ремонте. [c.362]
В процессе изготовления и сварки аппаратов в их стенках возникают внутренние напряжения, достигаюш,ие иногда очень больших значений. Для снятия этих напряжений производится соответствующая термообработка аппарата целиком (общая термообработка) или в зонах, охватывающих сварные швы (местная термообработка). Правилами Госгортехнадзора установлены условия, при которых термообработка обязательна. Режим термообработки в каждом отдельном случае определяется техническими условиями на изготовление аппарата. Часто термообработка необходима для преобразования структуры металла в сварном шве. [c.99]
В 1974 г. произошло разрушение трубопровода 0114 мм обвязки одной из скважин УКПГ-б ОНГКМ. В области фланца образовалась сквозная трещина, находившаяся на расстоянии 15-23 мм от оси сварного шва. Структура металла фланца в зоне образования и развития трещины состояла из грубопластинчатого перлита. Методами электронной фрактографии установлено, что металл фланца был сильно загрязнен неметаллическими включениями, по которым распространялось разрушение, имевшее преимущественно хрупкий характер. Причиной возникновения этого повреждения явилось наличие в металле фланца большого количества неметаллических включений типа оксисульфидов и непроваров глубиной до 2 мм общей протяженностью около 50 мм в корне сварного шва. Кроме того, отсутствие термообработки сварного соединения способствовало возникновению в околошовной зоне структуры троостита, не обладающей достаточной стойкостью к сероводородному растрескиванию, и высокого уровня остаточных напряжений. [c.27]
После 18 лет эксплуатации произошло разрушение (длина трещины 280 мм) кольцевого сварного соединения шлейфового трубопровода 0219x12 мм (сталь 12Х1МФ) скважины № 6026 (рис. 8а). В сварном соединении в области очага разрушения обнаружены поры, шлаковые включения, подрезы и непровар до 5 мм (рис. 86), которые инициировали сероводородное растрескивание металла стыка. Аналогичное разрушение сварного стыка шлейфового трубопровода скважины № 183 произошло после 15 лет эксплуатации (рис. 8в). Трещина в сварном шве длиной 210 мм образовалась от непровара глубиной 4 мм. Склонность металла шва к сероводородному растрескиванию обусловлена также его повышенной твердостью (293 НВ), что свидетельствует об отсутствии термообработки стыка. [c.29]
chem21.info
Сварные соединения термообработка - Справочник химика 21
Сталь удовлетворительно обрабатывается резанием. Она хорошо сваривается и имеет высокие прочностные свойства в сварном соединении. Термообработки изделий после сварки не требуется. Однако для снятия напряжения после сварки и штамповки, а также для снятия наклепа после холодной деформации сложные узлы рекомендуется подвергать нормализации с температуры 900° С [c.75]
Иногда бывает необходимо после сварки термически обрабатывать сварное соединение. Термообработка заключается в нагреве сварного соединения и околошовной зоны до высоких температур (650—950°С), выдержке при этой температуре в течение некоторого времени и медленном охлаждении. Например, сварные стыки паропроводов диаметром более 100 мм и толщиной [c.135]Для изготовления сосудов применяют материалы соответствующих стандартов, обладающие хорошей свариваемостью, прочностью и пластическими характеристиками, которые обеспечивают надежность и долговечность эксплуатации. Стальные отливки, применяемые для изготовления сосудов, проходят термообработку, а отливки из легированных сталей подвергают еще и металлографическим испытаниям. Сварные швы сосудов могут быть только стыковыми сварные соединения в тавр допускаются только для при-ва-рки плоских днищ. Сварку сосудов и их элементов выполняют сварщики, прошедшие специальное обучение и имеющие соответствующие удостоверения. [c.316]
При работе аппаратов в средах, вызывающих коррозионное растрескивание, применять не рекомендуется. Прн сварке требуются специальные меры (подогрев, термообработка и др.). Более низкие температуры работы сварных соединений допускаются прн применении специальной технологии сварки и термообработки, согласованной с головным институтом отрасли. [c.77]При проведении местной термообработки необходимо обеспечить равномерный нагрев и охлаждение всего сварного соединения и прилегающей к нему зоны основного металла на ширину, в 2—3 раза превышающую толщину стенки корпуса, считая от края разделки. [c.370]
