Главная | Обратная связь

Основные виды и назначение термической обработки сварных соединений: отпуск (виды отпуска), нормализация, аустенизация, стабилизирующий отжиг. Для каких марок сталей применяются.

Одним из средств повышения надежности сварных соединений является термообработка, в результате которой снижается уровень сварочных напряжений, улучшается структура и свойства металла соединения.

Процесс термообработки состоит из 3 этапов:

§ нагрев до определенной температуры с заданной скоростью;

§ выдержка при этой температуре в течении определенного времени;

§ последующее охлаждение.

Виды термообработки сварных соединений: отпуск, нормализация, отжиг в межкритическом интервале температур, стабилизирующий отжиг и аустенизация, восстановительная термообработка (нормализация и высокий отпуск), а также отжиг для сварных соединений чугунных, трубных элементов.

Отпуск - вид термической обработки состоящий в нагреве закаленной стали до температур ниже АС1, выдержке и охлаждении в воде или на воздухе. Различают низкий, средний, высокий отпуск. Низкий – нагрев до 250-300°С. Способствует перераспределению напряжений, некоторому повышению пластических св-в без значительных потерь уровня прочностных характеристик. При низком отпуске снижается содержание водорода, что также способствует снижению уровня сварочных напряжений. Низкий отпуск применяется для конструкций, для которых невозможно применить высокий отпуск. Средний отпуск протекает при температуре нагрева 300-400°С и способствует формированию мелкодисперсной троститной структуры. Распад мартенсита на более равновесные структурные составляющие приводит к снижению твердости, прочности и повышению пластичности. При высоком отпуске сварные соединения нагреваются до температуры на 20-30°С ниже критической (АС1). Выдерживают в течение от 1 до 5 часов и затем медленно охлаждают. При этом снижается уровень сварочных напряжений, происходят структурные изменения в сварном шве и ЗТВ, заключающиеся в распаде закалочных структур, что в конечном итоге приводит к снижению сварочных напряжений. Высокий отпуск не обеспечивает перекристаллизации стали и следовательно не может устранить столбчатости структуры и явления перегрева. При проведении высокого отпуска большое значение имеет точность соблюдения регламентированного режима термообработки. Отклонение от заданного режима может привести к существенному ухудшению механических и специальных свойств сварного соединения.

Нормализация. Сварное соединение нагревается на 20-30°С выше критической температуры АС3, выдерживается в течение непродолжительного времени и охлаждается на спокойном воздухе. Цель нормализации - получить однородную мелкозернистую структуру металла и улучшить механические свойства. Нормализации чаще всего подвергают сварные соединения тонкостенных труб малого диаметра из низколегированных сталей перлитного класса, которые в исходном состоянии после сварки имеют крупнозернистую структуру с пониженными пластическими свойствами.

Аустенизация. Сварные соединения нагревают примерно до температуры 1080-1130°С, выдержка в течение 1,2 часов и охлаждение на воздухе. В результате аустенизации удается получить однородную структуру аустенита, улучшить механические свойства и снизить уровень сварочных напряжений. Аустенизации подвергают сварные соединения из высоколегированных сталей аустенитного класса (пример). Аустенизация способствует снижению сварочных напряжений, повышению пластичности. При этом обеспечивается выравнивание структуры металла шва и ЗТВ.

Стабилизирующий отжиг. Сварные соединения нагревают до температуры 850-870°С, выдерживают в течение 2-3 часов и охлаждают на воздухе. Такая термообработка приводит к снижению сварочных напряжений и обеспечивает стабильную структуру, противодействующую возникновению межкристаллической коррозии. Стабилизационный отжиг применяют также к сталям аустенитного класса.

2.Технологическая подготовка производства сварных конструкций. Назначение и содержание технологической подготовки. Основные принципы и организация технологическое подготовки. Орг. технологических служб сварочного производства.

В целом технологическая подготовка производства пред­ставляет собой совокупность взаимосвязанных процессов, обес­печивающих технологическую готовность предприятий к выпус­ку изделий заданного качества при установленных сроках, объеме выпуска и затратах. Основной задачей технологической подготовки производства, определяющей главное ее направле­ние, является разработка прогрессивного технологического процесса и обеспечение его необходимым технологическим осна­щением, технически н экономически наиболее соответствующим данным производственным условиям.

Технологическая подготовка серийного производства вклю­чает разнообразные по характеру, сложные и трудоемкие рабо­ты. Например, проектирование новых технологических пронесcon связано с необходимостью предварительного проведения экспериментальных исследовании, сложных расчетов прн соз-дакни специального оборудования я оснастки. Велик объем и выпускаемой технологической документации. В то же время на технологическую подготовку производства, несмотря на ее сложность, большую трудоемкость н ответственность, устанав-лнппют весьма сжатые сроки, а качество всех работ оказывает решающее влияние на технико-экономические показатели се­рийного производства. Каждое частное решение затем много­кратно реализуется в серийном производстве, следовательно, каждое неудачное решение, допущенное при подготовке, неиз­бежно приведет к появлению многократно повторяющихся ус­ложнений или неудовлетворительных результатов. Например, неправильно выбранный способ или режим сварки, или неверно спроектированная н изготовленная технологическая оснастха являются распространенными причинами усложнений, возникаю­щих прн выполнении технологических операций, или появления брака. Выбор недостаточно точного метода контроля сопровож­дается проникновением необнаруженного брака на последую­щие этапы технологического процесса н в эксплуатацию.

Правильные и прогрессивные решения этих вопросов в зна­чительной степени, определяются качеством принятых конструк­торских разработок в проектируемом изделии. Поэтому техно­логическая подготовка производства включает:

1) технологическую отработку конструкции изделия;

2) проектирование, отработку и освоение наиболее прогрес­сивных технологических процессов изготовления элементов и изделия в целом, разработку необходимой документации;

3) проектирование, изготовление н отладку специализиро­ванных н специальных видов технологи ческой оснастки и обо­рудования, средств механизации и автоматизации.

Все эти работы выполняют 8 определенной последовательно­сти н в сроки, определяемые общим графиком подготовки про­изводства. Календарное время выполнения всех работ по под­готовке составляет цикл подготовки производства.

В свою очередь, конкретное содержание н общий объем работ по технологической подготовке зависит от заданного объема и программы выпуска изделий, от степени сложности и новизны конструкции, от качества технологической отработки изделия в процессе его проектирования и изготовления опытных образцов, от уровня кооперирования производства и других факторов. В связи с этим большое значение приобретает учет особенностей того или иного производства. Это особенно важно для авиацион­ной техники, химического машиностроения и др., отличающихся как небольшой программой выпуска продукции, так и высокой сложностью изделий, многономенклатурностью составляющих их элементов, используемых материалов и технологических про­цессов, частой сменой объектов производства и кратковременностью