Термической (или тепловой) обработкой называется тепловое воздействие на металл, совокупность операций нагрева, выдержки и охлаждения твёрдых металлических сплавов с целью получения заданных свойств за счёт изменения внутреннего строения и структуры.
Термообработка сварных соединений помогает избавиться от появления местных напряжений, которые могут стать причиной возникновения трещин и, в тяжелых случаях, привести к полному разрушению изделия. Термообработка проводится для повышения эксплуатационных характеристик сварных изделий, для снятия поверхностного и внутреннего напряжения в металле, образовавшегося после сварки.
В процессе сварки в металле свариваемых деталей происходит неравномерный прогрев и охлаждение различных зон; фазовые преобразования в металле и химическое взаимодействие с окружающим пространством.
Этапы термообработки сварных швов трубопроводов:
- Подготовительный этап заключается в нагреве изделия перед началом сварочных работ и производится для придания металлу эластичности.
- Промежуточная термообработка – это постоянный нагрев изделия в процессе проведения сварочных работ для достижения максимальной эластичности металла, вследствие чего образуется минимальное напряжение.
- Термическая обработка сварных швов состоит из нагрева изделия непосредственно после проведения всех сварочных работ и осуществляется для максимального избавления изделия от остаточного напряжения металла в местах соединения.
Выделяют следующие способы нагрева сварных швов и соединений:
- нагрев гибкими нагревателями сопротивления, муфельными печами;
- индукционный;
- газопламенный нагрев.
Способ выбирается с учетом условий монтажа, наличия оборудования для нагрева и других факторов. Нагревательные устройства должны легко устанавливаться на сварные соединения, иметь сравнительно небольшой вес и равномерно нагревать сварное соединение по толщине и длине.
Преимущества термической обработки:
- Увеличение срока эксплуатации изделий за счет повышения их прочности и износостойкости;
- Обеспечение герметичности соединений после термообработки;
- Возможность соединения деталей любых форм;
- Малошумность процесса и др.
Недостатки термической обработки:
- Недостаточная надежность при ударных нагрузках;
- Присутствие остаточных напряжений в свариваемых элементах.