Основными причинами разрушения трубопровода на 96 и 123-м км трассы признаны неудовлетворительные физико-механические характеристики металла труб и сварных соединений (пониженные прочность и ударная вязкость). Механические свойства оказались низкими из-за сильного загрязнения металла неметаллическими включениями, повышенного содержания в металле труб углерода, марганца и ванадия, а также вследствие отсутствия термообработки сварных соединений. [c.58]
Особые требования к технологии сварки следует предъявлять при изготовлении изделий из закаливающихся сталей. Особенностью таких сварных соединений является наличие в них твердых (хрупких) прослоек, уменьшение размеров которых способствует повышению работоспособности элементов аппаратуры. Наиболее радикальный способ повышения работоспособности сварных соединений из закаливающихся сталей - подогрев при сварке с последующей термообработкой. [c.29]
Контрольное сварное соединение должно воспроизводить одно из стыковых сварных соединений аппарата (сборочной единицы, детали), определяющих его прочность, и выполняться одновременно с контролируемым аппаратом (сборочной единицей, деталью) с применением одинаковых исходных материалов, формы разделки кромок, сборочных размеров, методов и режимов сварки, режима термообработки. [c.424]
При автоматической, полуавтоматической или электрошлаковой сварке аппаратов (сборочных единиц, деталей) на каждый аппарат (сборочную единицу, деталь) необходимо сваривать одно контрольное сварное соединение (на каждый вид применяемого процесса) с использованием одинаковых присадочных материалов и режима термообработки. [c.424]
При изготовлении однотипных аппаратов допускается на каждый вид сварки вьшолнять по одному контрольному сварному соединению на всю партию аппаратов (сборочных единиц, деталей) при условии контроля стыковых сварных соединений, определяющих прочность аппарата, радиографическим или ультразвуковым методом в объеме 100%. В одну партию аппаратов (сборочных единиц, деталей) следует объединять аппараты (сборочные еди- ницы, детали) одного вида, из листового материала одного класса сталей, имеющие одинаковые формы разделки кромок, выполненные по единому (типовому) технологическому процессу и подлежащие термообработке по одному режиму, если цикл их изготовления по сборочно-сва-рочным работам, термообработке и контрольным операциям ие превышает 3 месяцев. [c.424]
Термообработка контрольных сварных соединений должна выполняться одновременно с аппаратом (сборочной единицей, деталью). Допускается термообработку контрольных сварных соединений производить отдельно от аппарата(сборочной единицы, детали) при условии применения одинаковых метода и режима термообработки. [c.424]
Наличие существенного различия в свойствах различных зон сварного соединения на трубах из стали 17Г2СФ в состоянии поставки подтверждается также и результатами исследования уровня микроискажений кристаллической решетки. Определение уровня микроискажений производили на рентгеновском дифрактометре ДРОН-2,0 в отфильтрованном СоАГа-излучении кобальтового анода по методу Вильсона. Снимали 12%-ную линию а-железа, находящуюся в прецизионной области углов дифракции в режиме постоянного времени. Результаты исследования, приведенные в табл. 7, показывают, что термообработка приводит к уменьшению разницы в уровнях микроискажений шва и основного металла и, следовательно, к уменьшению токов активного растворения. [c.233]
Основы расчета даны в развитии нормативных документов, регламентирующих методы определения статической прочности применительно к сталям и условиям работы нефтегазохимического оборудования. Расчеты предусматривают возможность обеспечения равнопрочности сварных соединений основному металлу конструкций путем рационального выбора технологии изготовления элементов нефтегазохимического оборудования (режимов сварки, термообработки и т.п.) и сварочных материалов. [c.207]
Для установления возможности создания благоприятных физико-механических свойств металла и повышения работоспособности сварного соединения проводили исследование влияния различных вариантов сочетаний видов сварки, сварочных материалов и свариваемых сталей, технологических режимов сварки, термообработки, дополнительных напряжений на распределение электродных потенциалов в зонах сварного соединения, а также на изменение микро- и макронапряжений, структуру, микротвердость. [c.237]
Сущность технологических методов повышения работоспособности сварных соединений заключается в снижении структурной и механической неоднородности. Регулирование режимами сварки позволяет в той или иной степени изменять свойства и размеры характерных и паяных соединений. Термообработкой можно изменять напряженное состояние. [c.277]
