Importancia del precalentamiento antes de soldar y del tratamiento térmico después de soldar

1. Las principales funciones del precalentamiento antes de soldar son las siguientes:

(1) El precalentamiento puede reducir la velocidad de enfriamiento después de la soldadura, lo que favorece el escape de hidrógeno difuso en el metal de soldadura para evitar el agrietamiento por hidrógeno. También reduce el grado de endurecimiento de la soldadura y de la zona afectada por el calor y mejora la resistencia al agrietamiento de la unión soldada.

(2) El precalentamiento reduce la tensión de soldadura. El precalentamiento local uniforme o el precalentamiento general pueden reducir la diferencia de temperatura entre la pieza soldada en el área de soldadura (también conocida como gradiente de temperatura). Esto reduce, por un lado, la tensión de soldadura y, por otro lado, reduce la tasa de deformación de soldadura, lo que favorece la prevención de grietas en la soldadura.

(3) El precalentamiento puede reducir la constricción de la estructura soldada, especialmente obvio para reducir la constricción de la junta angular; con el aumento de la temperatura de precalentamiento, la tasa de agrietamiento disminuye.

La selección de la temperatura de precalentamiento y la temperatura entre capas no solo está relacionada con la composición química del acero y el electrodo, sino también con la rigidez de la estructura soldada, el método de soldadura, la temperatura ambiente, etc., que deben determinarse después de considerar estos factores. Además, la uniformidad de la temperatura de precalentamiento en dirección al espesor de la placa de acero y en la zona de soldadura tiene una influencia importante en la reducción de la tensión de soldadura. El ancho del precalentamiento local debe basarse en las limitaciones de la pieza soldada, generalmente debe ser tres veces el espesor de la pared alrededor del área de soldadura y no debe ser inferior a 150-200 mm. Si el precalentamiento no es uniforme, no sólo no reduce la tensión de soldadura, sino que parecerá aumentarla.

2. Tratamiento térmico post-soldadura

El propósito del tratamiento térmico posterior a la soldadura es triple: eliminación del hidrógeno, eliminación del estrés de la soldadura y mejora de la organización de la soldadura y el rendimiento general.

El tratamiento de eliminación de hidrógeno posterior a la soldadura se refiere al tratamiento térmico a baja temperatura después de completar la soldadura, la soldadura aún no se ha enfriado por debajo de los 100 grados. Especificaciones generales para calentar a 200 ~ 350 grados, manteniendo 2-6 horas. La función principal del tratamiento de deshidrogenación posterior a la soldadura es acelerar el escape de hidrógeno en la soldadura y en la zona afectada por el calor, ya que la prevención de que la soldadura de acero de baja aleación produzca grietas en la soldadura es extremadamente efectiva.

En el proceso de soldadura, debido a las irregularidades del calentamiento y enfriamiento, así como a que el propio componente produce restricciones o restricciones externas, al final del trabajo de soldadura, en el componente siempre se producirá tensión de soldadura. La tensión de soldadura en el componente reducirá la capacidad de carga real del área de la unión soldada, lo que provocará una deformación plástica y, en casos graves, provocará la destrucción del componente.

El tratamiento térmico para aliviar la tensión consiste en hacer que la pieza de trabajo soldada esté en un estado de alta temperatura, su límite elástico disminuye, para lograr el propósito de relajar la tensión de soldadura. Hay dos métodos comúnmente utilizados: uno es el templado completo a alta temperatura, es decir, la soldadura en su conjunto en el horno de calentamiento, se calienta lentamente a una cierta temperatura, luego se mantiene durante un período de tiempo y finalmente se enfría en el aire o en el horno. Con este método se puede eliminar el 80% -90% de la tensión de soldadura. Otro método es el templado local a alta temperatura, es decir, solo se calientan la soldadura y sus áreas cercanas y luego se enfrían lentamente para reducir el pico de la tensión de soldadura, de modo que la distribución de la tensión sea relativamente suave y desempeñe un papel en eliminando el propósito de la tensión de soldadura.

Algunos materiales de acero aleado después de la soldadura, sus uniones soldadas aparecerán con una organización endurecida, de modo que las propiedades mecánicas del material se deterioran. Además, este tejido endurecido, debido a la tensión de soldadura y al papel del hidrógeno, puede provocar la destrucción de la unión. Si después del tratamiento térmico se mejora la organización metalúrgica de la unión, se mejora la plasticidad y la tenacidad de la unión soldada, mejorando así las propiedades mecánicas integrales de la unión soldada.