2021. augusztus 2.

Szerző:
Horváth Dániel

Hegesztés esetén fontos a szakszerű hőkezelés

A fém alkatrészek hegesztése mindig hatalmas és hirtelen hőmérséklet-változással jár. Ez jelentős feszültséget okozhat a munkadarabban, ami egyértelműen rontja a hegesztés minőségét, sőt akár az egész alkatrész szerkezeti integritását is. Ezt a hirtelen hősokkot mindenképpen enyhíteni kell, ha tartós és megbízható munka elvégzése a cél.


Ezt a célt szolgálja a KE-ZA Steel Kft. által nyújtott feszültség­csökkentő hőkezelő szolgálta­tás. A cég munkatársai évek óta a legmodernebb, számítógép-vezérelt mozgat­ható hő­kezelő gépekkel dolgoznak, és a leg­különfélébb ipari alkatrészeket – például cső­vezeté­ke­ket, tartályokat – kezelnek, miközben azokon főként hegesztési munkálatokat végeznek.

„Az általunk végzett feszültség­csökkentő hőkezelés alapvetően fel­melegítésből és le­hűtés­ből áll. A meg­rendelőtől kapott hő­kezelési és hegesztési utasítás alapján dolgozunk, ezt az utasítást követve programozzuk a készülék külön­böző csatornáit – mondta Kemény Ferenc, a KE-ZA Steel Kft. ügyvezetője. – Nagyon ponto­san kell szabályoz­nunk ugyanis a melegí­tés idő­tartamát, az elért hőmérsék­letet, majd a lehűtést is, hiszen csak így biztosít­ható, hogy az anyag állapota ideális maradjon.”

A bekerámiázott csővezetékdarab

Az eljárás lényege tehát az, hogy a hőkezelt munkadarabot (beszélgeté­sünk közben a Kft. munkatársai éppen egy cső­vezetéket hőkezeltek) szigorúan ellenőrzött paraméterek szerint felhevítik, majd ezután ugyanilyen precízen lehűtik. A hevítéshez pont­­hegesztés­sel rögzítik a hőelem kábeleit, utána kerámia fűtő­­paplannal burkolják a hő­kezelendő területet. Erre kerül a szigetelő­paplan, amely meg­akadályozza a kerámiából kiáramló hő elszökését, és ezután kezdődhet maga a felfűtés.

Bepaplanozva

Az ügyvezető elmondta, hogy abban a konkrét megbízásban, amelyet a beszélgetésünk idején végeztek, az első 300 Celsius-fokig óránként 250 ±25 Celsius-fokos sebességgel fűtötték fel a vezetéket, majd e sebesség kevesebb mint a felére kellett csökken­teniük a fűtés sebessé­gét. Így 100 ±20 Celsius-fok/óra sebességgel jutottak el 635 fokos maximum-hőmérsékletig. Ezen a hűmérsékleten folyik a tényleges hőkezelés, amely alapanyagtól függően eltérő ideig tarthat.

A hőkezelőgép (Weldotherm) kezelőberendezése

„A hőkezelés célja annak a feszültség­nek a csökkentése, amely a hegesztés során kerül az alapanyagba. Ha ezt nem végezzük el, az repedéseket hozhat létre az anyagban, és korróziót indíthat el – magyarázta Kemény Ferenc. – Ha a hegesztés­kor túlságosan hirtelen hűl vissza a varrat, akkor meg­keményedik, és ez károsan hat a minőségre. A hő­kezelés ezt a negatív hatást korrigálja.”

Elértük a 630 Celsius-fokot, egy óra hőntartás következik

A visszahűtés ugyanúgy szabályozott sebesség­gel történik, rendszerint óránként 100 Celsius-fokos sebességgel. Ha az alap­anyag gyorsabban hűl, mint az a program szerint meg­engedhető lenne, akkor a gép automatiku­­san vissza­kapcsolja a fűtést, hogy ellensúlyozza a túl gyors hőmérséklet-csökkenést. A gép általában 300 Celsius-fokig ellenőrzi a hűlést. Ezután a készüléket le­kapcsolják, de a fűtő­paplant nem távolítják el. Ettől kezdve az alap­anyag olyan ütem­ben hűl vissza a kiindulási hőmérsékletre, ahogy a körül­mé­­nyek ezt lehetővé teszik.

