Дъгово заваряване, Заваръчни деформации и напрежения
При последващо охлаждане лъчът ще се огъне в обратна (пунктирана) посока и в по-голяма степен. При I-лъч, по време на заваряване, рафтовете са огънати: горният - с ръбовете надолу, а долният - с ръбовете нагоре. Вертикалната стена се огъва във вертикална равнина и се образува форма на полумесец. С помощта на отопление първо се изправя горният рафт, след това долната и вертикалната стена и накрая формата на полумесец.
На фиг. 53, d показва изправянето на нагряването на издутините в тънък лист. При изправяне листът се загрява в отделни секции (петна) на местата, обозначени с точките и разположени в основата на издутината. Всяка следваща секция се загрява след охлаждане на предишната. Стрелките показват реда и посоката на нагряване.
ТЕРМИЧНА ОБРАБОТКА НА ЗАВАРЕНИ ПРОДУКТИ
Термичната обработка на продуктите след заваряване се извършва, за да се елиминират (облекчат) остатъчните напрежения в тях в случаите, когато това се изисква от спецификациите за производството на този продукт. Използват се следните видове термична обработка.
Пълно отгряване. Стоманеният продукт се нагрява до 820-930 ° C, поддържа се при тази температура, след което бавно се охлажда.
Пълното отгряване осигурява:
1) получаване на финозърнеста структура, която увеличава пластичността на заваръчния метал и зоната на преход. Поради подобрената адхезия между зърната, жилавостта на метала се увеличава;
2) намаляване на твърдостта на заваръчния метал, което улеснява последващата му обработка чрез рязане или натиск;
3) премахване на вътрешните напрежения в заварения продукт.
Времето на задържане при температура на отгряване е от 0,75 до 1 min на 1 mm от дебелината на продукта; общото време на задържане трябва да бъде най-малко 30 минути. След това продуктът се охлажда бавно заедно с фурната със скорост от 50 до 75 ° на час до температура от 300 ° C, след което може да бъде изваден от фурната и охладен на спокоен въздух.
Излагането на твърде дълго при температура на отгряване е вредно, тъй като насърчава растежа на зърната. Това е особено вярно за мека нисковъглеродна стомана при температури над 1000 ° C. Под тази температура растежът на зърната ще бъде незначителен дори когато се държи до 7-8 часа. 54 показва диаграма на промяната в структурата на стоманата при пълно отгряване. Преди отгряването металът има грубозърнеста структура (фиг. 54, а). При определена температура вътре в големите зърна се образуват малки зърна (фиг. 54.6).
В края на нагряването този процес завършва и металът придобива еднородна и хомогенна структура (фиг. 54, в). Ако стоманата започне да се охлажда бавно, тогава финозърнестата структура ще се запази и меката пластмаса, чистото желязо - ферит (фиг. 54, г), ще се откроява по границите на зърната, осигурявайки добра връзка между зърната и стоманата здрава и пластмаса. Тази структура остава след отгряване.
Ако по време на отгряването стоманата се нагрее до 1200 ° C, т.е. преди началото на претопяването в среда, съдържаща кислород, тогава ще се получи не само прегряване, но и прегряване (окисляване) на метала. Отгрятата стомана има зърна, окислени от повърхността, има висока чупливост и ниска якост. Ако прегрятата стомана може да се поправи чрез многократно отгряване, тогава изгорелият метал не може да се поправи.
Нормализация. Нормализацията се различава от пълното отгряване с по-бърза скорост на охлаждане. Повишената скорост на охлаждане в първите моменти след нагряване дава възможност да се получи финозърнеста метална структура. За тази цел завареният продукт, след нагряване до температура 20-30 ° над критичната и задържане, се отстранява от пещта и се охлажда на въздух.
Когато се нормализира, заваръчният метал се оказва малко по-здрав, но по-малко пластичен, отколкото при отгряване. Колкото повече въглерод и манган съдържа стоманата, толкова по-забележимо е намаляването на пластичността по време на нормализиране. За мека нисковъглеродна стомана, съдържаща по-малко от 0,2% въглерод, се препоръчва нормализиране вместо отгряване.