По време на процеса на заваряване металът, който трябва да бъде заварен, претърпява нагряване, топене (или достигане на термопластично състояние) и последващо втвърдяване и непрекъснато охлаждане поради внасяне и предаване на топлина, което се нарича топлинен процес на заваряване.
Топлинният процес на заваряване преминава през целия процес на заваряване и се превръща в един от основните фактори, влияещи и определящи качеството и производителността на заваряване чрез следните аспекти:
1) Размерът и разпределението на топлината, приложена към заваръчния метал, определят формата и размера на разтопената вана.
2) Степента на металургична реакция в заваръчния басейн е тясно свързана с ефекта на топлината и продължителността на съществуване на басейна.
3) Промяната на параметрите на нагряване и охлаждане при заваряване влияе върху процеса на втвърдяване и фазова трансформация на разтопения метал в басейна и влияе върху трансформацията на микроструктурата на метала в засегнатата от топлина зона, така че структурата и свойствата на заваръчния шев и заваръчния шев, засегнати от топлина зона също са свързани с топлинната функция.
4) Тъй като всяка част от заварката е подложена на неравномерно нагряване и охлаждане, което води до неравномерно състояние на напрежение, което води до различна степен на деформация и деформация на напрежение.
5) Под действието на топлината на заваряване, поради съвместното влияние на металургията, стрес факторите и структурата на метала, който ще се заварява, могат да възникнат различни форми на пукнатини и други металургични дефекти.
6) Входящата топлина при заваряване и нейната ефективност определят скоростта на топене на основния метал и заваръчния прът (заваръчната тел), като по този начин влияят върху производителността на заваряване.
Топлинният процес на заваряване е много по-сложен от този при общи условия на термична обработка и има следните четири основни характеристики:
а. Локална концентрация на топлинен процес на заваряване
Заварката не се нагрява като цяло по време на заваряване, но източникът на топлина загрява само зоната близо до точката на директно действие, а нагряването и охлаждането са изключително неравномерни.
b. Мобилност на източника на топлина при заваряване
По време на процеса на заваряване източникът на топлина се движи спрямо заваръчния шев и нагрятата площ на заваръчния шев непрекъснато се променя. Когато източникът на топлина за заваряване е близо до определена точка от заваръчния шев, температурата на точката се повишава бързо и когато източникът на топлина постепенно се отдалечава, точката отново се охлажда.
c. Преходност на топлинния процес на заваряване
Под действието на силно концентриран източник на топлина скоростта на нагряване е изключително висока (при електродъгово заваряване може да достигне повече от 1500°C/s), т.е. голямо количество топлинна енергия се прехвърля от топлината източник към заварката за много кратко време и поради нагряването Скоростта на охлаждане също е висока поради локализацията и движението на източника на топлина.
d. Комбинация от процес на пренос на топлина при заваряване
Течният метал в заваръчната вана е в състояние на интензивно движение. Вътре в разтопения басейн процесът на топлопренос е доминиран от конвекция на течност, докато извън разтопения басейн доминира топлопреносът на твърдо вещество, а също така има конвективен топлопренос и радиационен топлопренос. Следователно топлинният процес на заваряване включва различни методи за пренос на топлина, което е сложен проблем за пренос на топлина.
Характеристиките на горните аспекти правят проблема за пренос на топлина при заваряване много сложен. Въпреки това, тъй като има важно въздействие върху контрола на качеството на заваряване и подобряването на производителността, XINFA предполага, че заваръчните работници трябва да овладеят неговите основни закони и променящите се тенденции при различни параметри на процеса.
Време на публикуване: 7 април 2023 г
