Die W\u00e4rmebehandlung nach dem Schwei\u00dfen ist ein Verfahren, das darauf abzielt, die beim Schwei\u00dfen entstandenen Eigenspannungen zu minimieren und neu zu verteilen, da diese die Anf\u00e4lligkeit f\u00fcr wasserstoffinduzierte Risse erh\u00f6hen oder andere Formen von Materialversagen verursachen k\u00f6nnten.<\/p>\n
Die PWHT wird in der Regel mittels Induktionserw\u00e4rmung durchgef\u00fchrt. Bei der Induktionserw\u00e4rmung werden hochfrequente Wechselstr\u00f6me genutzt, um Magnetfelder und Wirbelstr\u00f6me zur Erw\u00e4rmung von Metall zu erzeugen \u2013 \u00e4hnlich wie bei der PWHT, jedoch schneller.<\/p>\n
Das Gl\u00fchen ist eine der wirksamsten W\u00e4rmebehandlungen nach dem Schwei\u00dfen und besteht darin, einen Bereich f\u00fcr eine bestimmte Zeit auf eine bestimmte Temperatur zu erhitzen und anschlie\u00dfend langsam abzuk\u00fchlen. Durch das Gl\u00fchen werden Spannungen im Werkstoff abgebaut, wodurch sich dieser im Laufe der Zeit gleichm\u00e4\u00dfiger ausdehnt und zusammenzieht.<\/p>\n
Das Gl\u00fchen tr\u00e4gt dazu bei, die physikalischen Eigenschaften der von der Schwei\u00dfw\u00e4rme betroffenen Zonen (HAZ) zu verbessern. Beim Schwei\u00dfen scheiden bestimmte Elemente einer Legierung, wie beispielsweise Karbide, aus der L\u00f6sung aus und machen die HAZ spr\u00f6der und korrosionsanf\u00e4lliger; das Gl\u00fchen kann diesen Effekt jedoch abschw\u00e4chen und die strukturelle Integrit\u00e4t der HAZ einer Schwei\u00dfnaht verbessern.<\/p>\n
Die PWHT-Technologie kann das Risiko von wasserstoffinduzierten Rissen in Schwei\u00dfn\u00e4hten erheblich verringern und zudem andere Arten von Rissen, wie beispielsweise Torsions- oder zyklische Spannungsrisse, verhindern. Dar\u00fcber hinaus erleichtert die PWHT-Technologie bei Bedarf Reparaturen oder den Austausch und steigert die allgemeine Produktionseffizienz.<\/p>\n
Bei der Durchf\u00fchrung eines PWHT-Prozesses ist es von entscheidender Bedeutung, geeignete Erw\u00e4rmungs- und Abk\u00fchlungsverfahren anzuwenden, um optimale Ergebnisse zu erzielen. Insbesondere sollte die Erw\u00e4rmung ausreichend sein, um die Temperatur im Schwei\u00dfbereich anzuheben, w\u00e4hrend die Abk\u00fchlgeschwindigkeiten keine zus\u00e4tzlichen thermisch bedingten Spannungen verursachen d\u00fcrfen. Isoliermaterialien k\u00f6nnen dazu beitragen, die Schwei\u00dftemperaturen w\u00e4hrend des PWHT gleichm\u00e4\u00dfig zu halten.<\/p>\n
Das Normalisieren ist ein Verfahren zum Abbau innerer Spannungen und zur Erh\u00f6hung der Duktilit\u00e4t in Schwei\u00dfn\u00e4hten. Dabei wird die Temperatur schrittweise erh\u00f6ht und anschlie\u00dfend wieder langsam abgek\u00fchlt \u2013 dies tr\u00e4gt dazu bei, Verformungen, Verziehrungen und Beeintr\u00e4chtigungen der strukturellen Integrit\u00e4t von Druckger\u00e4ten zu vermeiden, indem durchgehend gleichm\u00e4\u00dfige Abk\u00fchlgeschwindigkeiten gew\u00e4hrleistet werden. Dar\u00fcber hinaus erm\u00f6glicht das Normalisieren eine gleichm\u00e4\u00dfige Abk\u00fchlung des Materials, wodurch das Risiko von Rissbildungen verringert wird.<\/p>\n
Beim Normalisieren werden die Legierungsbestandteile in einen homogeneren und isotroperen Zustand \u00fcberf\u00fchrt, was dazu beitr\u00e4gt, lokale Schwankungen der Eigenschaften hinsichtlich der Gesamtfestigkeit und Haltbarkeit von Schwei\u00dfn\u00e4hten zu verringern, w\u00e4hrend die Umverteilung der Atome w\u00e4hrend der W\u00e4rmebehandlung die Wasserstoffrissbildung in Schwei\u00dfn\u00e4hten reduziert.<\/p>\n
Die Anforderungen an die Nachschwei\u00dfw\u00e4rmebehandlung (PWHT) h\u00e4ngen von der chemischen Zusammensetzung und der Dicke des Schwei\u00dfguts ab. Die PWHT kann durch Vorschriften f\u00fcr kritische Rohrleitungs- oder Druckbeh\u00e4lterkomponenten vorgeschrieben sein; dar\u00fcber hinaus kann ihre Anwendung die Lebensdauer verl\u00e4ngern, indem sie die Anf\u00e4lligkeit f\u00fcr Korrosion verringert.<\/p>\n
Die PWHT kann an verschiedenen Werkstoffen und Legierungen durchgef\u00fchrt werden, darunter auch an kohlenstoffarmen und kohlenstoffreichen St\u00e4hlen. Je nach Werkstoff und Verwendungszweck kann die PWHT dazu beitragen, Restspannungen abzubauen, Schwei\u00dfn\u00e4hte zu tempern, den Wasserstoffgehalt zu senken sowie die Zugfestigkeit, die Kriechfestigkeit und die Kerbschlagz\u00e4higkeit von Schwei\u00dfn\u00e4hten zu verbessern.<\/p>\n
