Obróbka cieplna złączy

spawanych

Obróbka cieplna

jest to zabieg cieplny, pod wpływem którego zmienia się w stanie

stałym struktura metali i stopów

W związku z tym polepszają się ich własności mechaniczne i fizyczne

Obróbka cieplna ma kilka odmian, z których do złączy spawanych

stosuje się najczęściej wyżarzanie.

Rodzaje obróbki cieplnej

hartowanie

odpuszczanie

przesycanie

starzenie

wyżarzanie.

Hartowanie

Nagrzanie do temperatury powyżej przemiany austenitycznej (dla stali
węglowej 723°C; zwykle 30°C do 50°C powyżej temperatury
przemiany austenitycznej), wygrzewanie oraz szybkie schładzanie

Hartowanie ma na celu podniesienie twardości i wytrzymałości stali

Metody hartowania

 zwykłe

 stopniowe

 izotermiczne

 powierzchniowe

• płomieniowe

• indukcyjne

• laserowe

• kontaktowe

• elektrolityczne

• impulsowe

• kąpielowe.

Odpuszczanie

Nagrzanie stali zahartowanej do odpowiedniej dla składu chemicznego
temperatury (ok. 700°C), wygrzanie i ochłodzenie do temperatury
pokojowej

Najczęściej celem odpuszczania jest usunięcie naprężeń hartowniczych

Metody odpuszczania

 niskie (odprężające) – 150-200°C
 średnie – 200-500°C
 wysokie – powyżej 500°C.

Przesycanie

Nagrzanie stopu do temperatury wyższej o ok. 30÷50°C od granicznej
rozpuszczalności w celu rozpuszczenia wydzielanego składnika (w
stalach cementyt) w roztworze stałym - wygrzaniu - szybkim
chłodzeniu

W wyniku przesycania stop uzyskuje strukturę jednofazową

Właściwości wytrzymałościowe stopu po przesycaniu ulegają
niewielkiemu zmniejszeniu - zwiększają się natomiast właściwości
plastyczne.

Starzenie

Nagrzanie stopu uprzednio przesyconego do temperatury niższej od
granicznej rozpuszczalności - wygrzanie - studzenie.

Starzenie powoduje zwiększenie właściwości wytrzymałościowych i
zmniejszenie właściwości plastycznych.

Wyżarzanie

Nagrzanie stali do określonej temperatury - wygrzanie w tej
temperaturze - studzenie w celu uzyskania struktury zbliżonej do
stanu równowagi.

Metody wyżarzania

 zmiękczające
 odprężające
 normalizujące
 rekrystalizujące
 ujednorodniające
 zupełne
 niezupełne
 perlityzujące
 grafityzujące
 stabilizujące.

Wyżarzanie zmiękczające

ma na celu zmniejszenie twardości metalu lub spoiny, zwłaszcza

podhartowanej strefy wpływu ciepła (SWC), która występuje między

spoiną a materiałem spawanym

wpływa na zwiększenie plastyczności metalu lub spoiny

przedmiot zostaje nagrzany do 700-750°C

przetrzymuje się go w tej temperaturze przez 20-30min

chłodzi się go bardzo wolno wraz z piecem do zupełnego wystygnięcia.

Wyżarzanie odprężające

polega na usunięciu z metalu naprężeń własnych lub naprężeń

spawalniczych

przedmiot zostaje nagrzany do 600-650°C

nagrzewanie prowadzi się wolno, ok. 100°C/h

przetrzymuje się go w wymaganej temperaturze przez 30min

studzi się go wolno wraz z piecem do temperatury otoczenia.

Wyżarzanie normalizujące

polega na uzyskaniu jednolitej i drobnoziarnistej struktury

przedmiot zostaje nagrzany do 880-950°C

czas wyżarzania ok. 15-30min

chłodzenie na wolnym powietrzu o temperaturze otoczenia ok 15°C.

Wyżarzanie rekrystalizujące

przeprowadza się w celu odbudowy struktury zniekształconej przez

zgniot i przywróceniu stali pierwotnej plastyczności

przedmiot zostaje nagrzany do 600-700°C

przetrzymanie go w tej temperaturze przez kilka godzin

chłodzenie na wolnym powietrzu.