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結(jié)構(gòu)工程師基礎(chǔ)知識：焊后熱處理
在我們上學(xué)期間，大家都背過不少知識點(diǎn)，肯定對知識點(diǎn)非常熟悉吧！知識點(diǎn)就是一些常考的內(nèi)容，或者考試經(jīng)常出題的地方。哪些知識點(diǎn)能夠真正幫助到我們呢？下面是小編幫大家整理的結(jié)構(gòu)工程師基礎(chǔ)知識點(diǎn)：焊后熱處理，歡迎大家借鑒與參考，希望對大家有所幫助。
結(jié)構(gòu)工程師基礎(chǔ)知識：焊后熱處理1
焊后熱處理是焊接工藝的重要組成部分，與焊件材料的種類、型號、板厚、所選用的焊接工藝及對接頭性能的要求密切相關(guān)，是保證焊件使用特性和壽命的關(guān)鍵工序。焊后熱處理不僅可以消除或降低結(jié)構(gòu)的焊接殘余應(yīng)力，穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的尺寸，而且能改善接頭的金相組織，提高接頭的各項(xiàng)性能，如抗冷裂性、抗應(yīng)力腐蝕性、抗脆斷性、熱強(qiáng)性等。根據(jù)焊件材料的類別，可以選用下列不同種類的焊后熱處理;消除應(yīng)力處理、回火、正火+回火(又稱空氣調(diào)質(zhì)處理)、調(diào)質(zhì)處理(淬火+回火)、固溶處理(只用于奧氏體不銹鋼)、穩(wěn)定化處理(只用于穩(wěn)定型奧氏體不銹鋼)、時(shí)效處理(用于沉淀硬化鋼)。
典型試題：
1.框架梁、柱中心線宜重合，當(dāng)梁、柱中心線間有偏心時(shí)，下列哪種說法是正確的?【D】
A在任何情況下不應(yīng)大于該方向柱截面寬度的1/4
B非抗震設(shè)計(jì)時(shí)不應(yīng)大于該方向柱截面寬度的1/4
C抗震設(shè)計(jì)時(shí)不宜大于該方向柱截面寬度的1/4
D如偏心距大于該方向柱寬的1/4時(shí)，可采用增設(shè)梁水平加腋的措施。
2.抗震設(shè)計(jì)時(shí)，高層框架結(jié)構(gòu)的抗側(cè)力結(jié)構(gòu)布置，應(yīng)符合下列哪種要求【B】
A應(yīng)設(shè)計(jì)成雙向梁柱抗側(cè)力體系，主體結(jié)構(gòu)不應(yīng)采用鉸接
B應(yīng)設(shè)計(jì)成雙向梁柱抗側(cè)力體系，主體結(jié)構(gòu)可采用部分鉸接
C縱、橫向均宜設(shè)計(jì)成剛接抗側(cè)力體系
D橫向應(yīng)設(shè)計(jì)成剛接抗側(cè)力體系，縱向可以采用鉸接
焊接生產(chǎn)的備料加工工藝
焊接生產(chǎn)的.備料加工工藝是在合格的原材料上進(jìn)行的。首先進(jìn)行材料預(yù)處理，包括矯正、除銹(如噴丸)、表面防護(hù)處理(如噴涂導(dǎo)電漆等)、預(yù)落料等。除材料預(yù)處理外，備料包括放樣、劃線(將圖樣給出的零件尺寸、形狀劃在原材料上)、號料(用樣板來劃線)、下料(沖剪與切割)、邊緣加工、矯正(包括二次矯正)、成形加工(包括冷熱彎曲、沖壓)、端面加工以及號孔、鉆(沖)孔等為裝配-焊接提供合格零件的過程。備料工序通常以工序流水形式在備料車間或工段、工部組織生產(chǎn)。
典型試題：
1地下室、半地下室25層以上的建筑，燃?xì)庖牍芤嗽O(shè)采用何種閥門?
