Metody zpracování svarů po svařování

Svary jsou zodpovědné za integritu kovové konstrukce. Zejména by spojení mělo být dostatečně pevné, odolné vůči rzi, vlhkosti. Svarové švy jsou navrženy tak, aby splňovaly tyto výzvy.

Obsah:

• Metody zpracování
• Tepelné zpracování
• Zařízení pro tepelné zpracování
• Metody tepelného zpracování
• Obrábění
• Chemické ošetření

Metody zpracování

Svařované spoje jsou chráněny třemi způsoby:

1. Tepelné zpracování. Díky této metodě je možné odstranit zbytková napětí v materiálu vyplývající ze svařovacích operací. Tepelné zpracování se provádí podle jedné ze dvou technologií: místní, když se zahřívá nebo chladí pouze samotné připojení nebo obecně - celá část je podrobena tepelnému zpracování.
2. Obrábění. V tomto případě je úkolem odstranit zbytkovou strusku a ověřit spolehlivost spojení. Typickým příkladem obrábění je poklepání švem kladivem nebo jeho odizolování. Pokud struska není odstraněna, může dojít ke korozi.
3. Chemické ošetření. Aplikace ochranných povlaků na sloučeninu je jedním ze způsobů řešení korozních procesů. Nejlevnější dostupnou chemickou ochranou je ošetření švu základním nátěrem a lakem a nátěrem.

Níže se podrobněji zabýváme technologiemi na ochranu svarů.

Tepelné zpracování

Kromě snížení zbytkového napětí kovu vám tepelné zpracování umožňuje dosáhnout následujících cílů:

• učinit strukturu zón ovlivněných švem a teplem více přizpůsobenou vlivu vnějších faktorů;
• optimalizovat fyzikální a provozní vlastnosti materiálu, zejména zvýšit odolnost proti rzi, tepelnou odolnost atd.

Tepelné zpracování svařovaných spojů zahrnuje zahřívání svařovaného spoje nebo celého kovu na určitou teplotu po určitou dobu. Dále je provedeno umělé chlazení, které se provádí také podle konkrétního scénáře.

Zařízení pro tepelné zpracování

Pro tepelné zpracování kloubů lze použít čtyři typy technologických zařízení:

1. Indukční zařízení. Během potrubí se často používá indukční ohřev. Podstatou této metody je použití měděných induktorů, včetně vícežilového měděného kabelu se vzduchovým chlazením. Při montáži induktoru do potrubí je třeba vzít v úvahu vzdálenost mezi potrubím a induktorem. Obecné pravidlo: čím větší je mezera mezi objekty, tím horší je výkon zařízení.
2. Flexibilní odporové ohřívače. Tato metoda je považována za jednu z nejpohodlnějších a cenově dostupných metod pro zpracování svarů.
3. Muflové pece. Při práci s tímto typem zařízení by měla být věnována zvláštní pozornost rovnoměrnosti zahřívání spáry, čehož je dosaženo instalací součásti do pece mimo střed.
4. Vytápění plynovým zařízením. Při ohřevu plamenem se používají svařovací a speciální plynové hořáky. Plynové ohřívače emitují tepelnou energii, která je výsledkem spalování směsi hořlavého plynu s kyslíkem.

Zařízení pro vytápění se vybírá na základě podmínek instalace, dostupnosti jednoho nebo druhého typu zařízení a dalších okolností.Topné zařízení musí splňovat určité požadavky: jasně ukotvit svary, mít hmotu ne příliš velkou a zajistit rovnoměrné zahřívání spáry jak na šířku, tak na délku.

Ke snížení tepelných ztrát se při tepelném zpracování svařovaných spojů používají všechny druhy tepelných izolátorů.

Tepelná izolace by měla být tepelně odolná s nízkou tepelnou vodivostí, silná, ale zároveň flexibilní, odolná proti opotřebení a bezpečná při provozu.

Metody tepelného zpracování

Je známo několik způsobů tepelného zpracování svařovaných spojů:

1. Předehřívání. Používá se před svařováním i při svařování součástí. Tento typ tepelného zpracování se používá ve svařovacích strukturách z nízkouhlíkové oceli. Kov se zahřívá až na 150-200 stupňů Celsia.
2. Vysoká dovolená. Tato technika spočívá v zahřátí materiálu na 650-750 stupňů Celsia (ukazatel specifické teploty závisí na druhu oceli). Teplota se udržuje po dobu 5 hodin. Tato technologie umožňuje snížit napětí o 80% a také zvýšit odolnost materiálu vůči mechanickému namáhání a zvýšit jeho pružnost.
3. Normalizace Používá se na uhlíkové a nízkolegované oceli. Podobné tepelné zpracování sloučeniny se provádí při teplotách od 950 stupňů Celsia. Na konci zahřívání se expozice a chlazení provádí za okolních podmínek. Normalizace umožňuje snížit zrnitost kovu, snížit napětí a také zvýšit pevnost švu.
4. Austenizace. Jedná se o kalení svařovaného spoje jeho zahřátím na teplotu 1070 stupňů a více. Část se zahřívá po dobu 60 minut a poté se provede rychlé umělé ochlazení. Tato technika je široce používána pro kalení austenitických ocelí. Výsledkem austenizace je zvýšená elasticita svařovaného spoje.
5. Stabilizace. Stabilizační žíhání se liší od austenizace nižší teplotou a kratší dobou expozice kovu.
6. Tepelný odpočinek. Tato technologie spočívá v ohřevu svaru na 250 až 300 stupňů Celsia. Potom se kov udržuje v předehřátém stavu. V důsledku postupu se hladina rozptýleného vodíku ve svařovaném spoji sníží a sníží se vnitřní napětí.

