鑄銅電加熱器在焊接過(guò)程中,由于加熱和冷卻的不均勻性,以及構(gòu)件本身產(chǎn)生拘束或外加拘束,在焊接工作結(jié)束后,在構(gòu)件中總會(huì)產(chǎn)生焊接應(yīng)力。焊接應(yīng)力在構(gòu)件中的存在,會(huì)降低焊接接頭區(qū)的實(shí)際承載能力,產(chǎn)生塑性變形,嚴(yán)重時(shí),還會(huì)導(dǎo)致構(gòu)件的破壞。有些合金鋼材料在焊接以后,其焊接接頭會(huì)出現(xiàn)淬硬組織,使材料的機(jī)械性能變壞。此外,這種淬硬組織在焊接應(yīng)力及氫的作用下,可能導(dǎo)致接頭的破壞。如果經(jīng)過(guò)熱處理以后,接頭的金相組織得到改善,提高了焊接接頭的塑性、韌性,從而改善了焊接接頭的綜合機(jī)械性能。
鑄鋁加熱器焊前預(yù)熱的主要作用如下:
(1)不銹鋼電熱管預(yù)熱能減緩焊后的冷卻速度,有利于焊縫金屬中擴(kuò)散氫的逸出,避免產(chǎn)生氫致裂紋。同時(shí)也減少焊縫及熱影響區(qū)的淬硬程度,提高了焊接接頭的抗裂性。
(2)預(yù)熱可降低焊接應(yīng)力。均勻地局部預(yù)熱或整體預(yù)熱,可以減少焊接區(qū)域被焊工件之間的溫度差(也稱為溫度梯度)。這樣,一方面降低了焊接應(yīng)力,另一方面,降低了焊接應(yīng)變速率,有利于避免產(chǎn)生焊接裂紋。
(3)預(yù)熱可以降低焊接結(jié)構(gòu)的拘束度,對(duì)降低角接接頭的拘束度尤為明顯,隨著預(yù)熱溫度的提高,裂紋發(fā)生率下降。
鑄鐵電加熱器焊后熱處理的作用有:消除焊接產(chǎn)生的熱應(yīng)力、均勻焊縫和熱影響區(qū)的組織、細(xì)化焊縫和熱影響區(qū)的晶粒、排除焊縫在焊接過(guò)程中產(chǎn)生的氫脆、通過(guò)熱處理可以使焊縫金屬與母材金屬更好的融合(往往焊接用材與母材的鋼號(hào)不一致,通過(guò)加熱擴(kuò)散,更好的結(jié)合)。