A.截止閥
B.閘閥
C.安全閥
D.快速切斷閥
答案：D
2設(shè)在高層建筑內(nèi)的通風(fēng)、空調(diào)機(jī)房門應(yīng)采用( )
A.甲級防火門
B.乙級防火門
C.丙級防火門
D.隔聲門
答案：A
結(jié)構(gòu)工程師基礎(chǔ)知識：焊后熱處理2
預(yù)熱
預(yù)熱是在焊前對焊件的全部或局部按規(guī)定溫度進(jìn)行加熱的工藝措施。重要構(gòu)件的焊接、合金鋼的焊接及厚部件的焊接，都要求在焊前必須預(yù)熱。
1預(yù)熱作用
減緩焊后的冷卻速度，有效防止裂紋的產(chǎn)生
適當(dāng)延長800~500℃區(qū)間的冷卻時(shí)間，有利于焊金屬中擴(kuò)散氫的逸出避免產(chǎn)生氫致裂紋，同時(shí)也可減少焊縫及熱影響區(qū)的淬硬程度，提高焊接接頭的抗裂性。
降低焊接應(yīng)力
均勻的局部預(yù)熱或整體預(yù)熱，可以減少被焊工件各部分的溫度差(也稱為溫度梯度)，這樣，一方面降低了焊接應(yīng)力，另一方面降低了焊接應(yīng)變速率，從而有利于避免產(chǎn)生焊接裂紋。
降低焊接結(jié)構(gòu)的約束度
預(yù)熱對降低角接接頭的約束度尤為明顯，隨著預(yù)熱溫度的提高，裂紋發(fā)生率下降。
2預(yù)熱要求
預(yù)熱溫度
預(yù)熱溫度的高低，應(yīng)根據(jù)母材的化學(xué)成分、焊接性能、厚度、焊接接頭的約束程度、焊接方法和焊接環(huán)境以及有關(guān)產(chǎn)品的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)等條件綜合考慮，重要的結(jié)構(gòu)要經(jīng)過裂紋試驗(yàn)確定不產(chǎn)生裂紋的最低預(yù)熱溫度。預(yù)熱溫度選得越高防止裂紋產(chǎn)生的效果越好;但超過必須的預(yù)熱溫度，會使熔合區(qū)附近的金屬晶粒粗化，降低焊接接頭的質(zhì)量，勞動條件也更加惡化。
預(yù)熱方式
整體預(yù)熱通常用各種爐子加熱，但在實(shí)際焊接生產(chǎn)過程中，許多大型結(jié)構(gòu)采用整體預(yù)熱是困難的，甚至是不可能的，如大型球罐、管道等，因此常采用局部預(yù)熱的辦法來防止產(chǎn)生裂紋，局部加熱一般采用氣體火焰加熱或紅外線加熱。預(yù)熱溫度常用表面溫度計(jì)測量。
3注意事項(xiàng)
不同鋼號相焊時(shí)，預(yù)熱溫度按預(yù)熱溫度要求較高的鋼號選��；
采取局部預(yù)熱時(shí)，應(yīng)防止局部應(yīng)力過大。預(yù)熱的范圍為焊縫兩側(cè)各不小于焊件厚度的3倍范圍，且不小于100mm；
需要預(yù)熱的焊件在整個(gè)焊接過程中的溫度應(yīng)不低于預(yù)熱溫度；
當(dāng)用熱加工法下料、開坡口、清根、開槽或施焊臨時(shí)焊縫時(shí)，亦考慮預(yù)熱要求。
后熱
后熱就是在焊后立即對焊接結(jié)構(gòu)整體或局部加熱，并保溫一定的時(shí)間，然后再空冷的工藝措施。生產(chǎn)中采用后熱可在降低預(yù)熱溫度，甚至取消預(yù)熱的情況下，仍可以收到與預(yù)熱相同的效果。
后熱作用
加速擴(kuò)散氫的逸出，防止產(chǎn)生延遲裂紋
后熱特別對防止強(qiáng)度等級較高的低合金鋼和約束度較大的焊接結(jié)構(gòu)產(chǎn)生延遲裂紋十分有效，所以后熱也稱消氫處理。
有利于降低預(yù)熱溫度
在某些含合金元素較多的低合金鋼的實(shí)際焊接生產(chǎn)中，如果僅依靠預(yù)熱來避免氫致裂紋的產(chǎn)生，則必須選擇較高的預(yù)熱溫度，這樣會使操作環(huán)境變壞有時(shí)還會產(chǎn)生其他不良影響(產(chǎn)生熱應(yīng)力裂紋或結(jié)晶裂紋等)，然而增加后熱則可以避免這種影響。
注意事項(xiàng)
后熱的溫度及保溫時(shí)間與工件厚度有關(guān)，一般后熱的溫度取200~350℃保溫不低于0.5h。
由于在熱處理的過程中可以達(dá)到除氫的目的，所以焊后要立即進(jìn)行熱處理的焊件就不需要再進(jìn)行后熱處理。但如果焊后不能立即進(jìn)行熱處理而焊件又必須除氫時(shí)，則需焊后立即作后熱處理，否則，有可能在熱處理之前的放置期內(nèi)產(chǎn)生延遲裂紋。
