у стані (після зварювання) мають грубозернисту структуру зі зниженими пластичними властивостями.
Термічний відпочинок. Зварне з'єднання нагрівають до 250-300 ° С і потім витримують протягом декількох годин. При термічному відпочинку зменшується вміст водню в зварних з'єднаннях, а також кілька знижується рівень зварювальних напруг. Відпочинок зазвичай призначають для зварних з'єднань товстостінних конструкцій, для яких важко виконати термообробку по режиму високого відпустки.
Аустенізація. Зварне з'єднання нагрівають приблизно до 1080-1130 ° С, витримують протягом 1-2 год і охолоджують на повітрі. У результаті аустенізації вдається отримати однорідну структуру аустеніту, поліпшити механічні властивості сталі і знизити рівень зварювальних напруг. Аустенізації піддають зварні з'єднання трубопроводів з високолегованих сталей аустенітного класу марок 08Х18Н10Т та ін. Аустенізація сприяє зниженню зварювальних напруг на 70-80% і підвищенню пластичності металу.
Стабілізуючий отжиг. Зварне з'єднання нагрівають до 850-870 ° С, витримують протягом 2-3 год і охолоджують на повітрі. Така термообробка призводить до зниження зварювальних напруг на 70-80% і забезпечує стабільну структуру, добре протидіє виникненню міжкристалітної корозії. Стабілізуючий отжиг застосовують для зварних з'єднань трубопроводів з високолегованих сталей аустенітного класу марок 08Х18Н10Т і т.п.
При відновної термообробці паропроводів ТЕС зі сталі 12Х1МФ застосовують термообробку по режиму поліпшення (нормалізація з наступним високим відпуском) для відновлення структури і властивостей металу, що змінилися в процесі тривалої експлуатації і зварювання.
Відпал для зварних з'єднань труб і трубних елементів з високоміцного чавуну з кулястим графітом при діаметрі труб до 325 мм, з товщиною стінки до 8 мм. Нагрівання до 920-960? C за 5-15 хв. витримка 15 хв., охолодження під шаром ізоляції до 700 ° С, далі на спокійному повітрі. Відпал проводиться для отримання однорідної структури шва і зони термічного впливу.
Крім критичних точок A Cl і А Сз, на рис.1 слід зазначити точку Ас 2 (точка Кюрі магнітних перетворень), рівну 768 ° С. При досягненні цієї температури в металі значно слабшають магнітні властивості. Для продовження нагріву індукційними методами вище 768 ° С необхідно докладати велику електричну потужність.
Відхилення від режимів мають більший вплив на якість термообробки. Для зварних з'єднань з низьколегованих сталей швидкість нагрівання при термічній обробці значно впливає на працездатність зварного з'єднання. Висока швидкість підйому температури через нерівномірний прогріву труби по товщині стінки призводить до появи значних температурних (тимчасових) напруг. Це вважається небезпечним в початковій стадії нагріву в діапазоні температур 20-550 ° С і особливо в інтервалі 20-300 ° С, коли метал знаходиться в упругопластічни стані. Оптимальна швидкість нагріву в діапазоні температур 100-400 ° С/год (і вище при нагріванні зварних з'єднань тонкостінних труб) залежить від способу нагрівання і товщини стінки термообрабативают вузла. При більш високих температурах, тобто при 550-750 ° С (до температури високого відпустки), швидкість нагріву може бути будь-який, але не менше 100 ° С/ч. У цьому випадку більш повільне нагрівання вважається небажаним, оскільки він сприяє появі тріщин в зварних з'єднаннях з хромомолібденованадієвих сталей, обумовлених структурними змінами в зварному шві і зоні термічного впливу.
Вимагає точного дотримання і регламентований час витримки. Скорочення його не дозволяє знизити зварювальні напруги до мінімальних, а збільшення витримки сприяє разупрочненних металу. Особливо небезпечно зменшення тривалості витримки для зварних з'єднань із сталей, що гартуються марок 12Х1МФ, 15Х1М1Ф та ін., Яким необхідне значне час для проходження процесу розпаду гартівних структур, отриманих при зварюванні.
Характер охолодження зварних з'єднань після закінчення витримки також виявляє помітний вплив на якість термічної обробки, особливо для низьколегованих сталей композиції ХМФ (12Х1МФ та ін.), у яких в процесі уповільненої охолодження тривають структурні зміни, що призводять до зниження твердості. Підвищення швидкості охолодження понад 300-400 ° С може призвести до виникнення значних температурних (тимчасових) напруг (особливо у товстостінних зварних з'єднань), які, складаючись із зварювальними напругами, що залишилися після термічної обробки, можуть призвести до тріщин.
Останні роки для зварних з'єднань сталей перлітного класу зазвичай допускають охолодження під шаром теплоізоляції без контролю температури (практика показала, що при цьому швидкість охолодження не перевищує 400 ° С/год).
1.3 Методи нагріву
