Термическая обработка сварных соединений низкоуглеродистых сталей.

Отпуск-Операции отпуска являются наиболее распространенным видом термообработки.

Высокий отпуск (550-650С) сварных соединений низкоуглеродистых нелегированных сталей не изменяет структурного состояния стали. Его назначение состоит в снижении уровня остаточных соединений.

Низкий и средний отпуски(180-300⁰С) проводят применяют для сварных узлов из среднелегированных высокопрочных сталей для частичного восстановления свойств соединения при невозможности полной термической обработки.

Выбор режима отпуска усложняется при изготовлении крупногабаритных конструкций с множеством швов:

В данном случае обычно проводят промежуточные отпуски (300-400С) для снижения напряженности закалочных структур в околошовной зоне и удаления из них водорода, который резко увеличивает вероятность появления холодных трещин. Окончательный отпуск проводят при температуре, обеспечивающий необходимый уровень свойств.

Низкоуглеродистые нелегированные стали Ст3, Ст10, Ст20, как правило, термической обработке не подвергаются.

Для ответственных конструкций возможно использование нормализации. При нормализации улучшается также их хладостойкость. Нормализация сварных соединений может обеспечить улучшение свойств вследствие перекристаллизации и измельчения зерна, поэтому термообработка рациональна при однослойной сварке под флюсом металла большой толщины, при ЭШС (электрошлаковой), при ручной дуговой сварке.

Одно из важнейших условий необходимости проведения термической обработки сварного соединения является эксплуатация его в коррозионноактивных средах.

Склонность к коррозионному растрескиванию этих сталей определяет наличие упругих или пластических деформаций, вызванных внешними и внутренними напряжениями. Внешние напряжения можно изменить, регулируя нагрузку на изделие, а внутренние – технологией сварки.

Технологические приемы с использованием нагревов позволяют регулировать уровень механических свойств соединений.

Подогрев перед сваркой или в процессе сварки уменьшает градиент температуры между зоной сварного соединения и основным металлом, тем самым понижает величину остаточных напряжений

Многослойная сварка небольшими валиками будет способствовать снижению уровня остаточных напряжений, потому что при сварке каждого последующего слоя будет происходить нагрев предыдущего.

Значение имеет скорость охлаждения после сварки – уменьшение скорости охлаждения с помощью теплоизоляции сварного соединения будет способствовать снижению внутренних напряжений.

Поэтому проведение термической обработки зависит от технологии сварки. Надо учитывать также и толщину свариваемого металла, так как с ее увеличением растет величина остаточных напряжений и соответственно увеличивается необходимость проведения отпуска после сварки.