Metalvar d.o.o.

Toplinski postupci

TOPLINSKI POSTUPCI
Toplinska obrada je postupak u kojem se namjerno dodaje temperatura određenom predmetu kako bi se postigla željena mikrostruktura, a time i željena (mehanička, fizička, kemijska) svojstva.
PREDGRIJAVANJE
Predgrijavanje je toplinska obrada prije zavarivanja a primjenjuje se radi smanjenja brzine hladenja zavarenog spoja. Time smanjujemo opasnost nastajanja tvrdih martezitnih struktura u zoni uticaja topline odnosno zoni izmedu zavara i osnovnog materijala. Smanjenjem tvrdih struktura smanjujemo opasnost nastajanja pukotina. Temperatura predgrijavanja ovisi o debljini i kemijskom sastavu materijala.
Predgrijava se u zoni uz pripremljeni spoj. Širina zone predgrijavanja iznosi oko 10 debljina materijala sa svake strane ali ne treba više od 250 mm kod debljih stijenki. Predgrijavati se može plinski, elektrotporno i indukcijski..
Kod plinskog predgrijavanja temperatura se mjeri termokredama ili raznim tipovima
termometara, ali ne ostaje trajan zapis. Kod plinskog predgrijavanja vrlo je teško, i nemoguce postici jednoliko grijanje po površini i po presjeku. Mjesto ispod plamena se pregriju dok udaljena mjesta ostaju hladna. Zbog navedenog kod odgovornih objekata gdje se traži jednoliko zagrijavanje po citavoj površini i pregrijanosti po čitavoj debljini te potrebi dokumentiranje o predgrijavanju obvezno je elektrootporno ili indukcijsko zagrijavanje.
ELEKTROOTPORNO GRIJANJE
Elektrootporno grijanja je proces u kojem se grijači elementi(grijači) koji su montirani na predmet grijanja zagrijavaju na odredenu temperaturu i zatim dolazi do prenosa
toplina s grijača izravno na predmet grijanja.Toplina se ne proizvodi u grijanom materijalu kao kod indukcijskog grijanja. Termalni proces je pod kontrolom pomocu sustava termoelemenata. Temperature se bilježe na digitalnom ili analognom pisaču.
Uređaj za elektrootporno grijanje: ElectroHeat TF 8036
INDUKCIJSKO PREDGRIJAVANJE
Indukcijsko grijanje je proces u kojem uređaj proizvodi AC električnu struje do elektromagneta (zavojnica ili grijači kabel) i zatim električna struja u zavojnici stvara promjenjivo magnetsko polje.
Promjenjivo magnetno polje prolazi kroz vodič i uzrokuje električnu struju (Fizika – Faradejev
‘Zakon indukcije). Na površini se stvara struja, koje se još naziva”vrtložna struja”.
Kada vrtložne struje teku kroz radni komad, prirodni otpor u metalu uzrokuje zagrijavanje .
Dubina grijanja je ovisna o frekvenciji.
Visoke frekvencije, (50 kHz) grije površinski do 3mm, a niske frekvencije (60 Hz), prodiru dublje od 3 mm.
Prikaz uredaja za indukcijsko grijanje niske frekvencije: Miller ProHeat 35kW
ODZARIVANJE
Odžarivanje je toplinska obrada koja se provodi radi smanjivanja zaostalih napetosti u
zavarenom spoju:
– kod nelegiranih čelika vecih debljina (>30 mm i više);
– kod niskolegiranih čelika i kod manjih debljina(>6 mm i više);
– kod visokolegioranih čelika.
Osim smanjivanja zaostalih napetosti u zavarenom spoju, ta toplinska obrada koristi se i za
popuštanje napetosti hladno obrađivanih čelika, npr.hladno savinutih plašteva ili nekih drugi
profila.
Propisima i standardima odreduje se kad treba provoditi toplinsku obradu odžarivanjem.
Odžarivanje čelika se izvodi na temperaturi ispod temperature početka strukturnih promjena,
odnosno ispod točke pretvorbe (A1).
Zaostale napetosti nastale zavarivanjem, odžarivanjem prakticki gotovo nestaju.

Dijagram odžarivanja:

 Tsp = temperatura odžarivanja

tH = vrijeme držanja na temperaturi odžarivanja

tA = vrijeme hladenja