Tijekom procesa zavarivanja, metal koji treba zavariti prolazi kroz zagrijavanje, taljenje (ili postizanje termoplastičnog stanja) i naknadno skrućivanje i kontinuirano hlađenje zbog unosa i prijenosa topline, što se naziva toplinski proces zavarivanja.
Toplinski proces zavarivanja prolazi kroz cijeli proces zavarivanja i postaje jedan od glavnih čimbenika koji utječu i određuju kvalitetu zavarivanja i produktivnost zavarivanja kroz sljedeće aspekte:
1) Veličina i raspodjela topline primijenjene na metal za zavarivanje određuju oblik i veličinu bazena taline.
2) Stupanj metalurške reakcije u bazenu za zavarivanje usko je povezan s učinkom topline i duljinom trajanja bazena.
3) Promjena parametara zagrijavanja i hlađenja zavarivanja utječe na proces skrućivanja i fazne transformacije rastaljenog metala, te utječe na transformaciju mikrostrukture metala u zoni pod utjecajem topline, tako da struktura i svojstva zavara i zavarivanja pod utjecajem topline zone također se odnose na toplinsku funkciju.
4) Budući da je svaki dio zavarivanja podvrgnut neravnomjernom zagrijavanju i hlađenju, što rezultira nejednakim stanjem naprezanja, što rezultira različitim stupnjevima deformacije i deformacije naprezanja.
5) Pod djelovanjem topline zavarivanja, zbog zajedničkog utjecaja metalurgije, faktora naprezanja i strukture metala koji se zavariva, mogu nastati različiti oblici pukotina i drugih metalurških grešaka.
6) Ulazna toplina zavarivanja i njezina učinkovitost određuju brzinu taljenja osnovnog metala i šipke za zavarivanje (žice za zavarivanje), čime utječu na produktivnost zavarivanja.
Toplinski proces zavarivanja mnogo je kompliciraniji od onog u općim uvjetima toplinske obrade i ima sljedeće četiri glavne karakteristike:
a. Lokalna koncentracija topline procesa zavarivanja
Zavar se tijekom zavarivanja ne zagrijava kao cjelina, već izvor topline zagrijava samo područje u blizini točke izravnog djelovanja, a zagrijavanje i hlađenje su izrazito neravnomjerni.
b. Pokretljivost izvora topline zavarivanja
Tijekom procesa zavarivanja, izvor topline se pomiče u odnosu na zavar, a grijana površina zavara se stalno mijenja. Kada je izvor topline zavarivanja blizu određene točke zavarivanja, temperatura točke brzo raste, a kada se izvor topline postupno udaljava, točka se ponovno hladi.
c. Prolaznost toplinskog procesa zavarivanja
Pod djelovanjem visoko koncentriranog izvora topline brzina zagrijavanja je izuzetno velika (kod elektrolučnog zavarivanja može doseći više od 1500°C/s), odnosno velika količina toplinske energije se prenosi iz topline izvora do zavara u vrlo kratkom vremenu, a zbog zagrijavanja Brzina hlađenja je također visoka zbog lokalizacije i kretanja izvora topline.
d. Kombinacija procesa prijenosa topline zavarivanjem
Tekući metal u zavarenoj kupki je u stanju intenzivnog gibanja. Unutar bazena taline u procesu prijenosa topline dominira konvekcija tekućine, dok je izvan bazena rastaline dominantan prijenos topline u čvrstom stanju, a postoji i konvekcijski prijenos topline i prijenos topline zračenjem. Stoga toplinski proces zavarivanja uključuje različite metode prijenosa topline, što je složeni problem prijenosa topline.
Karakteristike gore navedenih aspekata čine problem prijenosa topline zavarivanja vrlo kompliciranim. Međutim, budući da ima važan utjecaj na kontrolu kvalitete zavarivanja i poboljšanje produktivnosti, XINFA predlaže da radnici zavarivanja moraju ovladati njegovim osnovnim zakonima i trendovima promjena pod različitim parametrima procesa.
Vrijeme objave: 7. travnja 2023