A ponthegesztőgép, amivel a hőelemkábeleket rögzítjük

A feszültségmentesítő hőkezelés szükségessége az alkatrész anyagától és a funkciójától is függ. Ha az alkatrészben (például csővezetékben) olyan anyag áramlik, amelynél nagyon fontos, hogy semmiféle feszültség ne keletkezzen a cső anyagában, mert például a benne áramló szén­hidrogének a környezetbe jutva veszélyesek lehetnek, ott elenged­he­tetlen a hőkezelés a hegesztések során. A cég a leg­különfélébb cső­vezetékeket hőkezelte már. Gyakoribbak a 8-10 milli­méter falvastagságú csövek, de előfordult már, hogy egy finomító­ban 100 milliméter falvastagságú csövet is kezelniük kellett.

A hőkezelő gép fűtőelemét kerámiakockák borítják, amelyek hasonlítanak például a vasalók fűtőelemeihez. Ebben helyezkedik el a fűtővezeték, amely áram hatására hevül fel. Hőkezelni nemcsak a hegesztés közben lehet, de bizo­nyos esetekben utána is szükséges, hogy az alapanyag feszültségeit csökkentsék. Ilyet végeztek beszélgetésünk köz­ben is. Kemény Ferenc azt is elmondta, hogy nemrégiben egy hegesztési varrat két oldalán tekerték be a csövet a hő­paplan­nal, és a hegesztő a két paplan között kihagyott öt centiméteres sávban dolgozhatott. Munka közben folyama­to­san ellenőrizni kell az alap­anyag hőmérsékletét. Többször is előfordult, hogy a túlhevülést meg­akadályo­zandó, a hegesztő­nek szünetet kellett tartania.

„Bár lánggal is fel lehet hevíteni a munkadarabot, de ott gyakran megesik, hogy mire az ember végigér a teljes alap­anyagon, ott, ahol kezdte, már túlságosan lehűlt. Ám a mi programozható és automata hőkezelő gépeink folyamato­san ellenőrzik a hőmérsékletet, és önműködően stabilan tartják a teljes művelet ideje alatt és az egész alap­anyag teljes területén – érvelt Kemény Ferenc. – Fontos azonban, hogy a kezelés után a lehűlés is szabályozottan menjen végbe. Máskülönben előfordulhat ugyanis, hogy a túl gyorsan hűlő és megkeményedő varratban olyan apró repedések keletkeznek, amiket maga a hegesztő sem vesz észre. A hőkezelés után minden esetben keménységmérést végzünk.”

A KE-ZA Steel Kft. hat éve foglalkozik hőkezeléssel. Kemény Ferenc és felesége, Kemény-Zayzon Gabriella korábban alkalmazottként dolgoztak ugyanezen a területen, majd saját céget alapítottak, és önállósították magukat. A cégük anyagvizsgálattal, illetve hőkezeléssel foglalkozik. Nehéz lenne felsorolni, hogy az eddigi működésük során hányfajta különböző alkatrészt kellett hőkezelniük. Előfordult már, hogy gáz gömbtartályt és kompresszort kellett feszültség­mentesíteniük. Az utóbbi feladata az Oroszországból érkező földgáz össze­sűrítése volt, a nagy nyomású gázt tárolják el ezután.

Ennek a berendezésnek is 80-100 milliméter volt a falvastagsága, vagyis rendkívül vastag volt. Viszont meglepő módon a felfűtés időtartama nem függ a falvastagságtól. Kemény Ferenc elmondta, hogy bár sokan hiszik, hogy a vékonyabb csöveket gyorsabban fel lehet fűteni, mint a vastagabbakat, de ez nincs így. A hevítés a megadott program szerint zajlik, így azt sem lehet gyorsabban melegíteni, mert az minőségi problémákat okozna az alap­anyagban.•


 
Archívum
 2011  2012  2013  2014  2015  2016  2017  2018  2019  2020  2021
Címkék

Innotéka