ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Цветные металлы и сплавы Медь и ее сплавы из "Металловедение " Обязательной термической обработке после сварки должны подвергаться сварные соединения труб и фасонные сварные детали, изготовленные из углеродистой стал при толщине стенки более 35 мм. Сварные соединения труб и фасонных литых и кованых частей независимо от толщины стенки подвергают обязательной термической обработке, если1 они изготовлены из перлитных жаропрочных сталей. [c.261] Сварные соединения труб из углеродистой стали при толщине стенки более 35 мм подвергают отпуску при температуре 600—650° С. Время выдержки при этой температуре 2—5 мин на каждый миллиметр толщины стенки трубы. За время выдержки происходит снятие остаточных напряжений. Если наблюдалась подкалка структуры, то все подкалившиеся участки превращаются при 600—650° С в сорбит отпуска. Охлаждение после отпуска до температуры 300° С проводят медленно. Для этого на сварном стыке либо оставляют выключенную переносную печь сопротивления, при помощи которой стык нагревали под отпуск, либо стык (Покрывают асбестом. Охлаждение ниже 300° С можно проводить на воздухе без особых предосторожностей. Твердость металла шва и околошовной зоны в результате отпуска снижается. Прочность и пластичность приближается к прочности и пластичности основного металла. Но одинаковой прочности металла щва и основного металла добиться не удается, так как при отпуске металл шва сохраняет литую структуру. Обычно в металле шва несколько меньше углерода и больше марганца и кремния, чем в основном металле. Прочность металла шва получается выше, чем у основного металла, а пластичность ниже. При испытании на растяжение разрушение обычно наступает по основному металлу. [c.261] Монтажные стыки трубопроводов нагревают в процессе термической обработки после сварки при помощи переносных муфельных печей сопротивления, индукторов или пропано-бутано-вых горелок. Наиболее совершенный ив всех применяющихся способов нагрева стыков—индукционный. Принцип индукционного нагрева сварных стыков такой же, как и при нагреве стали в случае индукционной поверхностной закалки. Но частота применяемого тока низкая, поэтому лрогрев получается сплошным. На рис. 127, а показан индуктор, применяемый для термической об работки стыков паропроводов. Схема питания индуктора представлена на рис. 127, б. [c.263] Прекращении подачи воды индуктор автоматически отключается. Индуктор располагается по сторонам стыка. Сварку можно проводить, не снимая индуктора. Источником тока служит обыч ный сварочный трансформатор ТСД 2000. Индуктор устанавливают на предварительно обернутый асбестовым листом участок трубопровода. Концентричность индуктора относительно трубы обеспечивается подкладками из асбеста. [c.265] Преимущества съемного индукционного нагревателя перед муфельной печью сопротивления и пропан-бутаной горелкой заключаются в более равномерном нагреве, относительно высокой скорости нагрева, надежности и малом весе. [c.265] Предусмотрено пять типоразмеров индуктора, которые охватывают весь диапазон диаметров труб, применяющихся для паропроводов — от 108 до 465 мм. Вес индуктора наименьшего раз мера 15 кг, наибольшего 22 кг. [c.265] Термическая обработка стыков трубопроводов необходима до холодного натяга. При сварке последнего замыкающего стыка паропровода часто проводят холодный натяг. Он должен компенсироваться в дальнейшем удлинением трубопровода после прогрева его до рабочей температуры. В результате холодного натяга при рабочих темперртурах трубопровод разгружен от температурных напряжений. Если проводить термическую обработку после натяга, появляется опасность образования трещин в напряженных сварных стыках, нагретых до температуры, значительно превышающей рабочую. При температуре отпуска прочность стыка значительно ниже, чем яри комнатной или рабочей температуре. В результате отпуска первого же стыка часть натяга пропадет, так как отпускаемый стык будет служить пластическим шарниром. [c.265] Сварные стыки трубопроводов и трубопроводов с литыми или коваными фасонными частями подвергают отпуску или двойной термической обработке нормализации с отпуском. Режимы термической обработки для всех применяемых в настоящее время углеродистых и перлитных сталей приведены в табл. 7. [c.265] Термическую обработку следует. проводить в кратчайший срок после окончания сварки. [c.265] Стали 12Х1МФ и 15Х1М1Ф содержат относительно много легирующих примесей, вводимых для повышения жаропрочности. Эти примеси увеличивают склонность стали к подкалке. Одновременно они повышают прочность и сопротивляемость пластическим деформациям при высоких температурах и затрудняют снятие остаточных напряжений. Для того, чтобы на высокие внутренние напряжения, оставшиеся после сварки, не наложились напряжения от превращения последних порций аустенита в продукты распада, необходимо сразу после сварки устранить остаточные напряжения длительным высоким отпуском. Если дать стыку охладиться до комнатной температуры, то опасность образования трещин возрастет во много раз. [c.268] Большая длительность высокого отпуска сварных стыков обусловлена двумя причинами. Первая причина — медленное снятие остаточных напряжений из-за высокой сопротивляемости пластическим деформациям. Вторая причина — меньшие скорости диффузии в легированных жаропрочных сталях, замедляющие процесс уменьшения твердости и повышения пластичности сварного шва околошовной зоны. [c.268] Замедленное охлаждение после сварки и термической обработки низколегированных жаропрочных сталей необходимо для получения равновесных структур, обладающих высокой жаро прочностью. При медленном охлаждении в асбесте или с печью напряжения от разности температур по сечению стыка практически устраняются. Нежелательно накладывать а остаточные сварочные напряжения и напряжения от превращения структуры в стали еще температурные напряжения. [c.268] Режим термической обработки сварного соединения зависит не только от состава свариваемой стали, но и от типа применяемых электродов (см. табл. 2). Различные электроды обеапечин вают получение наплавленного металла с разной жаропрочностью И1 способностью воспринимать отпуск. [c.268] Комбинированные стыки углеродистых труб из сталей с трубами из низколегированных сталей, если они сварены углеродистыми электродами, не подвергают термической обработке. Не требуется термическая обработка также для сварных стыков труб поверхностей нагрева из сталей 10, 20 и 12Х1МФ, выполненных электродами ЦЛ14 с относительно небольшим содержанием легирующих примесей. [c.268] Для сварных соединений труб из молибденовой стали (марки 16М), работающих при температуре ниже 500° С, термическая обработка не является обязательной при условии получения удовлетворительных результатов механических испытаний и металлографических исследований образцов, не подвергавшихся термической обработке. [c.269] Двойную термическую обработку сварных соединений из молибденовых и хромомолибденовых сталей следует проводить в том случае, если испытания сварных соединений, подвергнутых высокому отпуску, дали неудовлетворительные результаты по углу загиба или ударной вязкости. [c.269] Температуру при нагреве стыков трубопроводов индукционными нагревателями, электромуфелями сопротивления или кольцевыми газовыми горелками необходимо контролировать термопарами с самопишущими потенциометрами. В исключительных случаях вместо самопишущих потенциометров могут быть использованы гальванометры при этом температура стыка и процессы нагревания, выдержки и охлаждения должны фиксироваться в журнале по термической обработке не реже чем через каждые 30 мин. Термопары должны быть установлены на трубе на расстоянии 30—50 мм от шва таким образом, чтобы был обеспечен надежный контакт горячего спая с трубой и чтобы горячий опай был предохранен от воздействия тепла. При нагреве стыков поверхностей нагрева сварочной горелкой температуру стыков можно замерять с помощью оптического или радиационного пирометра с записью режима термической обработки в журнал. [c.270] Вернуться к основной статье