Predgrijavanje u zavarivanju: Osnove svega što trebate znati

Što je predgrijavanje u zavarivanju?

Predgrijavanje u zavarivanju uključuje zagrijavanje osnovnog metala koji okružuje zavareni spoj, na određenu unaprijed određenu minimalnu temperaturu, koja se naziva temperatura predgrijavanja, prije zavarivanja ili izvođenja zavarivanja.

Primjena predgrijavanja može biti ili neposredno prije zavarivanja ili kontinuirano održavanje predgrijavanja do završetka zavarivanja.

Predgrijavanje prije zavarivanja provodi se kako bi se izbjeglo:

Prvi slučaj se odnosi na nelegirani debeli ugljični čelični materijal, ali obično je potrebno održavanje predgrijavanja, tj. predgrijavanje tijekom cijelog zavarivanja za egzotičnije materijale kao što su Cr-Mo čelici, HSLA čelici itd.

Što je međuprolazna temperatura u zavarivanju?

Interpass temperatura znači stvarnu temperaturu zavarivanja u zoni zavarivanja neposredno prije početka sljedećeg zavarivanja.

Temperatura međuprolaza nije primjenjiva za korijenski hod jer je to početni ili prvi hod u zavarenom spoju. Ali za sljedeće prolaze zavara, temperatura između prolaza bit će primjenjiva.

Također, međuprolazna temperatura nije primjenjiva u slučaju jednoprolaznih zavara i stoga se uzima u obzir samo za višeprolazne zavare.

Što je temperatura održavanja predgrijavanja?

Temperatura održavanja predgrijavanja znači minimalno specificiranu unaprijed određenu temperaturu u području zavarivanja koja se mora održavati u slučaju prekida zavarivanja. Dakle, prije ponovnog početka zavarivanja potrebno je ponovno primijeniti i održavati temperaturu predgrijanja.

Razlika između temperature međuprolaza i temperature predgrijavanja

Glavna razlika između temperature predgrijanja i temperature međuprolaza je granica temperature postavljena na njih.

Temperatura predgrijavanja ako se primjenjuje je minimalna temperatura dok je međuprolazna temperatura maksimalna temperatura.

Predgrijavanje se primjenjuje prije početka zavarivanja i može biti neprekidno tijekom cijelog zavarivanja, dok je međuprolazna temperatura primjenjiva nakon nanošenja zavara i treba je kontrolirati prije zavarivanja sljedećeg zavarivanja. Međuprolazna temperatura nije primjenjiva u slučaju jednoprolaznih zavara i stoga se uzima u obzir samo za višeprolazne zavare.

Temperatura međuprolaza jednako je važna kao i predgrijavanje u odnosu na mehanička i mikrostrukturna svojstva zavara.

Na primjer, granica razvlačenja i maksimalna vlačna čvrstoća zavarenog metala utječu na međuprolaznu temperaturu. Visoke međuprolazne temperature smanjuju čvrstoću zavarenog metala.

Dodatno, više međuprolazne temperature obično stvaraju sitna zrna i poboljšavaju prijelazne temperature žilavosti po Charpyju u V zarez.

Što je zona predgrijavanja zavarivanja?

Zona predgrijavanja za zavarivanje odnosi se na područje koje graniči i okružuje točku zavarivanja. Zona predgrijavanja zavarivanja treba biti na ili iznad minimalne zadane temperature predgrijanja u svim smjerovima. Ista zona predgrijavanja primjenjiva je i za pričvrsno zavarivanje.

Kako mjerite temperaturu predgrijanja i međuprolazne temperature na zavarivaču?

Mjerenje predgrijanja (ili metoda mjerenja temperature predgrijanja) provodi se pomoću temperaturnog pištolja (infracrvenog ili laserskog tipa) ili temperaturnih bojica ili termoelementa radi usklađenosti s kvalificiranim WPS-om. Mjerenje temperature predgrijanja mora se obaviti na zavarivačkom poslu koji je okrenut prema strani zavarivača.

Temperatura prethodnog zagrijavanja mora se primijeniti najmanje 50 milimetara (2 inča) na obje strane zavarenog spoja (ovi zahtjevi za prethodno zagrijavanje su prema ISO 13916).

Prema AWS D1.1-Konstrukcijskom kodeksu za zavarivanje čelika, predgrijavanje se mora primijeniti najmanje jednako debljini osnovnog metala ili 3 inča (75 milimetara) što god je niže i mora se primijeniti u svim smjerovima od točke zavarivanja .

Prema ASME B31.3, temperatura predgrijanja mora se primijeniti na udaljenosti većoj od 75 mm (3 in.) ili 1,5 puta većoj nominalnoj debljini. Mjerenje temperature između prolaza mora se izvršiti na metalu zavara ili blizu metala zavara na osnovnom materijalu.

Pogledajte naš YouTube video za interaktivno učenje animacije o prethodnom zagrijavanju zavarivanja.

Koje su prednosti predgrijavanja u zavarivanju?

Prethodno zagrijavanje u zavarivanju ima mnoge povoljne prednosti za poboljšanje integriteta i pouzdanosti zavara. Glavne prednosti predgrijavanja zavarivanja su:

1. Prethodno zagrijavanje smanjuje brzinu hlađenja zavara, što zauzvrat potiče duktilni metal zavara da se odupre pucanju zavara.
2. Spora stopa hlađenja koju nudi prethodno zagrijavanje zavarivanja omogućuje vrijeme za difuziju vodika iz zavarivanja. Na taj način spriječite vodikovo pucanje kod problema s odgođenim pucanjem.
3. Prethodno zagrijavanje pomaže u smanjenju toplinskih šokova tijekom zavarivanja dokazivanjem povoljnih uvjeta čime se minimizira skupljanje pri zavarivanju i zaostala naprezanja.
4. Prethodno zagrijavanje pomaže u stvaranju dobre fuzije u materijalu s visokom toplinskom vodljivošću, kao što je zavarivanje debelih aluminijskih ili bakrenih legura.

