93 (85)

5.5. ZABIEGI CIEPLNE PRZY SPAWANIU 93

stępnej. Spawania nie można kontynuować zanim temperatura nie osiągnie wymaganej temperatury międzyściegowej. Przyspieszone chłodzenie jest dopuszczalne tylko dla materiałów niewrażliwych na podhartowanie, np. stali austenitycznych, stopów niklu, aluminium. Spawanie stali niestopowych i niskostopo-wych odbywa się przy temperaturze międzyściegowej zazwyczaj nie większej niż 250-K300°C, stali niskostopowych do pracy w podwyższonej temperaturze -25(H-400°C, natomiast stali wysokostopowych chromowo-niklowych austenitycznych ok. 150°C. Przy intensywnym chłodzeniu złącza niekiedy jest wymagane podgrzewanie międzyściegowe w celu utrzymania minimalnej temperatury międzyściegowej. Grzanie złącza po spawaniu (w praktyce najczęściej trudno spawalnych stali energetycznych) jest stosowane, by wydyfundować z niego wodór i zapobiec pęknięciom zimnym.

> Obliczanie temperatury wstępnego podgrzewania

Minimalną temperaturę wstępnego podgrzania złącza Tm która zabezpiecza złącze przed pęknięciem zimnym, można wyliczyć np. z zależności zalecanej w normie

PN-EN 1011-2:2002

= 697 ■ CET +160 • tanh

8_

35

+ 62 • HD^{0 iS} + (53 • CET - 32) • Q - 328

(5.3)

..    Mn + Mo Cr + Cu Ni    ,

gdzie: CET - C +-+-+ —, w %; g - grubość spawanych ele-

⁶    10    20    40

mentów, w mm; HD - zawartość wodoru dyfundującego, w cm³/100g stopiwa; Q - ilość wprowadzonego ciepła, w kJ/mm; wyznaczana z zależności

Q = k-E

E=UI/v_sp

gdzie: E - energia liniowa spawania, k - współczynnik sprawności cieplnej metody spawania: k= 1,0 dla metody 121, k = 0,8 dla metod 111, 131, 135, 114, 136,137,138,139, A: = 0,6 dla metod 141 i 15.

Wartość Tp, obliczoną ze wzoru (5.3) dla kilku przykładowych parametrów, przedstawiono w postaci wykresów na rys. 5.11.

Obliczona lub wyznaczona z wykresu minimalna temperatura wstępnego podgrzania złączy spawanych daje zadowalające wyniki wówczas, gdy:

•    granica plastyczności stali konstrukcyjnych R_e < 1000 MPa;

•    grubość spawanego materiału g = 10+90 mm;

•    zawartość wodoru dyfundującego HD = 1 -*-20 ml/100 g stopiwa;

•    ilość wprowadzonego ciepła Q = 0,5-*-4,0 kJ/mm;

•    wartość CET zawiera się w zakresie od 0,2 do 0,5% (przy czym: C = = 0,05-K),32%, Si < 0,8%, Mn = 0,5-1,9%, Cr < 1,5%, Cu < 0,7%, Mo < 0,75%, Nb < 0,06%, Ni < 2,5%, Ti < 0,12%, V < 0,18%, B < 0,005%);