焊接前预热有什么作用呢(焊接前预热的作用)
导语:焊接前预热有什么作用
焊前预热这件事是针对的碳钢和低合金钢这些钢材的焊接工艺。为什么是这些材料,是因为它们在不同的温度区间会有相变产生。而奥氏体不锈钢就不用预热,也不用焊后热处理,因为它没有相变。相变是啥,就是高温时是一种晶体结构,低温时又是另一种。而不同的晶体结构有不同的组织性能。
预热能产生什么效果,主要就是缓解冷却速度。搞焊接的应该知道碳钢低合金钢焊接产生延迟裂纹的三要素: 扩散氢,淬硬组织和拘束度。那么我们控制冷裂纹就是从这三方面入手的。
扩散氢: 这个不用多说,打磨清理表面杂物,使用碱性焊材,烘干焊条焊剂等。
淬硬组织: 这个就是开篇说的快速冷却时,由于不均匀相变,晶格畸变产生的脆硬马氏体组织。它的产生与化学成分和冷却速度有关,其中化学成分决定了材料的碳当量,碳当量又决定了淬硬倾向。控制冷却速度,就是为了避免产生淬硬组织,冷却速度有几个因素决定: 预热温度,焊接热输入,焊接方法和母材厚度,说白了,就是焊接时工件上的热量要保持住,不能让它散走了。
拘束度: 这个文绉绉的词,简单说就是焊接完后能不能自由收缩,不能的话,那焊件中的内应力必然就很大。俗话说的好,只要有焊接,那不产生变形就产生应力,二者必有其一。
简单说,预热就是为了防止冷裂纹的产生,但要明白一点,预热温度的制定是与化学成分,扩散氢含量,焊接热输入,焊接方法,母材厚度和拘束度都有关系的,这是个综合性的因素。不是说我做了焊接工艺评定,定了个预热温度,试验合格了就完事了,不能所有接头都用这个温度。你也许要跟我提什么连续冷却转变温度CCT曲线,这玩意也仅供参考而已,工程上不实用。举个例子,筒体开孔接管插入的焊接,即使是Q235这种低碳钢,在打底焊时就可能会裂,因为拘束度高,预热即可预防。
焊接接头预热温度的确定常用的有两种标准方法,一种是EN1011,一种是AWS D1.1方法,两种都是考虑了各个影响因素,后一种比前一种要保守,就是计算出来的预热温度偏高些
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