结构工程师基础知识:焊后热处理
在我们上学期间,大家都背过不少知识点,肯定对知识点非常熟悉吧!知识点就是一些常考的内容,或者考试经常出题的地方。哪些知识点能够真正帮助到我们呢?下面是小编帮大家整理的结构工程师基础知识点:焊后热处理,欢迎大家借鉴与参考,希望对大家有所帮助。

结构工程师基础知识:焊后热处理1
焊后热处理是焊接工艺的重要组成部分,与焊件材料的种类、型号、板厚、所选用的焊接工艺及对接头性能的要求密切相关,是保证焊件使用特性和寿命的关键工序。焊后热处理不仅可以消除或降低结构的焊接残余应力,稳定结构的尺寸,而且能改善接头的金相组织,提高接头的各项性能,如抗冷裂性、抗应力腐蚀性、抗脆断性、热强性等。根据焊件材料的类别,可以选用下列不同种类的焊后热处理;消除应力处理、回火、正火+回火(又称空气调质处理)、调质处理(淬火+回火)、固溶处理(只用于奥氏体不锈钢)、稳定化处理(只用于稳定型奥氏体不锈钢)、时效处理(用于沉淀硬化钢)。
典型试题:
1.框架梁、柱中心线宜重合,当梁、柱中心线间有偏心时,下列哪种说法是正确的?【D】
A在任何情况下不应大于该方向柱截面宽度的1/4
B非抗震设计时不应大于该方向柱截面宽度的1/4
C抗震设计时不宜大于该方向柱截面宽度的1/4
D如偏心距大于该方向柱宽的1/4时,可采用增设梁水平加腋的措施。
2.抗震设计时,高层框架结构的抗侧力结构布置,应符合下列哪种要求【B】
A应设计成双向梁柱抗侧力体系,主体结构不应采用铰接
B应设计成双向梁柱抗侧力体系,主体结构可采用部分铰接
C纵、横向均宜设计成刚接抗侧力体系
D横向应设计成刚接抗侧力体系,纵向可以采用铰接
焊接生产的备料加工工艺
焊接生产的.备料加工工艺是在合格的原材料上进行的。首先进行材料预处理,包括矫正、除锈(如喷丸)、表面防护处理(如喷涂导电漆等)、预落料等。除材料预处理外,备料包括放样、划线(将图样给出的零件尺寸、形状划在原材料上)、号料(用样板来划线)、下料(冲剪与切割)、边缘加工、矫正(包括二次矫正)、成形加工(包括冷热弯曲、冲压)、端面加工以及号孔、钻(冲)孔等为装配-焊接提供合格零件的过程。备料工序通常以工序流水形式在备料车间或工段、工部组织生产。
典型试题:
1地下室、半地下室25层以上的建筑,燃气引入管宜设采用何种阀门?
A.截止阀
B.闸阀
C.安全阀
D.快速切断阀
答案:D
2设在高层建筑内的通风、空调机房门应采用( )
A.甲级防火门
B.乙级防火门
C.丙级防火门
D.隔声门
答案:A
结构工程师基础知识:焊后热处理2
预热
预热是在焊前对焊件的全部或局部按规定温度进行加热的工艺措施。重要构件的焊接、合金钢的焊接及厚部件的焊接,都要求在焊前必须预热。
1预热作用
减缓焊后的冷却速度,有效防止裂纹的产生
适当延长800~500℃区间的冷却时间,有利于焊金属中扩散氢的逸出避免产生氢致裂纹,同时也可减少焊缝及热影响区的淬硬程度,提高焊接接头的抗裂性。
降低焊接应力
均匀的局部预热或整体预热,可以减少被焊工件各部分的温度差(也称为温度梯度),这样,一方面降低了焊接应力,另一方面降低了焊接应变速率,从而有利于避免产生焊接裂纹。
降低焊接结构的约束度
预热对降低角接接头的约束度尤为明显,随着预热温度的提高,裂纹发生率下降。
2预热要求
预热温度
预热温度的高低,应根据母材的化学成分、焊接性能、厚度、焊接接头的约束程度、焊接方法和焊接环境以及有关产品的技术标准等条件综合考虑,重要的结构要经过裂纹试验确定不产生裂纹的最低预热温度。预热温度选得越高防止裂纹产生的效果越好;但超过必须的预热温度,会使熔合区附近的金属晶粒粗化,降低焊接接头的质量,劳动条件也更加恶化。
预热方式
整体预热通常用各种炉子加热,但在实际焊接生产过程中,许多大型结构采用整体预热是困难的,甚至是不可能的,如大型球罐、管道等,因此常采用局部预热的办法来防止产生裂纹,局部加热一般采用气体火焰加热或红外线加热。预热温度常用表面温度计测量。
3注意事项
不同钢号相焊时,预热温度按预热温度要求较高的钢号选取;
采取局部预热时,应防止局部应力过大。预热的范围为焊缝两侧各不小于焊件厚度的3倍范围,且不小于100mm;
