2012年造價工程師《技術(shù)與計量》(安裝)第二章(4)
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第二節(jié) 熱處理
熱處理是通過加熱和冷卻固態(tài)金屬的操作方法來改變其內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)，并獲得所需金屬的物理、化學(xué)和力學(xué)性能的一種工藝。任何一種熱處理都是由加熱、保溫和冷卻三個階段組成的。
焊接熱源的高溫區(qū)不僅使被焊接金屬熔化，而且使熔池接鄰的母材都受到了熱作用的影響(稱為熱影響區(qū)或近縫區(qū))。焊接接頭包括焊縫及熱影響區(qū)。在焊接條件下，金屬被加熱的速度要快得多，其間金屬內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)來不及全部轉(zhuǎn)化(即對碳素鋼奧氏體的轉(zhuǎn)化和碳化物熔解過程不充分)。以致影響冷卻過程中接頭處的組織與性能，也影響了設(shè)備、構(gòu)件的使用性能等。如焊接部位常出現(xiàn)脆性破壞、延遲裂紋、應(yīng)力腐蝕和氫腐蝕等。因此需要通過熱處理工藝來使焊接殘余應(yīng)力松弛、淬硬區(qū)軟化，改善內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)，降低氫量，提高耐腐蝕性、沖擊韌性、蠕變極限等。
一、常用熱處理方法
安裝工程施工中的熱處理一般分為焊前預(yù)熱和焊后熱處理兩部分。
(一)焊前預(yù)熱
預(yù)熱是焊接時的一項重大工藝措施，尤其是焊接厚工件，對其進行焊前預(yù)熱，可防止或減少應(yīng)力的產(chǎn)生。
焊件是否需要預(yù)熱以及預(yù)熱溫度是多少，應(yīng)根據(jù)鋼材的化學(xué)成分(淬硬性)、板厚、容器的結(jié)構(gòu)剛性、焊接形式、焊接方法和焊接材料及環(huán)境溫度等綜合考慮。
(二)焊后熱處理
安裝工程施工中，常遇到的焊后熱處理過程，主要有退火、正火及淬火工藝。
(三)熱處理方法的選擇
焊后熱處理一般選用單一高溫回火或正火加高溫回火處理。
--對于氣焊焊口采用正火加高溫回火處理。
原因為氣焊的焊縫及熱影響區(qū)的晶粒粗大，需細化晶粒，故采用正火處理。然而單一的正火不能消除殘余應(yīng)力，故需再加高溫回火，以消除應(yīng)力。
--單一的中溫回火只適用于工地拼裝的大型普通低碳鋼容器的組裝焊縫，其目的是為了達到部分消除殘余應(yīng)力和去氫。
--絕大多數(shù)場合是選用單一的高溫回火。高溫回火溫度范圍為500~780℃(一般要求不超過800℃)，熱處理的加熱和冷卻力求內(nèi)外壁均勻。
二、焊后熱處理的加熱方法
(一)感應(yīng)加熱
鋼材在交變磁場中產(chǎn)生感應(yīng)電勢，因渦流和磁滯作用使鋼材發(fā)熱，即感應(yīng)加熱。。
(二)輻射加熱
輻射加熱由熱源把熱量輻射到金屬表面，再由金屬表面把熱量向其他方向傳導(dǎo)。
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