Kuinka paljon roolia teräsrakennepulttien hitsauksen jälkeisellä lämpökäsittelyllä on?
May 29, 2023
Hitsausprosessin aikanateräsrakenteen pultit,lämmityksen ja jäähdytyksen epätasaisuudesta sekä itse komponentin rajoituksista tai ulkoisista rajoituksista johtuen hitsaustyön päätyttyä komponenttiin syntyy aina hitsausjännitystä. Hitsausjännityksen olemassaolo vähentää hitsausliitosten todellista kantavuutta ja aiheuttaa plastisia muodonmuutoksia. Kun hitsausjännitys on suuri, se vahingoittaa myös komponentteja.
Hitsauksen jälkeisellä dehydrauskäsittelyllä tarkoitetaan matalan lämpötilan lämpökäsittelyä, joka suoritetaan hitsauksen päätyttyä ja kun hitsiä ei ole jäähdytetty alle 100 astetta. Yleiset vaatimukset ovat lämmitys 200 asteessa, lämmönsuojaus 350 asteessa ja lämmönsäilytys 2 tuntia ja 6 tuntia. Hitsauksen jälkeisen vedynpoistokäsittelyn päätehtävänä on nopeuttaa vedyn poistumista hitsaussaumassa ja lämpövaikutusvyöhykkeessä, millä on merkittävä vaikutus hitsaushalkeamien estämiseen niukkaseosteisessa teräksessä.
Jännityksenpoistolämpökäsittelyn tarkoituksena on vähentää hitsatun työkappaleen myötölujuutta korkeassa lämpötilassa hitsausjännityksen vähentämiseksi. On olemassa kaksi yleisesti käytettyä menetelmää: yksi on yleinen korkean lämpötilan karkaisu, eli hitsaus laitetaan lämmitysuuniin, lämmitetään hitaasti tiettyyn lämpötilaan, pidetään sitten jonkin aikaa ja jäähdytetään sitten ilmassa tai uunissa. Tällä menetelmällä voidaan poistaa 80–90 prosenttia hitsausjännityksestä. Toinen menetelmä on paikallinen korkean lämpötilan karkaisu, eli vain hitsin ja sen viereisten alueiden lämmittäminen ja sitten hidas jäähdytys hitsausjännityksen huippuarvon pienentämiseksi ja jännitysjakauman suhteellisen vakaaksi. Hitsausjännityksen paikallisen eliminoinnin tarkoituksena on saavuttaa tavoite poistaa paikallisesti hitsausjännitystä.
Joidenkin seosterästen hitsauksen jälkeen hitsausliitoksiin tulee karkaistuja rakenteita, jotka huonontavat materiaalien mekaanisia ominaisuuksia. Lisäksi hitsausjännityksen ja vedyn vaikutuksesta sammunut rakenne voi vahingoittaa liitosta. Lämpökäsittelyn jälkeen hitsausliitoksen metallografinen rakenne paranee, hitsausliitoksen plastisuus ja sitkeys paranevat sekä hitsausliitoksen kokonaisvaltaiset mekaaniset ominaisuudet.

