Термическая обработка и правка сварных конструкций

06-04-2024

Возникающие при сварке внутренние напряжения и деформации снижают качество изделия как в процессе его изготовления, так и при эксплуатации.

Деформации, вызванные сваркой, оказывают следующее влияние при производстве сварных конструкций: затрудняется сборка и сварка конструкции из предварительно сваренных элементов; ухудшается качество сварки вследствие неплотного прилегания элементов или увеличенных зазоров; завышаются припуски на обработку резанием, размеры сварного узла могут значительно отклоняться от проектных, не укладываясь в поле допуска; искажение формы приводит к неудовлетворительному внешнему виду.

Остаточные напряжения влекут за собой изменение геометрических размеров конструкции при обработке резанием. При съеме напряженного металла происходит перераспределение остаточных напряжений после раскрепления изделия на металлорежущем станке. На некоторых конструкциях съем напряженного металла вызывает деформацию непосредственно в процессе обработки резанием (расточки отверстий, фрезеровки продольных пазов и др.).

При эксплуатации геометрические размеры и точность элементов конструкции изменяются вследствие суммирования остаточных напряжений с напряжениями от нагрузки. Наиболее значительным по своему влиянию является первое нагружение конструкции.

Раскрытие фасок стыковых швов должно быть минимальным, причем Х-образная подготовка кромок для стыковых соединений целесообразнее, чем У-образная подготовки. При сварке тонкостенных элементов рекомендуется под место сварки подкладывать медные пластины, которые отводят избыток теплоты, предупреждая возможную деформацию.

Распространенным методом снижения деформаций является также сварка в стендах с закреплением сварной конструкции. Высокие внутренние напряжения в такой конструкции могут быть сняты после сварки общей термической обработкой. Для предупреждения деформаций при сварке применяют также предварительный местный и общий подогрев.

Несмотря на принятие эффективных мер по снижению остаточных напряжений и деформаций, на практике во многих случаях прибегают к термической обработке и правке сварных конструкций.