Термична обработка след заваряване (PWHT)

от Администратор88в познания за pwhtна Присъства на

Топлинната обработка след заваряване (PWHT) е съществена стъпка в металопроизводството, но прецизният контрол на температурата трябва да се управлява внимателно, за да се постигнат желаните резултати и да се избегнат нежелани странични ефекти.

И при HSS WM, и при HAZ се наблюдава значително влошаване на свойствата на опън при излагане на термични цикли на PWHT, така че разбирането на тяхното поведение на напрежение и деформация след PWHT е от съществено значение.

Облекчаване на стреса

Остатъчните напрежения от заваряването могат да допринесат за изкривяване и повишен риск от водородно индуцирано напукване (HIC). Топлинната обработка след заваряване (PWHT) осигурява облекчение чрез равномерно нагряване на материала до подходяща температура, след което той постепенно се охлажда отново.

При PWHT се използват и по-високи температури, които позволяват да се осъществят процеси на отпушване или стареене, което спомага за намаляване на твърдостта на заваръчния метал и подобряване на неговата еластичност.

PWHT може значително да намали нивата на остатъчните напрежения при опън, но не може да ги премахне напълно. Дори при оптимални условия на термично циклиране остатъчните напрежения ще се отпуснат само до приблизително 30% от границата на провлачване на материала - все още далеч по-ниско от това, което може да се генерира по време на цикли на умора. Поради тази причина е от решаващо значение PWHT да се прилага по целесъобразен и правилен начин - най-добрият начин да направите това е с опитна компания за PWHT, която разполага с цялото необходимо оборудване.

Устойчивост на корозия

PWHT не само спомага за намаляване и преразпределяне на остатъчните напрежения, но също така повишава корозионната устойчивост на заваръчния материал, като отвежда влагата и предотвратява водородната крехкост, причинена от излишните количества водород, въведени по време на заваряването.

Тъй като PWHT може да предизвика корозия на заваръчния материал, някои видове са специално класифицирани като устойчиви на корозия. Този процес включва нагряване на заваръчния шев до идеален температурен диапазон, след което бавно се охлажда, за да се избегне по-нататъшно разграждане на материалите.

Процесите на температурно-вълново нагряване (PWHT) включват процеси на отпушване, утаяване и стареене, които намаляват твърдостта на заварения материал, като същевременно подобряват пластичността и намаляват риска от крехко счупване. Такива PWHT процеси често се препоръчват от кодовете и стандартите. За да се постигнат ефективно желаните ефекти от процесите PWHT, нагревателните елементи с електрическо съпротивление, регулирани с термодвойки, осигуряват постоянни температури на предварително нагряване в цялата зона на заваряване; това гарантира оптимални резултати от тези процеси PWHT.

Сила

Топлинната обработка след заваряване (PWHT) спомага за намаляване и преразпределяне на остатъчните напрежения, възникнали по време на заваряването, като по този начин ги облекчава, за да намали потенциала за корозия под напрежение и водородно индуцирано напукване. За да се постигне максимална ефективност, е важно да се следват конкретни указания в зависимост от вида на метала и състава на сплавта.

Локализираното нагряване може да бъде особено полезно за компоненти с дълги части, като например периферни заварки на тръби и затварящи заварки на дълги съдове под налягане. Електрическите съпротивителни нагревателни елементи, поставени върху зоната на заваряване, предотвратяват загубата на топлина през пътищата за отвеждане; подходяща изолация я предпазва.

Закаляването омекотява металите, втвърдени чрез закаляване, като смекчава тяхната крехкост и същевременно увеличава здравината и пластичността им. Правилно закалените метали са устойчиви на умора и напрежение, като увеличават продължителността на живота и намаляват разходите за поддръжка. Много индустриални разпоредби, като например тези, установени от ASME и API, изискват термична обработка след заваряване, за да се гарантира безопасна работа - това помага да се запази целостта на заваръчния шев, като същевременно го предпазва от скъпоструващи дефекти, като например корозионно напукване под напрежение. Прецизният контрол на температурата и наблюдението в реално време са ключът към успеха за успех!

Дълготрайност

Топлинната обработка след заваряване нормализира микроструктурата на заварените метали, за да подобри механичните им свойства и да улесни обработката и формоването, като същевременно увеличава здравината и еластичността, за да направи заварените елементи по-устойчиви на напукване при динамични условия на натоварване. Освен това топлинната обработка след заваряване намалява значително рисковете от водородно окрехкостяване за заварените материали с висока якост, които пренасят опасни газове и химикали на дълги разстояния - съществена стъпка за поддържане на целостта на тръбопроводите.

PWHT (или термична обработка след заваряване) е контролиран термичен процес, при който заваръчните шевове се нагряват над долната им критична точка и се задържат там за продължителен период от време, обикновено 1 час на 25 мм (1 инч).

PWHT обикновено се извършва в боксова или ямкова пещ, която се нагрява с газ, масло, електричество или индукция. Без значение кой метод на нагряване е избран за PWHT, трябва да се постигне равномерно нагряване на компонентите около тях, за да се избегне прегряване и нежелани металургични промени.