Kaksivaiheinen esilämmityksen merkitys ennen hitsausta ja lämpökäsittelyä hitsauksen jälkeen

Hitsausprosessissa esihitsauksen esilämmityksellä ja hitsauksen jälkeisellä lämpökäsittelyllä on tärkeä rooli, sillä ne eivät vaikuta vain hitsattujen liitosten laatuun ja suorituskykyyn, vaan liittyvät myös suoraan koko hitsatun rakenteen vakauteen ja turvallisuuteen.
Ensinnäkin esilämmityksen tärkeys ennen hitsausta
Esihitsauksen esilämmitys tarkoittaa hitsattavan työkappaleen hitsausta ennen tiettyä lämpötilaa kuumennusprosessin aikana. Tämän vaiheen tärkeys näkyy pääasiassa seuraavissa seikoissa:
1. hidastaa jäähdytysnopeutta: esikuumennus voi hidastaa jäähdytysnopeutta hitsauksen jälkeen, edistää diffuusiovedyn karkaamista hitsausmetallissa, jolloin vältetään vetyhalkeilu. Samalla se vähentää hitsin kovettumisastetta ja lämpövaikutusvyöhykettä ja parantaa hitsausliitoksen halkeilukestävyyttä.
2. Hitsausjännityksen vähentäminen: Tasaisen paikallisen esilämmityksen tai yleisen esilämmityksen avulla voidaan vähentää hitsattujen työkappaleiden välistä lämpötilaeroa (lämpötilagradienttia) hitsausalueella, mikä vähentää hitsausjännitystä ja hitsausjännitysnopeutta ja auttaa välttämään hitsaushalkeamia.
3. Vähennä hitsatun rakenteen rasitusta: esilämmitys kulmaliitoksen rasituksen vähentämiseksi on erityisen ilmeistä, sillä esilämmityslämpötilan noustessa halkeamien esiintyvyys vähenee vastaavasti.

Esilämmityslämpötilan ja kerrosten välisen lämpötilan valinnassa on otettava huomioon teräksen ja elektrodin kemiallinen koostumus, hitsatun rakenteen jäykkyys, hitsausmenetelmä ja ympäristön lämpötila sekä muut tekijät hitsattujen liitosten laadun ja suorituskyvyn varmistamiseksi.
Toiseksi hitsauksen jälkeisen lämpökäsittelyn merkitys
Hitsauksen jälkeisellä lämpökäsittelyllä tarkoitetaan hitsauksen loppuun saattamista, hitsausliitokset tietyssä lämpötilassa lämmitys- ja jäähdytyskäsittelyssä. Sen päätarkoitukseen kuuluu vedyn eliminointi, hitsausjännityksen poistaminen sekä hitsin organisoinnin ja yleisen suorituskyvyn parantaminen.
1. Vedyn eliminointi: Hitsauksen jälkeen hitsi ei ole vielä jäähtynyt alle 100 asteen, kun matalan lämpötilan lämpökäsittely voi kiihdyttää hitsin ja lämmön vaikutuksen aiheuttamaa vyöhykettä vedyn karkaamisessa, jotta vältetään niukkaseosteisen teräksen hitsaussäröt.
2. Hitsausjännityksen eliminointi: Hitsausprosessin aikana syntyvä hitsausjännitys vähentää hitsausliitosalueen todellista kantavuutta, mikä johtaa plastiseen muodonmuutokseen ja jopa kappaleen tuhoutumiseen. Korkean lämpötilan karkaisulla ja muilla lämpökäsittelymenetelmillä voit saada hitsauksen myötölujuuden laskemaan korkeissa lämpötiloissa saavuttaaksesi hitsausjännityksen lieventämisen.
3. Paranna hitsin organisointia ja yleistä suorituskykyä: jotkut seosteräsmateriaalit ilmestyvät hitsauksen jälkeen karkaistua organisaatiota, mikä vaikuttaa materiaalin mekaanisiin ominaisuuksiin. Lämpökäsittelyn jälkeen liitoksen metallurginen organisaatio paranee, mikä parantaa hitsausliitosten plastisuutta, sitkeyttä ja muita kattavia mekaanisia ominaisuuksia.
Lyhyesti sanottuna esihitsauksen esilämmitys ja hitsauksen jälkeinen lämpökäsittely ovat kaksi välttämätöntä lenkkiä hitsausprosessissa. Ne varmistavat, että hitsausliitosten laatu ja suorituskyky vastaavat suunnittelun vaatimuksia säätelemällä lämpötilaa ja jäähdytysnopeutta sekä muita hitsausprosessin tekijöitä. Käytännössä sopivat esilämmitys- ja lämpökäsittelyparametrit ja -menetelmät tulee valita olosuhteiden mukaan.