Термическую обработку применяют для полного устра­нения напряжений, остающихся в изделии после сварки, а также для улучшения структуры металла сварного шва. При сварке применяют следующие виды термической обра­ботки.

Отжиг для снятия напряжений. Изделие после сварки помещают в нагревательную печь. Нагрев ве­дут постепенно. Для низко - и среднеуглеродистой стали тем­пература нагрева 600—680° С, при которой сталь становит­ся достаточно пластичной и появившиеся при сварке на­пряжения исчезают. После нагрева изделие выдерживают в печи при указанной температуре из расчета 2,5 мин на 1 мм толщины стенки, но не менее 30 мин. Затем изделие охлаж­дается вместе с печью.

Иногда изделия подвергают местному отжигу нагрева­нием места сварки и соседних с ним участков горелками. Этот вид отжига требует осторожного и умелого примене­ния, так как в изделии могут появиться дополнительные де­формации и напряжения в случае неравномерного нагрева и охлаждения.

Полный отжиг. Изделие нагревают до более высо­кой температуры, чем при отжиге для снятия напряжений, а именно (°С):

Мягкая сталь с содержанием углерода ниже 0,12% 875—925 Углеродистая сталь с содержанием углерода 0,12—

0,3%............................................................................... 840—870

То же, с содержанием углерода 0,3—0,5% . . . 815—840

Хромомолибденовая сталь, применяемая в котло - строении 900—930

После выдержки при температуре полного отжига де­таль подвергают медленному охлаждению вместе с печью. При полном отжиге устраняются внутренние напряжения и улучшается структура металла: она становится однород­ной и мелкозернистой, а металл вследствие этого — менее хрупким и более пластичным.

Нормализация. Если после полного отжига деталь охлаждать в спокойном воздухе, то такой процесс называ­ется нормализацией. В этом случае сохраняется нормальная мелкозернистая структура металла, что несколько повы­шает его прочность и твердость.

Отпуск, Стали, склонные к закалке, т. е. к повышению твердости после нагрева и последующего быстрого охлаж­дения, после нормализации подвергают отпуску, т. е. нагре­бу до 400—700° С и медленному охлаждению. Для каждого сорта стали существуют свои температуры отпуска и ско­рость охлаждения, указы-

ваемые ловиях ботку.

При газовой сварке стали термическая обра­ботка служит также сред­ством повышения пластич­ности металла шва. bVtom случае участки шва нагре­вают пламенем горелки до светло-красного цвета каления и в этом состоя­нии проковывают. При этом зерна металла из­мельчаются, а его плас­тичность и вязкость повы­шаются. После проковки металл шва необходимо подвергнуть нормализа­ции, нагревая его пламе­нем горелки. Во избежание появления наклепа [11] про­ковку следует прекращать при остывании металла до темно-красного цвета.

Местный нагрев пламе­нем сварочной горелки

используют для правки изделий после сварки. Пламенем нагревают до температуры пластического состоя­ния выпуклую часть изделия, которое нужно выправить (рис. 66). При нагревании металл стремится расшириться, но так как этому препятствуют более холодные его части, то в нем возникают напряжения сжатия, вызывающие пласти-

Divued bv Roman Efimov Jbttn://www. farleD. net/~roman n

ческую деформацию сжатия. При последующем охлажде­нии в этом участке возникают обратные напряжения-растя­жения, которые и выпрямляют изделие. Температура нагре-

ва для стали 650—900°С, что соответствует темно-красному калению. Скорость перемещения пламени при нагреве 500— 600 мм/мин. Чем быстрее производится нагрев, тем успеш­нее происходит процесс правки изделия.

При необходимости повторного нагрева при правке сле­дует нагревать соседние участки металла; вторичное нагре­вание одного и того же участка не рекомендуется, так как это может вызвать ухудшение структуры металла в данном месте. Наконечник горелки для нагрева берут из расчета расхода ацетилена 300 дм3/ч на 1 мм толщины нагревае­мого металла. Лучше применять многопламенные наконеч­ники. Зона нагрева должна иметь форму овала.

В табл. 18 даны режимы правки листов углеродистой стали толщиной до 6 мм.

На рис. 67 показан пример правки стального листа тол­щиной 15 мм, получившего симметричную деформацию (вы­пуклость) со стрелой прогиба 7 мм. Стрелками и пунктиром указаны участки нагрева, цифрами I, II, ІІЇ и IV — последо­вательность нагрева. Правку изделий нагревом газовым пламенем широко применяют в СССР и за рубежом. Этим способом, например, правят листы толщиной до 25 мм до и после резки их на гильотинных ножницах или листы толщи­ной более 25 мм до и после кислородной резки. Способ прав­ки нагревом применяют также после сварки станин прессов и станков, судовых конструкций, валов, сварных колонн, балок и пр.

§ 7