Keevitusravi tähtsus

Keevitustöötlus on midagi enamat kui lihtsalt keevitusprotsessid - see on seadmete pikaealisuse lahutamatu osa, leevendades sisemisi pingeid, täiustades metallstruktuure ja suurendades mehaanilisi omadusi, mis tagavad parema töökindluse ja jõudluse.

Temperatuuri reguleerimine on optimaalse tulemuse saavutamiseks kriitilise tähtsusega. Ilma selleta võib liigne karastamine kahjustada metalli tugevust ja kõvadust, samas kui alatemperatuuriline karastamine võib põhjustada suuremaid jääkpingeid, moonutusi ja tahtmatuid metallurgilisi muutusi.

Eelkuumutus

Eelkuumutamine on metallist detailidele enne keevitamist kontrollitud soojuse, näiteks lahtise leegi, gaasipõleti või elektrilise takistussoojendusmähise abil, rakendamine. Seda teenust võivad pakkuda ka muud allikad.

Eelsoojendamine aitab vältida külmapragunemist, aeglustades keevisliidete/pudelite ja ümbritseva põhimetalli jahtumise kiirust, samuti tõrjub see ära niiskuse/vedru, mis muidu võiks põhjustada pragunemist, jaotab tahkumispinged ühtlasemalt ja tõrjub ära igasuguse niiskuse/vedru, mis võib põhjustada külmapragunemist keevisliidetes.

Paljud keevitusprotseduurid nõuavad esialgse eelsoojendustemperatuuri seadmist, mis vastab konkreetsele alusmetallile, keevitusprotsessile ja lõike paksusele. Selle temperatuuri säilitamine keevitamise ajal on võtmetähtsusega, et toota plastse metallstruktuuriga keevisõmblusi ja vältida vesiniku pragunemist.

Paljud sulamid, näiteks sadestuskarastusega terased, vajavad keevitusjärgset kuumtöötlemist, et taastada oma algsed omadused pärast keevitamist. See võib hõlmata lahuse lõõmutamist või kunstlikku vananemist; teised materjalid võivad vajada pärast keevitamist ainult normaliseerivat töötlust; millist tüüpi töötlusviisi määravad koodeksi nõuded, materjali omadused ja kasutustingimused.

Interpass

Temperatuuri juhtimine keevitustevahelise keevituse ajal aitab vältida pragunemist ja parandada keevisõmbluse kvaliteeti, kuna see tagab ühtlase temperatuuri kogu keevituspiirkonnas ja eelsoojendustemperatuuri lähedal. Mõnel juhul võib see nõuda spetsiaalset põletit, millel on reguleeritav rosebud'i ots optimaalse leegi jaotuse saavutamiseks.

Tüüpilistes keevitusmenetluse spetsifikatsioonides määratakse kindlaks minimaalsed läbitöötamistemperatuurid ja nõuded, mis varieeruvad vastavalt keevitusdetaili paksusele, mida saab jälgida digitaalsete püromeetrite või temperatuuri näitavate kriipide, näiteks Tempilstik(r) abil.

Ühtlase läbimise vahelise temperatuuri säilitamine aitab minimeerida külmapragunemist, kiirendades vesiniku kiiremat difusiooni keevisõmblusest ja võimaldades sulamil keevisõmbluste vahel kergemini austeniidist ferriidiks muutuda, parandades keevisõmbluse sitkust, vähendades samas potentsiaalselt keevitusjärgse kuumtöötluse (PWHT) nõudeid sadestuskarastuvate sulamite puhul; siiski vajavad tahke lahus ja korrosioonikindlad sulamid sageli keevitusjärgset kuumtöötlust, mis tuleks teostada Haynes Internationali juhiste kohaselt.

Keevitusjärgne kuumtöötlus

Keevitusjärgne kuumtöötlus aitab vähendada rabedate purunemiste ja vesinikust põhjustatud pragude ohtu, mis on eriti levinud sellistes valdkondades nagu naftajuhtmed. Lisaks aitab keevitusjärgne kuumtöötlus tagada ühtlased mehaanilised omadused, vähendada moonutusi ja vähendada väsimusaja kestust kriitilistel koormustel, parandades samal ajal väsimusaja kestust kriitilistel koormustel.

Keevitamisel satub materjali suures koguses vesinikku. Kui keevisõmblust ei kuumutata ja jahutata tõhusalt, võib see vesinik difundeeruda välja ja põhjustada hapnemist või vesinikust põhjustatud pragunemist (HIC). Keevitusjärgne kuumtöötlemine võimaldab vesinikul ohutult väljuda, vähendades seega HIC-i ohtu.

PWHT-d saab kasutada ka keevituspiirkondade mikrostruktuuri parandamiseks karastamise ja normaliseerimise abil, parandades näiteks roostevabast terasest komponentide sitkust ja vastupidavust pingekorrosioonipragunemisele. Laseriga keevitatud NiTi proovide SEM-fotod näitavad, kuidas kuumtöötlemisel tekivad väiksemad sadestused, mis suurendavad väsimusaja kestvust [102]. PWHT tuleb läbi viia hoolikalt, et vältida moonutusi ja ebaühtlast pingevabastust, kuumutades ja jahutades keevituspiirkondi töötlemise ajal järk-järgult [103,104].

Kustutamine

Kustutamine on lõplik termiline töötlemine enne keevitamist. See protsess jahutab metalli kiiresti temperatuurile, mis on madalam kui selle martensiidi alguspunkt, mis vähendab pingetugevust ja parandab samas sitkust.

Jahutuskiirused sõltuvad valitud jahutusainest; õhk on populaarne jahutusvahend, kuna see on odav, mittepõlev ja pakub kiiret jahutust; see võib siiski põhjustada metallosade moonutusi ja ei sobi enamiku sulamite puhul.

Kustutamine on oluline samm, et vähendada kõrgeid jääkpingeid keevitatud torude keevitustsoonis (HAZ). Jääkpingete kontsentratsiooni suurenemine suurendab külm- ja väsimuspragude ohtu; selle probleemi leevendamiseks peab jahutamine toimuma optimaalse kiirusega, et maksimeerida tahkesse lahusesse lahustunud legeerivate elementide lahustumist ja samal ajal minimeerida moonutusi ja jääkpingeid - see nõuab nii head mõõtmete kontrolli kui ka kehtestatud keevitusmenetluse kvalifikatsioonispetsifikatsiooni spetsifikatsiooni.