焊接前預(yù)熱有什么作用？
焊前預(yù)熱這件事是針對(duì)的碳鋼和低合金鋼這些鋼材的焊接工藝。為什么是這些材料，是因?yàn)樗鼈冊(cè)诓煌臏囟葏^(qū)間會(huì)有相變產(chǎn)生。而奧氏體不銹鋼就不用預(yù)熱，也不用焊后熱處理，因?yàn)樗鼪]有相變。相變是啥，就是高溫時(shí)是一種晶體結(jié)構(gòu)，低溫時(shí)又是另一種。而不同的晶體結(jié)構(gòu)有不同的組織性能。
預(yù)熱能產(chǎn)生什么效果，主要就是緩解冷卻速度。搞焊接的應(yīng)該知道碳鋼低合金鋼焊接產(chǎn)生延遲裂紋的三要素: 擴(kuò)散氫，淬硬組織和拘束度。那么我們控制冷裂紋就是從這三方面入手的。
擴(kuò)散氫: 這個(gè)不用多說，打磨清理表面雜物，使用堿性焊材，烘干焊條焊劑等。
淬硬組織: 這個(gè)就是開篇說的快速冷卻時(shí)，由于不均勻相變，晶格畸變產(chǎn)生的脆硬馬氏體組織。它的產(chǎn)生與化學(xué)成分和冷卻速度有關(guān)，其中化學(xué)成分決定了材料的碳當(dāng)量，碳當(dāng)量又決定了淬硬傾向。控制冷卻速度，就是為了避免產(chǎn)生淬硬組織，冷卻速度有幾個(gè)因素決定: 預(yù)熱溫度，焊接熱輸入，焊接方法和母材厚度，說白了，就是焊接時(shí)工件上的熱量要保持住，不能讓它散走了。
拘束度: 這個(gè)文縐縐的詞，簡(jiǎn)單說就是焊接完后能不能自由收縮，不能的話，那焊件中的內(nèi)應(yīng)力必然就很大。俗話說的好，只要有焊接，那不產(chǎn)生變形就產(chǎn)生應(yīng)力，二者必有其一。
簡(jiǎn)單說，預(yù)熱就是為了防止冷裂紋的產(chǎn)生，但要明白一點(diǎn)，預(yù)熱溫度的制定是與化學(xué)成分，擴(kuò)散氫含量，焊接熱輸入，焊接方法，母材厚度和拘束度都有關(guān)系的，這是個(gè)綜合性的因素。不是說我做了焊接工藝評(píng)定，定了個(gè)預(yù)熱溫度，試驗(yàn)合格了就完事了，不能所有接頭都用這個(gè)溫度。你也許要跟我提什么連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變溫度CCT曲線，這玩意也僅供參考而已，工程上不實(shí)用。舉個(gè)例子，筒體開孔接管插入的焊接，即使是Q235這種低碳鋼，在打底焊時(shí)就可能會(huì)裂，因?yàn)榫惺雀撸A(yù)熱即可預(yù)防。
焊接接頭預(yù)熱溫度的確定常用的有兩種標(biāo)準(zhǔn)方法，一種是EN1011，一種是AWS D1.1方法，兩種都是考慮了各個(gè)影響因素，后一種比前一種要保守，就是計(jì)算出來的預(yù)熱溫度偏高些。
焊接預(yù)熱和道間溫度的控制方法
定位焊焊縫的厚度不應(yīng)當(dāng)小于3mm，不適合超過設(shè)計(jì)焊縫厚度的2/3；長度不適合小于40mm與接頭中比較薄部件厚度的4.倍；間距應(yīng)當(dāng)為300mm~600mm。
定位焊縫和正式焊縫應(yīng)當(dāng)具有相同的焊接工藝與焊接質(zhì)量要求。多道定位焊焊縫的端部應(yīng)當(dāng)為階梯狀。采用鋼襯墊板的焊接接頭，定位焊應(yīng)當(dāng)在接頭坡口內(nèi)進(jìn)行。定位焊在焊接時(shí)預(yù)熱溫度應(yīng)當(dāng)高于正式施焊預(yù)熱溫度20℃~50℃。
引弧板、引出板與襯墊板
當(dāng)引出板、引弧板和襯墊板為鋼材時(shí)應(yīng)選用屈服強(qiáng)度不大于被焊鋼材標(biāo)稱強(qiáng)度的鋼材，并且焊接性應(yīng)相近。
焊接接頭的端部應(yīng)設(shè)置焊縫引弧板、引出板。焊條電弧焊和氣體保護(hù)電弧焊焊縫引出長度應(yīng)大于25mm，埋弧焊縫引出長度應(yīng)大于80mm。焊接完成并完全冷卻后，可采用火焰切割、碳弧氣刨或機(jī)械等方法除去引弧板、引出板，并應(yīng)修磨平整，嚴(yán)禁用錘擊落。
1鋼襯墊板應(yīng)與接頭母材密貼連接，其間隙不應(yīng)大于1.5mm，并應(yīng)與焊縫充分熔合。手工電弧焊和氣體保護(hù)電弧焊時(shí)，鋼襯墊板厚度不應(yīng)小于4mm；埋弧焊接時(shí)，鋼襯墊板厚度不應(yīng)小于6mm；電渣焊時(shí)鋼襯墊板厚度不應(yīng)小于25mm。
預(yù)熱和道間溫度控制
預(yù)熱和道間溫度控制宜采用電加熱、火焰加熱和紅外線加熱等加熱方法，并應(yīng)采用專用的測(cè)溫儀器測(cè)量。預(yù)熱的加熱區(qū)域應(yīng)在焊接坡口兩側(cè)，寬度應(yīng)為焊件施焊處板厚的1.5.倍以上，且不應(yīng)小于100mm。溫度測(cè)量點(diǎn)，當(dāng)為非封閉空間構(gòu)件時(shí)，宜在焊件受熱面的背面離焊接坡口兩側(cè)不小于75mm處；當(dāng)為封閉空間構(gòu)件時(shí)，宜在正面離焊接坡口兩側(cè)不小于100mm處。
焊接接頭的預(yù)熱溫度和道間溫度，應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《鋼結(jié)構(gòu)焊接規(guī)范》GB50661的有關(guān)規(guī)定；當(dāng)工藝選用的預(yù)熱溫度低于現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《鋼結(jié)構(gòu)焊接規(guī)范》GB50661.的有關(guān)規(guī)定時(shí)，應(yīng)通過工藝評(píng)定試驗(yàn)確定。
標(biāo)簽: 燃燒技術(shù)