Kada se treba koristiti predgrijavanje i koji su kriteriji za predgrijavanje??

Zahtjevi za prethodno zagrijavanje zavarivanja ovise o sljedećim čimbenicima:

1. Debljina osnovnog metala – veća debljina, viša temperatura predgrijavanja
2. Kemijski sastav osnovnog metala i CE vrijednost – veća CE vrijednost, veće predgrijavanje.
3. Obavezni zahtjevi Kodeksa/standarda,
4. Prisutnost tvrde mikrostrukture u osnovnom metalu ili metalu šava.
5. Vrsta elektroda za zavarivanje i razina vodika u šipki za zavarivanje.
6. Vrsta osnovnog materijala – Niskolegirani zahtijeva prethodno zagrijavanje, ali nije potrebno prethodno zagrijavanje za austenitni nehrđajući čelik.

Na kojoj temperaturi prethodno zagrijavate čelik prije zavarivanja?

U slučaju kada nema dostupnog koda/ili standardne reference, određivanje temperature predgrijanja može se izvršiti pomoću našeg online kalkulatora predgrijavanja. Osim toga, prethodno zagrijavanje treba primijeniti za deblji materijal od ugljičnog čelika (obično više od 1,25 inča (ili 32 milimetra).

Drugi uvjeti kao što su količina vodika u zavarivanju, debljina materijala, razina ograničenja i okolna temperatura moraju se uzeti u obzir pri odlučivanju o temperaturi predgrijavanja zavarivanja.

Različiti dijagrami predgrijavanja dani su u različitim kodovima i standardima kao što su ASME B31.3, AWS D1.1 & ASME odjeljak VIII, itd. Donji grafikon temperature predgrijavanja zavarivanja iz ASME B31.3 može se primijeniti na različite materijale.

Grafikon temperature predgrijavanja zavarivanja

Grafikon temperature predgrijavanja zavarivanja za ugljični čelik, legirani čelik, martenzitne nehrđajuće čelike, legure nikla i druge materijale dan je u nastavku za referencu preuzetu iz ASME B31.3.

Kako odabrati temperaturu predgrijavanja za zavarivanje:

Odabir ispravne temperature predgrijanja za zavarivanje kritičan je zadatak i zahtijeva dobro poznavanje kodova, standarda, metalurgije i inženjerske prakse. Ukratko, temperatura predgrijanja može se odabrati pomoću:

1. Na temelju kodova konstrukcije i kodova ili standarda preporuka za zavarivanje.
2. Na temelju kemije legure, debljine, razine ili ograničenja i razine vodika.

Temperatura predgrijavanja za zahtjeve zavarivanja u skladu s različitim kodovima i standardima:

Tablica u nastavku navodi različite reference koda za temperaturu predgrijanja.

Ovaj vodič pomaže u jednostavnom lociranju primjenjivih zahtjeva za prethodno zagrijavanje koda kao što su ASME odjeljak VIII, ASME B31.1, ASME B31.3, AWS D1.1 & EN 1011-2 najnovije izdanje.

Izračun temperature predgrijavanja na temelju kemije legure, debljine, ograničenja i razine vodika:

Kada nisu navedeni nikakvi kodovi za zavarivanje, a utvrđena je potreba za predgrijanjem, kako odrediti odgovarajuću temperaturu predgrijanja?

Temperatura predgrijavanja za zavarivanje temelji se na:

• Ugljični ekvivalent materijala. Kliknite ovdje za online kalkulator ekvivalenta ugljika.
• Debljina materijala- Veća debljina, viša temperatura predgrijavanja.
• Sadržaj vodika u zavaru- Veći vodik u zavaru, viša temperatura predgrijavanja.
• Toplinska vodljivost materijala – Viša temperatura predgrijavanja zahtijeva zavarivanje vodljivog materijala.

Možete koristiti naš kalkulator predgrijavanja da jednostavno pronađete temperaturu predgrijanja na temelju kemije legure, debljine i razine vodika.

Mjerenje i kontrola temperature predgrijavanja i međuprolazne temperature

Jedan od načina za kontrolu Interpass temperature je korištenje bojica koje predstavljaju obje temperature.

Bojice (poznate i kao Tempilstik) naslikane na materijalu koji se zavaruje tope se kada se postigne temperatura topljenja bojica. Bojice su dostupne na različitim točkama topljenja, a svaka bojica označena je približnom točkom topljenja.

Prva bojica s indikatorom temperature obično se koristi za mjerenje navedene minimalne temperature predgrijanja i minimalne navedene međuprolazne temperature, dok je druga vruća bojica (ako je potrebno) koja se koristi za mjerenje navedene maksimalne temperature međusloja.

Zavarivač prvo zagrijava spoj za zavarivanje i boji osnovni materijal bojicom na prvoj temperaturi (kako bi provjerio predgrijavanje) kako bi provjerio temperaturu osnovnog materijala na mjestu koje zahtijeva uže.

Kada se postigne navedena minimalna temperatura predgrijanja (kada se prva oznaka bojice otopi), može se započeti s prvim prolazom zavarivanja. Neposredno prije drugog i sljedećih postupaka prolaza, morate provjeriti temperaturu između minimalnog i maksimalnog (ako je navedeno) prolaza na odgovarajućem mjestu.

Slični postovi:

Open this in UX Builder to add and edit content