焊后熱處理
焊后熱處理是使固態(tài)金屬通過加熱、保溫、冷卻等過程，改善其內(nèi)部組織從而獲得預(yù)期性能的工藝過程。
熱處理作用
降低或消除焊接殘余應(yīng)力；
消除焊接熱影響區(qū)的淬硬組織，改善焊接接頭組織與性能；
促使殘余氫逸出，有利于防止延遲裂紋；
提高結(jié)構(gòu)的幾何穩(wěn)定性；
增強(qiáng)構(gòu)件抵抗應(yīng)力腐蝕的能力。
常用工藝
消除應(yīng)力退火
消除應(yīng)力退火的加熱溫度范圍與高溫回火相同，一般是將焊件整體或局部加熱到550~650℃，經(jīng)充分保溫后緩慢冷卻。保溫時(shí)間一般鋼材按每毫米厚度2.5min計(jì)算,但不少于15min。厚度超過50mm的，每增加2mm加15min。
整體消除應(yīng)力退火一般是在爐內(nèi)進(jìn)行，可將80%-90%的殘余應(yīng)力消除掉。局部消除應(yīng)力退火可用紅外線加熱器、工頻感應(yīng)加熱器等進(jìn)行局部加熱，但應(yīng)保證有足夠的加熱寬度。局部消除應(yīng)力退火基本上可達(dá)到與整體消除應(yīng)力退火相同的效果。
正火或正火加回火
這種焊后熱處理一般適用于電渣焊結(jié)構(gòu)，以改善接頭的組織和性能。
正火是將鋼加熱到Ac3以上，保溫時(shí)間按每毫米厚度2min計(jì)算，但不少于30min，然后出爐空冷。由于它是一個(gè)再結(jié)晶過程，所以能獲得晶粒較細(xì)的組織，從而改善了力學(xué)性能。
正火加回火是在正火后再進(jìn)行回火�；鼗鸬哪康腵是為了消除正火冷卻過程中造成的組織應(yīng)力，進(jìn)一步改善鋼材或焊接接頭的綜合性能。
調(diào)質(zhì)處理
這種焊后熱處理工藝適用于調(diào)質(zhì)鋼或其他要求焊后進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理的焊接結(jié)構(gòu)。經(jīng)調(diào)質(zhì)處理后，可使鋼材或焊接接頭獲得強(qiáng)度、韌性配合較好的力學(xué)性能。
淬火即是將鋼加熱到臨界點(diǎn)Ac1或Ac3以上30~50℃，保溫一段時(shí)間，然后在水中或油中快速冷卻，以得到高硬度組織的熱處理工藝方法。
注意事項(xiàng)
調(diào)質(zhì)鋼焊后熱處理溫度應(yīng)低于調(diào)質(zhì)處理的回火溫度，不同鋼號的工件相焊，焊后熱處理規(guī)范和溫度按要求較高的執(zhí)行，但溫度不應(yīng)超過兩者中任一鋼種的下臨界點(diǎn)Ac1；
對有再熱裂紋傾向的鋼進(jìn)行焊后熱處理時(shí)，應(yīng)注意防止再熱裂紋；
電渣焊焊縫焊后熱處理應(yīng)采用正火+回火工藝規(guī)范；
奧氏體高合金鋼制壓力容器一般不進(jìn)行焊后消除應(yīng)力的熱處理；
焊后熱處理應(yīng)在補(bǔ)焊后，壓力試驗(yàn)前進(jìn)行；
應(yīng)盡可能采用整體熱處理；
爐外熱處理加熱時(shí)，應(yīng)力求內(nèi)外壁和焊縫兩側(cè)溫度均勻，恒時(shí)在加熱范圍內(nèi)，任意兩測點(diǎn)溫差低于50℃。厚度大于10mm時(shí)，應(yīng)采用感應(yīng)加熱或電阻加熱；
當(dāng)不得不采用分段熱處理時(shí)，加熱重疊部分的長度至少為1500mm。補(bǔ)焊和簡體環(huán)縫局部熱處理時(shí)，焊縫每側(cè)加熱帶寬度不得小于容器厚度的2倍，接管與容器相焊的整圈焊縫熱處理時(shí)，加熱帶寬度不得小于殼厚度的6倍。分段和局部熱處理加熱區(qū)外應(yīng)采取防止有害溫度梯度的措施；
焊后熱處理的測溫必須準(zhǔn)確可靠，應(yīng)采用自動溫度記錄，所用儀表、熱電偶及其附件應(yīng)通過計(jì)量鑒定。應(yīng)合理布置測溫點(diǎn)，如管道熱處理測溫點(diǎn)應(yīng)對稱布置在焊縫兩側(cè)，且不得少于兩點(diǎn)。水平管道的測溫點(diǎn)則應(yīng)上下對稱布置；
熱處理后，應(yīng)做好記錄和標(biāo)記，如打上熱處理工代號鋼印等。
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