Lab 4 podgrzewanie
Duże elementy lub części maszyn, które wykonane są ze stali o ograniczonej spawalności wymagają stosowania wstępnego podgrzewania w celu zapobiegnięcia niezgodności spawalniczych. Sposób i temperatura podgrzewania (Tp) zależy od technologii spawania, gatunku stali, rodzaju złącz konstrukcyjnych oraz grubości materiału.
Stale skłonne do pęknięć zimnych tak zwanych wodorowych podgrzewa się do najniższych temperatur. Tego typu zabieg ma na celu usunięcie z elementu zawilgocenia, które doprowadza do złącza wodór, co w konsekwencji może prowadzić do wytrącania się martenzytu skłonnego do pęknięć i dlatego nazywane jest podgrzewaniem osuszającym. Podobną temperaturę podgrzewania stosuje się do stali skłonnych do podhartowania.
Jednym ze sposobów ograniczenia awaryjności złącza jest utrzymywanie na odpowiednim poziomie temperatury międzyściegowej.
Jedno z podstawowych założeni informuje, iż minimalna temperatura wstępnego podgrzewania powinna być równa temperaturze międzyściegowej, a jej odpowiednie utrzymanie gwarantuje brak odkształceń oraz pęknięć i łagodzenie naprężeń. Przekraczanie temperatury międzyściegowej powoduje zmiany w SWC, utratę plastyczności i skłonność do pęknięć.
TEMPERATURA PODGRZEWANIA OKREŚLONA WZOREM SEFERIANA (1)
Metoda B
Metoda graficzna
Metoda A
Temperatura podgrzewania wstępnego
Podgrzewanie wstępne Podgrzewanie wstępne jest istotnym czynnikiem w obróbce cieplnej złącz spawanych. Podstawowym zadaniem podgrzewania w procesie spawanie jest zmniejszenie szybkości chłodzenia i zmniejszenie ryzyka występowania procesu hartowania lub podhartowań w strefie wpływu ciepła oraz w konsekwencji ograniczenie kruchości i możliwości wytworzenia pęknięć w złączu spawanym. Celem grzania jest również obniżenie naprężeń wynikających z odkształceń wewnętrznych wynikających z odkształceń wywołanych cyklem spawania oraz stworzenie korzystnych warunków do dyfuzji wodoru ze spoiny. Podgrzewanie wstępne prowadzi się w zależności od: - gatunku stali - grubości elementów - rodzaju i rozwiązania konstrukcji spawanej Prowadzone jest w zakresie od kilkudziesięciu do kilkuset stopni Celsjusza. Podgrzewanie do temperatury najniższej jest stosowane do spawania stali szczególnie skłonnych do tworzenia pęknięć zimnych powodowanych oddziaływaniem wodoru podgrzewanie w takich przypadkach ma na celu wyeliminowanie wszelkiej wilgoci, które mogą wystąpić na brzegach łączonych elementów i dlatego jest nazywane podgrzewaniem osuszającym. Podgrzewanie stosowane jest również przed spawaniem stali skłonnych do podhartowań w przypadkach w których rozwiązania konstrukcyjne wymagają przeprowadzenia montażowych robót spawalniczych wewnętrznych pomieszczeniach zamkniętych . Podgrzewanie przed spawaniem, ,mające na celu zmniejszenie szybkości chłodzenia nazywane jest podgrzewaniem wstępnym. Może być przeprowadzane lokalnie za pomocą palników lub specjalistycznych elektrycznych mat grzewczych. Podgrzewanie lokalne należy przeprowadzić w taki sposób aby uzyskać jednolite podwyższenie temperatury w obszarze o szerokości kilku grubości elementu spawanego. Kontrola temperatury podgrzewania może być prowadzona z zastosowaniem termokredek lub w przypadkach szczególnych za pomocą termopar i rejestratorów temperatury.
Temperaturę wstępnego podgrzania można ustalić korzystając np. z zależności Seferiana
g – grubość blachy w [mm].
W praktyce podgrzewanie stosuje się od około 150 oC. Tak więc jeśli wynik w kalkulatorze będzie niższy od 150oC np.90oC nie stosujemy podgrzewania. Oczywiście, pod warunkiem, że temperatura otoczenia jest wyższa niż 5 oC.Poniżej temperatury 5 oC, stosujemy zawsze podgrzewania (osuszające).
robertwierbi