焊接前預熱有什么作用？
焊前預熱這件事是針對的碳鋼和低合金鋼這些鋼材的焊接工藝。為什么是這些材料，是因為它們在不同的溫度區(qū)間會有相變產生。而奧氏體不銹鋼就不用預熱，也不用焊后熱處理，因為它沒有相變。相變是啥，就是高溫時是一種晶體結構，低溫時又是另一種。而不同的晶體結構有不同的組織性能。
預熱能產生什么效果，主要就是緩解冷卻速度。搞焊接的應該知道碳鋼低合金鋼焊接產生延遲裂紋的三要素: 擴散氫，淬硬組織和拘束度。那么我們控制冷裂紋就是從這三方面入手的。
擴散氫: 這個不用多說，打磨清理表面雜物，使用堿性焊材，烘干焊條焊劑等。
淬硬組織: 這個就是開篇說的快速冷卻時，由于不均勻相變，晶格畸變產生的脆硬馬氏體組織。它的產生與化學成分和冷卻速度有關，其中化學成分決定了材料的碳當量，碳當量又決定了淬硬傾向?？刂评鋮s速度，就是為了避免產生淬硬組織，冷卻速度有幾個因素決定: 預熱溫度，焊接熱輸入，焊接方法和母材厚度，說白了，就是焊接時工件上的熱量要保持住，不能讓它散走了。
拘束度: 這個文縐縐的詞，簡單說就是焊接完后能不能自由收縮，不能的話，那焊件中的內應力必然就很大。俗話說的好，只要有焊接，那不產生變形就產生應力，二者必有其一。
簡單說，預熱就是為了防止冷裂紋的產生，但要明白一點，預熱溫度的制定是與化學成分，擴散氫含量，焊接熱輸入，焊接方法，母材厚度和拘束度都有關系的，這是個綜合性的因素。不是說我做了焊接工藝評定，定了個預熱溫度，試驗合格了就完事了，不能所有接頭都用這個溫度。你也許要跟我提什么連續(xù)冷卻轉變溫度CCT曲線，這玩意也僅供參考而已，工程上不實用。舉個例子，筒體開孔接管插入的焊接，即使是Q235這種低碳鋼，在打底焊時就可能會裂，因為拘束度高，預熱即可預防。
焊接接頭預熱溫度的確定常用的有兩種標準方法，一種是EN1011，一種是AWS D1.1方法，兩種都是考慮了各個影響因素，后一種比前一種要保守，就是計算出來的預熱溫度偏高些。
焊接預熱和道間溫度的控制方法
定位焊焊縫的厚度不應當小于3mm，不適合超過設計焊縫厚度的2/3；長度不適合小于40mm與接頭中比較薄部件厚度的4.倍；間距應當為300mm~600mm。
定位焊縫和正式焊縫應當具有相同的焊接工藝與焊接質量要求。多道定位焊焊縫的端部應當為階梯狀。采用鋼襯墊板的焊接接頭，定位焊應當在接頭坡口內進行。定位焊在焊接時預熱溫度應當高于正式施焊預熱溫度20℃~50℃。
引弧板、引出板與襯墊板
當引出板、引弧板和襯墊板為鋼材時應選用屈服強度不大于被焊鋼材標稱強度的鋼材，并且焊接性應相近。
焊接接頭的端部應設置焊縫引弧板、引出板。焊條電弧焊和氣體保護電弧焊焊縫引出長度應大于25mm，埋弧焊縫引出長度應大于80mm。焊接完成并完全冷卻后，可采用火焰切割、碳弧氣刨或機械等方法除去引弧板、引出板，并應修磨平整，嚴禁用錘擊落。
1鋼襯墊板應與接頭母材密貼連接，其間隙不應大于1.5mm，并應與焊縫充分熔合。手工電弧焊和氣體保護電弧焊時，鋼襯墊板厚度不應小于4mm；埋弧焊接時，鋼襯墊板厚度不應小于6mm；電渣焊時鋼襯墊板厚度不應小于25mm。
預熱和道間溫度控制
預熱和道間溫度控制宜采用電加熱、火焰加熱和紅外線加熱等加熱方法，并應采用專用的測溫儀器測量。預熱的加熱區(qū)域應在焊接坡口兩側，寬度應為焊件施焊處板厚的1.5.倍以上，且不應小于100mm。溫度測量點，當為非封閉空間構件時，宜在焊件受熱面的背面離焊接坡口兩側不小于75mm處；當為封閉空間構件時，宜在正面離焊接坡口兩側不小于100mm處。
焊接接頭的預熱溫度和道間溫度，應符合現(xiàn)行國家標準《鋼結構焊接規(guī)范》GB50661的有關規(guī)定；當工藝選用的預熱溫度低于現(xiàn)行國家標準《鋼結構焊接規(guī)范》GB50661.的有關規(guī)定時，應通過工藝評定試驗確定。
標簽: 燃燒技術
