Основные приемы устранения напряжений и деформаций сварных конструкций

Если в процессе сварки не удается понизить напряжения и деформации до данного уровня, то возникает необходимость в устранении (снятии) появившихся напряжений и деформаций методом следующей обработки сварной конструкции.
Термообработка. Для снятия напряжений сварную конструкцию из углеродистых конструкционных сталей подвергают общему высочайшему отпуску (нагрев до 630...650°С с выдержкой при этой температуре из расчета 2...3 мин на 1 мм толщины металла). Остывание должно быть неспешным для того, чтоб при всем этом опять не появлялись напряжения. Режим остывания в главном находится в зависимости от хим состава стали. Чем больше содержание частей, содействующих закалке, тем меньше должна быть скорость остывания. В почти всех случаях деталь охлаждают до температуры 300 °С с печью, а потом на умеренном воздухе.
Релаксация (снятие) сварочных напряжений при высочайшем отпуске происходит вследствие понижения предела текучести стали при температуре 600 °С до значений, близких к нулю, в итоге материал фактически не оказывает сопротивления пластической деформации.
Аргонодуговая обработка. Расплавление неплавящимся электродом в аргоне участка металла повдоль полосы сплавления изменяет картину напряженного поля вследствие перехода части металла в жидкое и пластичное состояние. Естественно, что при кристаллизации расплавленного металла вновь возникнут напряжения, но малозначительные по величине, потому что количество повторно расплавленного металла во много раз меньше, чем количество металла головного шва. Расплавление маленького количества основного металла и металла шва приводит к уменьшению напряжений на 60... 70 %. Получаемый при всем этом плавный переход от шва к основному металлу содействует увеличению прочности сварных соединений, в особенности при динамическом нагружении.
Проковка металла шва и околошовной зоны. Сварочные напряжения могут быть сняты практически стопроцентно, если в зоне сварки сделать дополнительные пластические деформации проковкой швов. Проковку сварных швов на сталях проводят в процессе остывания металла при температурах >450°С либо < 150 "С. В интервале температур 400...200°С в связи с пониженной пластичностью металла при его проковке может быть образование надрывов. Особый нагрев сварного соединения для выполнения проковки, обычно, не требуется. Удары наносят вручную молотком массой 0,6... 1,2 кг с округленным бойком либо пневматическим молотком с маленьким усилием. При мультислойной сварке проковывают каждый слой, кроме первого, в каком от удара могут появиться трещинкы. Тот же прием используют для снятия напряжений при заварке трещинок и замыкающих швов в жестких конструкциях. Проковка сварного соединения содействует увеличению усталостной прочности конструкции.
Тепловая правка. При тепловой правке нагрев проводят газокислородным пламенем либо электронной дугой неплавящимся электродом. Температура нагрева исправляемого участка на металлической конструкции составляет 750...850°С. Подогретый участок стремится расшириться, но окружающий его прохладный металл ограничивает возможность расширения, в итоге в участке развиваются пластические деформации сжатия. После остывания линейные размеры нагретого участка уменьшаются, что приводит к уменьшению либо полному устранению остаточных деформаций. В случае деформации узкого листа, приваренного к громоздкой раме, правку можно производить методом нагрева симметрично расположенных точек с выпуклой стороны листа. Нагрев следует начинать от центра неровности.
Механическая правка. Для устранения деформации механическую правку можно производить на прессах либо — при толщине металла до 3 мм — вручную ударами молотка. Этот вид правки наименее целесообразен, чем тепловая правка, и его применение следует ограничивать. При механической правке появляется местный наклеп, повышающий предел текучести металла. Пластические характеристики металла понижаются, в особенности у кипящей стали. Вызываемая наклепом неоднородность механических параметров негативно сказывается на статической прочности конструкции, но в особенности небезопасна при ее динамическом нагружении.