92 (89)

92 5. STRUKTURA ZŁĄCZY SPAWANYCH I ICH WŁAŚCIWOŚCI TECHNOLOGICZNE

Podgrzewanie przed spawaniem i w trakcie spawania. Największe praktyczne znaczenie w procesach spawania ma podgrzewanie przed spawaniem, które prowadzi się w celu:

—    zmniejszenia szybkości chłodzenia i uniknięcia wystąpienia kruchych struktur hartowniczych i ewentualnych pęknięć metali i stopów przechodzących przemiany fazowe (głównie stali, staliwa i żeliwa);

—    ułatwienia spawania (zwiększenia szybkości, zapewnienia właściwego wtopienia) materiałów o dużym przewodnictwie cieplnym (miedź, aluminium) i przedmiotów grubych o dużej pojemności cieplnej;

—    osuszenia obszaru złącza i usunięcia skondensowanej na powierzchni wilgoci mogącej być przyczyną porowatości lub pękania złączy, np. wodorowego w stalach niskostopowych (do osuszania wystarcza zwykle temperatura 6(H80°C).

Podgrzewanie przed spawaniem wymaga uzyskania określonej w procedurze minimalnej temperatury na całej grubości i na pewnej (nie mniejszej niż 3 x g i minimum 75 mm od brzegu spoiny) szerokości złącza. Zaleca się też, aby źródło grzania było po jednej stronie, a pomiar temperatury był wykonywany po drugiej stronie elementu. Podgrzewanie wykonuje się przeważnie lokalnie przy użyciu palników do podgrzewania zasilanych propanem, gazem ziemnym lub acetylenem, a w wypadku małych wyrobów - w piecach, za pomocą specjalnych mat nagrzewanych oporowo lub indukcyjnie. Temperatura stosowana w procesie podgrzewania zależy od rodzaju materiału i jego grubości oraz celu samego procesu. Podgrzewając np. w celu uniknięcia podhartowania stali, można przekroczyć nawet 400°C, natomiast spawanie żeliwa na gorąco wymaga grzania do ok. 700°C.

Dla wielu metali równie ważne jak podgrzanie wstępne jest utrzymanie właściwej temperatury złącza w czasie spawania (tzw. temperatury międzyściego-wej). Zapobiega to pękaniu i przyczynia się do powstania mniejszych naprężeń własnych i odkształceń spawalniczych. Zależnie od wymagań metalurgicznych lub mechanicznych (albo obu) należy określać temperaturę podgrzewania wstępnego i międzyściegową, biorąc pod uwagę:

—    tylko minimalną temperaturę, np. przy spawaniu stali niestopowych, jeśli nie ma specjalnych wymagań dotyczących jej spawania;

—    tylko maksymalną temperaturę, np. przy spawaniu stali wysokostopowych. stopów Ni i Al;

—    temperaturę minimalną i maksymalną, np. przy spawaniu stali niskostopowych trudno spawalnych z wymaganiami odnośnie do udamości złącza.

Temperatura międzyściegową nie powinna być niższa od temperatury podgrzewania wstępnego, a jej wartość maksymalna ograniczona, aby nie spowodować przegrzania złącza. Jeżeli w technologii jest podana tylko temperatura podgrzewania, bezpiecznie jest uważać ją jako minimalną temperaturę podgrzewania i międzyściegową. Jeżeli jest podana temperatura międzyściegową, należ) sprawdzić temperaturę wykonanej warstwy bezpośrednio przed ułożeniem na-