Keevituse kuumtöötlus

Keevituse kuumtöötlemine (PWHT) võib parandada keevise terviklikkust, sulatades ja sulatades metallkihid selle lähedal, vähendades korrosiooni või pinge kogunemise ohtu tulevastes keevisõmblustes ja suurendades konstruktsiooni tugevust.

Kuumutamine võib leevendada jääkpingeid ka terasetüübi aeglaselt ja ühtlaselt soojendades, kusjuures aeg ja temperatuur sõltuvad terase koostisest.

Eelsoojendus

Eelkuumutamine toimub siis, kui keevitatavaid terase- või metallitükke kuumutatakse enne keevitusprotsessiga ühendamist, et vähendada nende jahutuskiirust, tekitades plastilisemaid struktuure, millel on suurem pragude vastupidavus ja väiksem pragude arv. Eelkuumutamine ajab välja ka vesiniku, mis võib põhjustada keevitusgaaside hapnemist, ning vähendab kahanemispingeid tugevalt pingestatud ühenduskohtades.

Eelsoojendamiseks võib kasutada mitmesuguseid kuumutusseadmeid, sealhulgas gaasipõleti, hapnikugaasi leeki, induktsioonkütte ja elektritekke. Olenemata sellest, millist meetodit eelsoojendamiseks kasutatakse, peab selle temperatuur olema ühtlane kõigis paksustes, sest igasugune ebaühtlus võib põhjustada jääkpingete suurenemist, moonutusi või soovimatuid metallurgilisi muutusi.

Enamik keevituskoode näeb ette minimaalse eelsoojendustemperatuuri iga alusmetalli, keevitusprotsessi ja ristlõike paksuse jaoks. Kui sellist miinimumkünnist ei ole, peab keevitusinsener siiski otsustama, kas eelsoojendus on vajalik ja milline oleks asjakohane seade antud olukorras.

Posti kütmine

Keevituse kuumtöötlemise ajal toimuva järelsoojendamise eesmärk on vähendada vesinikust põhjustatud külmapragunemise ohtu, tavaliselt suurendades ja säilitades eelsoojendustemperatuuri mõnda aega pärast keevitamist. See meetod aitab difusioonil hajutada lähte- ja keevitusmetalli vahele kogunenud vesinikku ja taastada selle austeniitse oleku, kõrvaldades seega võimaliku pragunemisohu.

Pingevähendavat kuumtöötlust kasutatakse keevitamise käigus tekkivate jääkpingete leevendamiseks ja ümberjaotamiseks, vähendades keevitusmetalli voolavuspiiri ja tõstes põhimaterjali sulamistemperatuuri.

Kohaliku järelsoojenduse saab tavaliselt saavutada keevitusjärgselt kasutatava keraamilise mattkütte abil, mis koosneb tavaliselt keraamilistest helmedest läbi põimitud takistusjuhtmetest, mida juhib elektrooniline võimsuskonsool, ning mida kasutatakse keevitusjärgselt. Need on ideaalsed suurte komponentide, näiteks torude ringkeevituste või pikkade surveanumate sulgemiskeevituste puhul.

Stressi leevendamine

PWHT (Post Weld Heat Treatment) on keevitusjärgne kuumtöötlusprotsess, mida kasutatakse keevitamise käigus tekkinud sisepingete leevendamiseks. See saavutatakse, kui terasdetailid asetatakse tund aega, mis on arvutatud tunni kohta ühe tolli paksuse kohta, temperatuurile, mis on tunduvalt kõrgem kui nende sulamistemperatuur.

Sisuliselt põhjustab see materjali jääkpingete lõdvenemist plastilise deformatsiooni kaudu, mille tulemuseks on pinge tippväärtuste vähenemine ja ümberjaotumine sisselõikude ja pingekontsentraatorite ümber.

Teatud sulamid nõuavad seda sammu osana keevitusprotsessist, et kaitsta nende terviklikkust. Ilma suure pinge leevendamiseta võib masintöötluse käigus tekkida moonutus ning süsinik- ja madala legeeriga terased võivad isegi puruneda. Seetõttu nõuavad paljud American Welding Society lisametallid enne klassifitseerimiskatsete läbiviimist PWHT- ehk pingevabastuse tingimustes klassifitseerimiskatset.

Vananemine

Vahetult pärast keevitamist toimuv madalal temperatuuril kuumtöötlemine aitab vesiniku kiiremini keevisõmblusest ja kuumusega mõjutatud tsoonist välja difundeerida, vähendades vesinikust põhjustatud külmapragunemise ohtu - eriti väga pragunemisohtlike teraste ja paksude ühenduste puhul.

Keevitusjärgne kuumtöötlemine on oluline samm keevitatud komponentide pikaajalise töökindluse tagamiseks. See leevendab jääkpingeid, ühtlustades samal ajal keevisõmbluse omadused põhimetalli omadustega - see suurendab plastilisust, tugevust, väsimuskindlust, korrosioonikindlust, vormimiskindlust ja tõmbetugevust.

PWHT on hädavajalik, kui keevitatakse nõudlikes tingimustes, näiteks kui kasutatakse eri liiki lisamaterjale. Hobart Brothers pakub metallurgilist ekspertnõuannet spetsiaalselt teie rakendusele kohandatud täitemetallide valikul, samuti juhiseid kõige sobivama PWHT-protsessi ja kuumutamise/jahutamise kiiruse kohta, et vältida termilist šokki, moonutusi või ebaühtlast pingevabastust. Täiendavat teavet keevisõmbluste kuumtöötlemise kohta saate alla laadida meie tööalaste teadmiste sarja "PWHT keevitatud konstruktsioonidele".