Технологические методы повышения работоспособности сварных соединений основаны на регулировании термодеформационных циклов сварки, снятии остаточных напряжений и др. Сущность технологических методов заключается в снижении степени структурно-механической и геометрической неоднородности. Регулирование режимов сварки позволяет в той или иной степени изменять свойства и размеры характерных участков сварных соединений. Термообработкой можно изменять исходное напряженное состояние. [c.27]
Последующая термическая обработка является дорогостоящей операцией. Необходимы стационарные печи с большим объемом камеры. Местная термообработка можст привести к появлению широких участков разупрочнения. Таким образом, в некоторых случаях применение последующей термообработки становится невозможным. Необходимость в ограничении во времени между сваркой и термической обработкой (времени вьшеживания) сварных соединений является серьезным сдерживающим фактором применения такой технологии. Это время 1фи сварке с подогревом составляет не более 4-8 часов. При сварке толстостенных трубопроводов термообработка должна 1фово-диться сразу после окончания сварки. [c.224]
| Рис. 107. Зависимость [распределения локальных свойств металла в сварном соединении от вида электрода и термообработки. Электроды УОНИ 13/45 1, в. и, 2 — исходное состояние 3, 4, 9, 10, 13, 14 — после отжига. Автоматическая сварка 2 — исходное состояние 3, 4 — после отжига. Электроды МР-3 7 — исходное состоянне 5, 6 — после отжига, и Оц — макро- |  |
Условие выполнения сварных соединений с различным сочетанием сва-рочных проволок определяется технологией, согласованной с головным инсти-тутол отрасли. Прн сварке требуются специальные меры (подогрев, термообработка и др.). [c.82]
Контроль качества сварных соединений производится как непосредственно так и контрольных образцов этих соединений, выполненных одним и тем же свар щиком одновременно с изготовлением контролируемых изделий, с применением тех же исходных материалов, разделки кромок, способов и режимов сварки и термообработки по СТ СЭВ 800—77 и ОСТ 26-291—79. [c.96]
В 1974 г. произошло разрушение трубопровода 0114 мм обвязки одной из скважин УКПГ-б ОНГКМ. В области фланца образовалась сквозная трещина, находившаяся на расстоянии 15-23 мм от оси сварного шва. Структура металла фланца в зоне образования и развития трещины состояла из грубопластинчатого перлита. Методами электронной фрактографии установлено, что металл фланца был сильно загрязнен неметаллическими включениями, по которым распространялось разрушение, имевшее преимущественно хрупкий характер. Причиной возникновения этого повреждения явилось наличие в металле фланца большого количества неметаллических включений типа оксисульфидов и непроваров глубиной до 2 мм общей протяженностью около 50 мм в корне сварного шва. Кроме того, отсутствие термообработки сварного соединения способствовало возникновению в околошовной зоне структуры троостита, не обладающей достаточной стойкостью к сероводородному растрескиванию, и высокого уровня остаточных напряжений. [c.27]
После 18 лет эксплуатации произошло разрушение (длина трещины 280 мм) кольцевого сварного соединения шлейфового трубопровода 0219x12 мм (сталь 12Х1МФ) скважины № 6026 (рис. 8а). В сварном соединении в области очага разрушения обнаружены поры, шлаковые включения, подрезы и непровар до 5 мм (рис. 86), которые инициировали сероводородное растрескивание металла стыка. Аналогичное разрушение сварного стыка шлейфового трубопровода скважины № 183 произошло после 15 лет эксплуатации (рис. 8в). Трещина в сварном шве длиной 210 мм образовалась от непровара глубиной 4 мм. Склонность металла шва к сероводородному растрескиванию обусловлена также его повышенной твердостью (293 НВ), что свидетельствует об отсутствии термообработки стыка. [c.29]
Распределение микротвердости до и после наложения дополнительного валика показано на рис. 5.2. Как видно из полученных результатов значения микротвердости образцов после наложения ремонтного шва уменьшились примерно на 50 единиц. Эти дефекты указывают о снятии заколочных структур, которые были в сварном соединении до ремонта. Вероятно это объясняется своеобразной термообработкой, которая происходит при наложении ремонтного шва. Установлено, что структура основного металла имеет строчечный характер (рис. 5.3,а). Это указывает, что листовой материал был получен холодной прокаткой. На линии сплавления (рис. 5.3,6) наблюдаются крупные подплавленные зерна. Структура сварного шва до ремонта имеет дендрантную структуру (см. рис. 5.3,в). [c.98]
