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                    解決方案

                    鑄鋁電加熱器焊接前后預熱各自的作用

                    信息來源:http://www.2btn.com/      發布時間:[2015-12-28]

                      鑄鋁電加熱器在焊接過程中,由于加熱和冷卻的不均勻性,以及構件本身產生拘束或外加拘束,在焊接工作結束后,在構件中總會產生焊接應力。焊接應力在構件中的存在,會降低焊接接頭區的實際承載能力,產生塑性變形,嚴重時,還會導致構件的破壞。有些合金鋼材料在焊接以后,其焊接接頭會出現淬硬組織,使材料的機械性能變壞。此外,這種淬硬組織在焊接應力及氫的作用下,可能導致接頭的破壞。如果經過熱處理以后,接頭的金相組織得到改善,提高了焊接接頭的塑性、韌性,從而改善了焊接接頭的綜合機械性能。

                      鑄鋁電加熱器焊前預熱的主要作用如下:

                      (1)預熱能減緩焊后的冷卻速度,有利于焊縫金屬中擴散氫的逸出,避免產生氫致裂紋。同時也減少焊縫及熱影響區的淬硬程度,提高了焊接接頭的抗裂性。

                      (2)預熱可降低焊接應力。均勻地局部預熱或整體預熱,可以減少焊接區域被焊工件之間的溫度差(也稱為溫度梯度)。這樣,一方面降低了焊接應力,另一方面,降低了焊接應變速率,有利于避免產生焊接裂紋。

                      (3)預熱可以降低焊接結構的拘束度,對降低角接接頭的拘束度尤為明顯,隨著預熱溫度的提高,裂紋發生率下降。

                      鑄鋁電加熱器焊后熱處理的作用有:消除焊接產生的熱應力、均勻焊縫和熱影響區的組織、細化焊縫和熱影響區的晶粒、排除焊縫在焊接過程中產生的氫脆、通過熱處理可以使焊縫金屬與母材金屬更好的融合(往往焊接用材與母材的鋼號不一致,通過加熱擴散,更好的結合)。

                      冷卻水是一種廉價的冷卻劑,水蒸氣是一種廉價的載熱體,因而水冷卻器和蒸氣加熱器是化工廠最常用的換熱設備之一。設計水冷卻器時,必須選擇適宜的冷卻水出口溫度即平均傳熱溫差,冷卻水的出口溫度直接關系到冷卻器的大小和冷卻水的消耗量;冷卻水的出日溫度高,可節省冷卻水的消耗量,但要增加冷卻器的冷卻面積;反之亦然。對于冷卻器和加熱器,優化計算分別以冷卻水的出口溫度和加熱蒸氣的溫度為決策變量,以冷卻器和加熱器的總費用為目標函數,以冷卻器和加熱器總費用最小為優化目標。

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