Die Spannungsarmgl\u00fchung (PWHT, kurz f\u00fcr \u201ePost Weld Heat Treatment\u201c) ist ein zus\u00e4tzliches W\u00e4rmebehandlungsverfahren, das zum Abbau von Eigenspannungen in geschwei\u00dften Metallbauteilen eingesetzt wird. Um dieses Ziel zu erreichen, wird das Metall im Rahmen dieses Verfahrens \u00fcber einen l\u00e4ngeren Zeitraum unterhalb seines Umwandlungsbereichs erhitzt und anschlie\u00dfend langsam wieder abgek\u00fchlt \u2013 wodurch die H\u00e4rte verringert, die Flexibilit\u00e4t erh\u00f6ht und die Duktilit\u00e4t verbessert wird; das Material wird dadurch weniger rissanf\u00e4llig und weniger anf\u00e4llig f\u00fcr Spannungsrisskorrosion unter rauen oder sauren Umgebungsbedingungen.<\/p>\n
Pr\u00fcfungen zur Ermittlung von Restspannungen nach dem Schwei\u00dfen (PWHT) k\u00f6nnen durch Schwei\u00dfvorschriften und Konstruktionsnormen f\u00fcr Druckbeh\u00e4lter und Rohrleitungen vorgeschrieben sein, da die kumulativen Belastungen die Auslegungsgrenzen des Werkstoffs \u00fcberschreiten und m\u00f6glicherweise zu Schwei\u00dfnahtversagen, strukturellen Sch\u00e4den und Personensch\u00e4den f\u00fchren k\u00f6nnen.<\/p>\n
Die Spannungsentlastung hat zudem den zus\u00e4tzlichen Vorteil, dass sie dazu beitr\u00e4gt, wasserstoffinduzierte Rissbildung (HIC) zu verhindern, die durch hohe Wasserstoffkonzentrationen in der Umgebung verursacht wird, die w\u00e4hrend des Schwei\u00dfprozesses in die geschwei\u00dften Werkstoffe eindringen. HIC l\u00e4sst sich vermeiden, indem die Werkstoffe unmittelbar nach dem Schwei\u00dfen erhitzt werden, wodurch der Wasserstoff aus dem Schwei\u00dfbereich verdr\u00e4ngt wird, bevor er HIC verursacht. Aus diesem Grund werden PWHT-Behandlungen wie diese in der Regel bei langen Bauteilen wie Rohren oder Verschlussn\u00e4hten von Druckbeh\u00e4ltern angewendet.<\/p>\n
Bei vielen Schwei\u00dfverfahren entsteht w\u00e4hrend des Schwei\u00dfvorgangs Wasserstoff, der aus dem Schwei\u00dfgut und der W\u00e4rmeeinflusszone (HAZ) abtransportiert werden muss, um wasserstoffinduzierte Risse (HIC) zu vermeiden. In der Regel erfolgt dies durch Anheben der Temperatur bis zum H\u00f6chstwert und anschlie\u00dfendes langsames Absenken; allerdings m\u00fcssen auch weitere Ma\u00dfnahmen ergriffen werden, wie beispielsweise die Einhaltung geeigneter Vorw\u00e4rm- und Zwischenlagentemperaturen, damit dies effektiv funktioniert.<\/p>\n
Mit diesem Verfahren lassen sich die Restspannungen im Schwei\u00dfgut auf ein akzeptables Ma\u00df reduzieren, wobei die vorhandenen Zugrestspannungen jedoch nicht vollst\u00e4ndig beseitigt werden.<\/p>\n
\u00dcblicherweise wird das Material je nach Dicke und Art f\u00fcr eine angemessene Zeitspanne bei seiner H\u00f6chsttemperatur gehalten. Je l\u00e4nger diese Haltezeit dauert, desto geringer werden die Restspannungen.<\/p>\n
Das Normalisieren ist ein weiteres wirksames Verfahren zur Verringerung der H\u00e4rte von Schwei\u00dfn\u00e4hten. Es eignet sich besonders f\u00fcr Werkstoffe, die hohen Salzkonzentrationen und Witterungseinfl\u00fcssen ausgesetzt sind, und tr\u00e4gt dazu bei, Verformungen in der Struktur zu reduzieren. Bei diesem Verfahren wird der Werkstoff auf seine H\u00f6chsttemperatur erhitzt und anschlie\u00dfend langsam wieder abgek\u00fchlt \u2013 dadurch wird zudem eventuell angesammelter \u00fcbersch\u00fcssiger Wasserstoff entfernt, um HIC zu verhindern.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Die W\u00e4rmenachbehandlung ist ein Verfahren zur Minimierung und Umverteilung der beim Schwei\u00dfen eingebrachten Eigenspannungen, die die Anf\u00e4lligkeit f\u00fcr wasserstoffinduzierte Risse erh\u00f6hen oder andere Formen von Strukturversagen verursachen k\u00f6nnten. Die PWHT wird in der Regel mittels Induktionserw\u00e4rmung durchgef\u00fchrt. Bei der Induktionserw\u00e4rmung wird hochfrequenter elektrischer Wechselstrom verwendet, um Magnetfelder und Wirbelstr\u00f6me zu erzeugen, die das Metall ... <\/p>\n