需要预热的焊件在整个焊接过程中的温度应不低于预热温度;
当用热加工法下料、开坡口、清根、开槽或施焊临时焊缝时,亦考虑预热要求。
后热
后热就是在焊后立即对焊接结构整体或局部加热,并保温一定的时间,然后再空冷的工艺措施。生产中采用后热可在降低预热温度,甚至取消预热的情况下,仍可以收到与预热相同的效果。
后热作用
加速扩散氢的逸出,防止产生延迟裂纹
后热特别对防止强度等级较高的低合金钢和约束度较大的焊接结构产生延迟裂纹十分有效,所以后热也称消氢处理。
有利于降低预热温度
在某些含合金元素较多的低合金钢的实际焊接生产中,如果仅依靠预热来避免氢致裂纹的产生,则必须选择较高的预热温度,这样会使操作环境变坏有时还会产生其他不良影响(产生热应力裂纹或结晶裂纹等),然而增加后热则可以避免这种影响。
注意事项
后热的温度及保温时间与工件厚度有关,一般后热的温度取200~350℃保温不低于0.5h。
由于在热处理的过程中可以达到除氢的目的,所以焊后要立即进行热处理的焊件就不需要再进行后热处理。但如果焊后不能立即进行热处理而焊件又必须除氢时,则需焊后立即作后热处理,否则,有可能在热处理之前的放置期内产生延迟裂纹。
焊后热处理
焊后热处理是使固态金属通过加热、保温、冷却等过程,改善其内部组织从而获得预期性能的工艺过程。
热处理作用
降低或消除焊接残余应力;
消除焊接热影响区的淬硬组织,改善焊接接头组织与性能;
促使残余氢逸出,有利于防止延迟裂纹;
提高结构的几何稳定性;
增强构件抵抗应力腐蚀的能力。
常用工艺
消除应力退火
消除应力退火的加热温度范围与高温回火相同,一般是将焊件整体或局部加热到550~650℃,经充分保温后缓慢冷却。保温时间一般钢材按每毫米厚度2.5min计算,但不少于15min。厚度超过50mm的,每增加2mm加15min。
整体消除应力退火一般是在炉内进行,可将80%-90%的残余应力消除掉。局部消除应力退火可用红外线加热器、工频感应加热器等进行局部加热,但应保证有足够的加热宽度。局部消除应力退火基本上可达到与整体消除应力退火相同的效果。
正火或正火加回火
这种焊后热处理一般适用于电渣焊结构,以改善接头的组织和性能。
正火是将钢加热到Ac3以上,保温时间按每毫米厚度2min计算,但不少于30min,然后出炉空冷。由于它是一个再结晶过程,所以能获得晶粒较细的组织,从而改善了力学性能。
正火加回火是在正火后再进行回火。回火的目的`是为了消除正火冷却过程中造成的组织应力,进一步改善钢材或焊接接头的综合性能。
调质处理
这种焊后热处理工艺适用于调质钢或其他要求焊后进行调质处理的焊接结构。经调质处理后,可使钢材或焊接接头获得强度、韧性配合较好的力学性能。
淬火即是将钢加热到临界点Ac1或Ac3以上30~50℃,保温一段时间,然后在水中或油中快速冷却,以得到高硬度组织的热处理工艺方法。
注意事项
调质钢焊后热处理温度应低于调质处理的回火温度,不同钢号的工件相焊,焊后热处理规范和温度按要求较高的执行,但温度不应超过两者中任一钢种的下临界点Ac1;
对有再热裂纹倾向的钢进行焊后热处理时,应注意防止再热裂纹;
电渣焊焊缝焊后热处理应采用正火+回火工艺规范;
奥氏体高合金钢制压力容器一般不进行焊后消除应力的热处理;
焊后热处理应在补焊后,压力试验前进行;
应尽可能采用整体热处理;
炉外热处理加热时,应力求内外壁和焊缝两侧温度均匀,恒时在加热范围内,任意两测点温差低于50℃。厚度大于10mm时,应采用感应加热或电阻加热;
当不得不采用分段热处理时,加热重叠部分的长度至少为1500mm。补焊和简体环缝局部热处理时,焊缝每侧加热带宽度不得小于容器厚度的2倍,接管与容器相焊的整圈焊缝热处理时,加热带宽度不得小于壳厚度的6倍。分段和局部热处理加热区外应采取防止有害温度梯度的措施;
焊后热处理的测温必须准确可靠,应采用自动温度记录,所用仪表、热电偶及其附件应通过计量鉴定。应合理布置测温点,如管道热处理测温点应对称布置在焊缝两侧,且不得少于两点。水平管道的测温点则应上下对称布置;
热处理后,应做好记录和标记,如打上热处理工代号钢印等。
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