Наиболее значительную роль в повреждаемости оборудования при вьшолнении строительно-монтажных работ ифают монтажные сварочные работы. Качество вьшолнения сварных швов по месту монтажа обычно ниже качества сварных соединений, вьшолнсешых в заводских условиях. В результате монтажные швы часто становятся одним из источников, инициирующих трешиноподобные дефекты. Для снятия напряжений, появившихся в результате сварки, детали должны подвергаться термообработке полностью или в зоне сварного шва. Недостаточная техническая культура выполнения монтажных работ может привести к появлению отдельных локальных деформаций элементов конструкций. Местные пластические де-формашш могут послужить причиной дальнейшего перенапряжения конструкции и ее разрушения. [c.88]
Повышение коррозионной стойкости и долговечности сварных соединений в условиях малоциклов ой коррозионной усталости может быть достигнуто, в частности, уменьшением или устранением электрохимической гетерогенности путем термообработки. О некотором влиянии термообработки можно судить по результатам, приведенным иа рис. 99 наружный шов подвергается более ин-тенсивному растворению, чем внутренний, который претерпел нагрев при наложении наружного шва. [c.232]
Таким образом, путем оптимизации технологии сварки, сочетания сварочных материалов и режимов термообработки можно управлять электрохимической гетерогенностью и стойкостью сварных соединений трубопроводов с целью получения равностойкого (с основным металлом) сварного соединения. При достижении равностойкости сварного соединения в зоне шва снижается или полностью подавляется возможность локальных разрушений и локальное значение скорости коррозии шва выравнивается со значением скорости общей коррозии основного металла. [c.242]
Как следует из приведенных данных, в процессе эксплуатации в результате действия нагрузок происходило увеличение разности потенциалов между швом и основным металлом, что согласовывалось с лабораторными результатами исследований. Однако у сварных соединений, выполненных электродами марки УОНИ-13/55, происходило разблагороживание шва, которое сопровождалось усилением его растворения. У сварных соединений, выполненных электродами марки МР-3, небольшое увеличение разности потенциалов вызывало некоторое увеличение общей потери массы, распределенной, однако, на большую площадь основного металла. В таких условиях шов этого сварного соединения был защищен. Такое изменение поведения во времени сварных соединений, выполненных электродами с рутиловым покрытием, может быть объяснено положительным влиянием рутила на структуру металла шва в связи с переходом ее в более равновесное состояние. При этом эксплуатационные нагрузки не вызывали упрочнения металла, не имеющего в твердом растворе кремния. У сварных соединений, выполненных электродами марки УОНИ-13/55, наоборот, происходило преимущественное локальное упрочнение металла шва и разблагороживание потенциала. У всех сварных соединений после термообработки гетерогенность практически выравнивалась и мало изменялась во времени. [c.243]
В целом высокопрочные аустенитные нержавеющие стали обладают очень высокой стойкостью в морских атмосферах. Высокая прочность этих сплавов достигается путем холодной деформаци , после чего обычно следует термообработка, частично восстанавливающая пластичность. После холодной деформации и термообработки аустенитные нержавеющие сталп обладают очень хорошей стойкостью в агрессивных морских атмосферах. Однако в местах сварных соединений стойкость теряется. Наблюдается также коррозия этих сталей прп высоких температурах, в частности при испытаниях в кипящем 42%-ном растворе МйС12, а также в горячей морской воде [12]. О коррозии при комнатных температурах сообщалось очень редко. После термообработки на твердый раствор аустенитные нерл[c.66]
Сталь XI7 обладает-удовлетворительной свариваемостью. В качестве присадочного материала применяют электроды из сташ Х18Н10Б (и ей подобных) с обмазкой марки ЦЛ-11. Перед сваркой рекомендуется подогрев кромок до 200-300 °С. Сварные соединения из стали XI7 в зоне термического влияния имеют низкую стойкость к МКК и общей коррозии. Для ее повышения рекомендуется проводить дополнительный отпуск изделия или детали либо местный нагрев сварного соединения до температур 740-800 С с последующим охлаждением на воздухе. Если термообработка сварной конструкции затруднительна, ее изготавливают клепаной. [c.17]
chem21.info
