Dlaczego musimy wykonać obróbkę cieplną po spawaniu miedzianych grzejników elektrycznych?

Podczas procesu spawania miedzianych nagrzewnic elektrycznych, ze względu na nierównomierność nagrzewania i chłodzenia, a także ograniczenia lub ograniczenia zewnętrzne generowane przez same elementy, naprężenia spawalnicze będą zawsze występować w elementach po zakończeniu prac spawalniczych. Obecność naprężeń spawalniczych w elementach może zmniejszyć rzeczywistą nośność obszaru złącza spawanego, powodując odkształcenia plastyczne, aw ciężkich przypadkach może również doprowadzić do uszkodzenia elementu. Po spawaniu niektórych materiałów ze stali stopowej, spawane połączenia będą miały stwardniałą twardą tkankę, co pogorszy właściwości mechaniczne materiałów. Ponadto, pod wpływem naprężeń spawalniczych i wodoru, ta hartowana twarda tkanka może spowodować uszkodzenie złącza. Jeśli struktura metalograficzna złącza zostanie poprawiona po obróbce cieplnej, poprawi się plastyczność i wytrzymałość złącza spawanego, poprawiając w ten sposób kompleksowe właściwości mechaniczne złącza spawanego.
Główne funkcje podgrzewania wstępnego spawania dla grzejników elektrycznych odlewanych z miedzi są następujące:
(1) Wstępne podgrzewanie elektrycznych rur grzewczych ze stali nierdzewnej może spowolnić szybkość chłodzenia po spawaniu, ułatwić ucieczkę dyfundującego wodoru w metalu spoiny i uniknąć powstawania pęknięć wywołanych wodorem. Jednocześnie zmniejsza stopień utwardzenia spoiny i strefy wpływu ciepła oraz poprawia odporność na pękanie złączy spawanych.
(2) Podgrzewanie wstępne może zmniejszyć naprężenia spawalnicze. Jednolite miejscowe podgrzewanie wstępne lub ogólne podgrzewanie wstępne może zmniejszyć różnicę temperatur (znaną również jako gradient temperatury) między spawanymi częściami w obszarze spawania. W ten sposób z jednej strony zmniejsza się naprężenie spawalnicze, a z drugiej zmniejsza się prędkość odkształcenia spawalniczego, co sprzyja unikaniu powstawania pęknięć spawalniczych.
(3) Podgrzanie wstępne może zmniejszyć sztywność konstrukcji spawanych, zwłaszcza w przypadku połączeń narożnych. Wraz ze wzrostem temperatury podgrzewania maleje częstość występowania pęknięć.
Rolą obróbki cieplnej po spawaniu nagrzewnicy elektrycznej odlewu miedzianego jest wyeliminowanie naprężeń termicznych generowanych przez spawanie, ujednolicenie struktury spoiny i strefy wpływu ciepła, udoskonalenie ziarna spoiny i strefy wpływu ciepła, wyeliminowanie kruchości wodorowej spoiny podczas spawania, a lepsze stopienie metalu spoiny i metalu nieszlachetnego można uzyskać poprzez obróbkę cieplną (często gatunki stali materiałów spawalniczych i metalu nieszlachetnego są niespójne, a lepszą kombinację można uzyskać poprzez dyfuzję ciepła).