Volba způsobu, kterým bude prováděno tepelné zpracování svařovaných spojů, závisí na fyzikálně-chemických vlastnostech oceli (určeno podle její třídy). Zvláště důležité je splnění technologických požadavků, jinak dojde ke zhoršení kvality svařovaného spoje.

Klíčové parametry, které je třeba vzít v úvahu při provádění lokálního tepelného zpracování:

• šířka vyhřívané sekce;
• rovnoměrnost zahřívání podél tloušťky stěny a šířky vyhřívané sekce;
• doba držení;
• rychlost chlazení.

Obrábění

Mechanické odstranění nedostatků svařování se provádí drátěným kartáčem. Úkol můžete výrazně zjednodušit a vylepšit čištění, pokud používáte přenosné brusné zařízení nebo brusku s tryskou okvětního lístku. Místo trysky lze použít také brusný kotouč.

Mechanické čištění umožňuje odstranit následující vady svařovaného spoje:

• měřítko;
• otřepy;
• oxidy;
• důsledky spěchu.

Přes jednoduchost a levnost technologie existuje řada nuancí, pokud jde o výběr trysek, jejichž znalost vám umožní provádět lepší práci:

1. Nejprve si musíte vybrat brusný kotouč z vhodného materiálu.Hliníkové kolo zirkoničitého je nejvhodnější pro mechanické čištění. Výhodou tohoto materiálu je to, že jednak vyvolává korozní procesy, a jednak je zirkoničitan hlinitý silnější než oxid hlinitý, z něhož jsou rovněž vyráběny některé typy trysek.
2. Okvětní lístky brusného kotouče musí být na součásti textilie. Tkanina je spolehlivější a odolnější vůči těžkým břemenům ve srovnání s papírem, který se někdy používá na bázi okvětních lístků. Takové trysky však stojí mnohem více analogů na papírové bázi. Vyšší cena textilních trysek je oprávněná a vyplatí se s tak agresivní prací, pokud jde o materiál, jako jsou brusné spoje.
3. Velikost brusného zrna závisí na typu prováděné práce. Při čištění směsí mohou být často zapotřebí trysky s různou velikostí zrn. Proto se doporučuje zakoupit několik typů trysek najednou.
4. Pokud potřebujete kvalitativně očistit šev, pak jsou jednoduše nutné různé velikosti zrn, protože mletí se provádí s postupnou výměnou trysek pro menší zrna. Například, velké měřítko je odstraněno hrubými tryskami, ale jemné broušení je děláno jemně zrnitými tryskami. Dokončovací penetrace je prováděna nejjemnějším zrnem. Trysky by měly být měněny postupně - není povolen více než jeden průchod velikosti. Pokud však jde o vytvoření zrcadlového lesku svařovaného spoje, neměla by chybět ani jedna velikost.
5. Pro zpracování spojů na těžko přístupných místech (dutiny, hrany, díry) se používají speciální zařízení - otřepy instalované v brusce. Existuje celá řada vrtacích fréz různých velikostí a tvarů, takže výběr správné konfigurace není obtížný.

Chemické ošetření

Nejlepších výsledků při zpracování svařovaných spojů lze dosáhnout kombinací mechanických a chemických prostředků. Používají se dva způsoby práce se švy: leptání a pasivace.

Leptání se provádí před mechanickým broušením. K provedení této operace se používají chemické kompozice, které poskytují jednotný povlak, který zabraňuje korozivním procesům. Leptání navíc umožňuje vyloučit místa zasažená útěkem. Skutečností je, že v takových místech dochází k hromadění oxidů niklu a chromu, v důsledku čehož je ocel zrezivělá.

Na malých plochách svařovaných spojů se doporučuje leptat přímou aplikací směsi na ošetřovaný povrch. Pokud je díl dostatečně velký nebo má složitou konfiguraci, měl by být umístěn v kontejneru s leptacím roztokem. Doba zdržení kovu v leptání se vypočítá individuálně v každé situaci.

Po dokončení leptání je to pasivace. Proces je aplikace speciální kompozice na kov, čímž se vytvoří film. Tento ochranný povlak zabraňuje korozi. Z chemického hlediska lze pasivaci vysvětlit následujícím způsobem: oxidanty, interagující s ocelí, odstraňují z povrchu volný kov, zatímco aktivují tvorbu ochranného filmu.

Chemické ošetření je dokončeno očištěním svařovaných spojů od činidel. Opláchnout vodu obsahuje mnoho toxických látek, těžké kovy a kyseliny. Kyseliny se neutralizují zásadami a zbývající kapalina se filtruje. Likvidace by měla být prováděna pouze ve speciálně určených oblastech v souladu s právními předpisy v oblasti životního prostředí.