Hvad er varmebehandling efter svejsning?

Varmebehandling efter svejsning (PWHT) reducerer og omfordeler de restspændinger, der opstår under svejsning. PWHT er et vigtigt skridt i forberedelsen af materialer til livslang brug under krævende belastningsforhold.

PWHT kan også forhindre brintskørhed, som er en af hovedkilderne til spændingskorrosion i svejsede stålkonstruktioner.

Udglødning

Glødning bruges til at forbedre de fysiske egenskaber i svejsningens varmepåvirkede zoner (HAZ). Under svejsning kan høje temperaturer få komponenter i stållegeringer som f.eks. kulstof til at udfældes til bundfald, der bliver skøre eller modtagelige for korrosion. Udglødning reducerer disse effekter, så HAZ-materialet vender tilbage til sine oprindelige egenskaber og dermed giver forbedrede fysiske egenskaber omkring en svejse-HAZ.

Glødning bruges ofte til at vende virkningerne af arbejdshærdning, der kan opstå under koldformningsprocesser som valsning, smedning og bukning af metaller. Glødning gør metallet mere duktilt, så det kan formes uden at revne under belastning.

Normalisering indebærer, at man opvarmer metal til en bestemt temperatur i en længere periode, holder det der, indtil det afkøles langsommere, og derefter afkøler det langsomt igen. I lighed med udglødning kan normalisering øge duktiliteten og samtidig mindske hårdheden; i modsætning til udglødning forbliver sammensætningen dog uændret ved denne varmebehandlingsmetode. Begge teknikker kan optimeres til spændingsaflastning ved at vælge passende temperaturer, bruge passende udstyr/faciliteter og overvåge temperaturer/afkølingshastigheder, samtidig med at der gennemføres kvalitetskontrol og kvalitetssikring.

Normalisering

Normalisering er en grov og grundlæggende justering af metallets atomare/krystallinske struktur for at forbedre dets mekaniske egenskaber, eliminere indre spændinger og uregelmæssige kornstrukturer forårsaget af koldbearbejdning eller andre processer, hvilket gør metallet mere formbart, bearbejdeligt og i stand til at modstå trækspændinger under brug.

Varmebehandling af stålkonstruktioner indebærer generelt, at temperaturen hæves lidt over det øvre kritiske temperaturpunkt (som varierer afhængigt af metaltypen og sammensætningen), før det lægges i blød ved denne højeste temperatur i et tidsrum, der afhænger af størrelsen og tykkelsen af det afsnit, der behandles - typisk 1 time pr. tomme af tværsnitstykkelsen.

Luftnormalisering, en anden variant af denne proces, tager de samme skridt som fuld normalisering, men lader materialet afkøle langsomt i stille luft i stedet for at slukke det med det samme, hvilket giver større hårdhed og finere kornstruktur, end det ville være muligt at opnå ved hurtig afkøling.

Forvarmning

Forvarmning er et afgørende trin, der mindsker risikoen for fejl under svejsningen og hjælper med at undgå kostbar efterbearbejdning. Ved at sænke afkølingshastigheden af svejsninger og styrke deres struktur mod revnedannelse reducerer forvarmning risikoen, samtidig med at tilstedeværelsen af brint efter svejsning mindskes.

Koder og svejseprocedurespecifikationer angiver normalt, om forvarmning er påkrævet, og anbefaler den ønskede forvarmningstemperatur. Generelt kræver tykkere materialer eller materialer, der indeholder mange kulstofækvivalenter, højere forvarmningstemperaturer end tynde materialer.

Der er forskellige metoder til at udføre forvarmning, f.eks. brænderopvarmning, modstandsopvarmning eller en ovn. Hver teknik har sine egne fordele og ulemper. Når du skal vælge den rette metode til dit projekt, skal du rådføre dig med en fagmand. Hvis du vælger en forkert teknik, kan det resultere i termisk chok, svejsefejl eller materialeskader, der kræver varmebehandling efter svejsningen - det er ikke ideelt.

Tørring

Svejsning omdanner metaller til holdbare strukturer, men den ekstreme varme kan også skabe indre spændinger og subtile strukturelle forvrængninger, som, hvis de ikke håndteres, i sidste ende kan svække dine komponenter over tid. Hvis du udfører PWHT efter dit svejseprojekt, kan det hjælpe med at løse disse problemer og sikre, at dine dele opfylder eller overgår industristandarderne.

Afspænding er en almindelig varmebehandling efter svejsning, der bruges til stålkonstruktioner, og som involverer opvarmning af metallet til bestemte temperaturer og fastholdelse i et bestemt tidsrum for at udløse indre spændinger jævnt over hele metallet og reducere risikoen for sprødbrud og forbedre forvrængningstolerancen under bearbejdning og service. Denne proces har vist sig at være uvurderlig.

Opløsningsglødning af rustfrit stål kan hjælpe med at genoprette deres korrosionsbestandighed og fjerne kromkarbider, der dannes under svejsning, og dermed opfylde eller overgå strenge industrielle specifikationer og modstå barske forhold. For at opnå præcis temperaturkontrol under hele processen kan det være nødvendigt med avanceret udstyr og faciliteter for at opnå opvarmnings-, udblødnings- og afkølingshastigheder, der lever op til eller overgår forventningerne.