Keevitusjärgne kuumtöötlus (PWHT)

Keevitusjärgne kuumtöötlus (PWHT) on lahutamatu protsess, mis vähendab keevitusjääkide pingeid ja minimeerib rabedat purunemist. Sõltuvalt teie projekti nõuetest võib PWHT olla ka kohustuslik vastavalt keevitusnormidele ja -eeskirjadele.

PWHT-protsessid võivad olla aja- ja töömahukad, mis nõuavad eriseadmeid ja -rajatisi ning rangeid kvaliteedi tagamise meetmeid.

Lõõmutamine

Lõõmutamine on üks kõige laialdasemalt kasutatavaid kuumtöötlusi. See meetod hõlmab tooriku kuumutamist kõrgele temperatuurile, enne kui see aeglaselt uuesti maha jahutatakse, mis võimaldab metalli aatomitel ümber paigutada end, leevendades pingeid ja taastades plastilisuse. Lõõmutamine on oluline samm PWHT-s, mis vähendab pragunemise või purunemise ohtu järgnevate mehaaniliste protsesside ajal; lisaks on see sageli vajalik teatud projektide puhul (nafta)keemiatööstuses, katlaehituses ja avameretööstuses.

Lõõmutamine võib parandada ka keevisõmbluse kuumusega mõjutatud tsoonide (HAZ) füüsikalisi omadusi. Keevitamisel tahkestuvad sulamaterjalid keevisõmbluse mõlemal pool, jättes korrosioonile vastuvõtlikud alad, mis on altid murdumisele ja rabedusele. Lõõmutamise abil sulamistemperatuuri alandades vähendab lõõmutamine neid probleeme märkimisväärselt.

Pingevabastust lõõmutamist kasutatakse suurte valandite, keevitatud detailide ja külmvormitud detailide külmetöötlusest ja termotsüklitest põhjustatud sisepingete leevendamiseks. See meetod hõlmab nende täpset kuumutamist sihttemperatuurini enne aeglase jahutusprotsessi algatamist, mis kontrollib jahutuskiirust.

Rekristalliseeriv lõõmutamine (RCA) on tehnika, mis soodustab vigastamata terade teket sulami struktuuris, kuumutades seda üle kriitilise temperatuuri ja seejärel aeglaselt jahutades, kusjuures deformeerunud terad asendatakse uute, deformeerumata teradega, vähendades seega metalli kõvadust ja suurendades kõvaduse vähenemist. Ümberkristalliseeriv lõõmutamine võib samuti aidata täiustada materjalide mikrostruktuuri ja terade suurust, vähendades seega veelgi kõvadust, samal ajal täiustades mikrostruktuuri.

Normaliseerimine

Keevitusprotsesside käigus tekivad keevituspiirkonna ja ümbritseva materjali vahel temperatuurikõikumised, mis põhjustavad jääkpingete tekkimist, mis koos koormuspingetega võivad põhjustada keevisõmbluse rikkeid ja pingekorrosioonipragusid. PWHT leevendab neid jääkpingeid, parandab kokku keevitatud materjalide sitkust ja plastilisust, suurendades samas nende vastupidavust pragunemisele - seda nõutakse enamikus surveanumate ja torustike koodeksites ja spetsifikatsioonides.

Normaliseerimine on kuumtöötlemise vorm, mille puhul metalli kuumutatakse enne õhu käes jahutamist kriitilise temperatuurini, mille käigus tekib jahtudes perliit, martensiit ja ferriit, mis aitab metallile pärast jahutamist säilitada sitkust, vähendades samal ajal moonutusi ja suurendades tugevust. Normaliseerimine on eriti soovitatav teraste puhul, mis on kokku puutunud suure soolasisalduse või ilmastikutingimustega, kuna see kaitseb neid pingekorrosioonipragunemise eest.

PWHT sõltub mitmest tegurist, sealhulgas materjali keemilisest koostisest ja paksusest. Mõnes koodeksis nõutakse seda ainult siis, kui paksus ületab kindlaksmääratud väärtuse; muudel juhtudel on see vajalik materjali vastuvõtlikkuse tõttu vesinikust põhjustatud pragudele; kohalikku keevitusjärgset kuumtöötlust saab sageli teostada keevisõmblust ümbritseva rõngassooni kuumutamisega.

Temperatuuri kontroll

Keevituse käigus tekivad keevisõmbluse ja põhimaterjali vahel temperatuurikõikumised, mis võivad ulatuda vastuvõetamatule tasemele, mille tagajärjel tekib vesinikust põhjustatud pragunemine (HIC) või pingekorrosiooniline pragunemine (SCC). PWHT võib aidata leevendada selliseid pingeid ja suurendada kokku keevitatud komponentide korrosioonikindlust.

PWHT hõlmab keevitatud materjali kuumutamist temperatuurini, mis on madalam kui selle esialgne muundumistemperatuur, ja selle järk-järgulist jahutamist, eesmärgiga leevendada sisepingeid ja luua homogeensemad metallstruktuurid, vähendades samal ajal kõvadust ja parandades mehaanilisi omadusi.

PWHT-temperatuuritolerantside, temperatuuri ja kuumutamiskiiruse määramisel ja kontrollimisel tuleb olla ettevaatlik, et minimeerida kahjulikke mõjusid, nagu temperatuuri hapnemine, ülepehmenemine, uuesti kuumutamise pragunemine ja moonutamine. Lisaks sellele ei tohi PWHT-temperatuurid ületada keevitusmenetluse kvalifikatsiooni spetsifikatsioonides sätestatud piirmäärasid.

PWHT võib olla keerukas ja aeganõudev osa keevitusprotsessist, mis lisab projektile nii keerukust kui ka kulusid. Kuigi seda on raske kontrollida ja optimaalse tulemuse saavutamiseks on vaja kõrgetasemelisi oskusi, võib ebapiisav järelevalve või kvaliteedikontroll põhjustada ebakvaliteetseid tulemusi, mis omakorda suurendab kulusid ja tähtaegu. Lisaks sellele võivad korduvad kuumutus-/jahutustsüklid põhjustada teatud sulamites termilist väsimust, mis lühendab oluliselt nende kasutusiga; Librathermi 6 tsooniline PWHT temperatuuri kontroller aitab selliseid probleeme leevendada, säilitades sobiva temperatuuri kogu kuumtöötlusprotsessi vältel.

Järelevalve

Järelevalve on iga sekkumise, projekti või poliitika lahutamatu osa. See aitab tuvastada probleeme ja anda teavet otsuste tegemiseks, tagades samal ajal, et sekkumist rakendatakse õigesti ja saavutatakse soovitud tulemused. Järelevalve eeldab andmete kogumist kogu programmi või poliitika eluea jooksul, et tagada selle edukus.

Suurte projektide puhul võib kokkupanek olla kurnav ja aeganõudev ülesanne. Samuti võib osutuda keeruliseks selle protsessi juhtimiseks koolitatud personali leidmine. Lisaks võivad kuumutus- ja jahutustsüklid kahjustada mõningaid materjale, kui neid ei jälgita; see võib põhjustada keevitatud komponentide moonutamist või väändumist, mis mõjutab nende mõõtmete täpsust või struktuurilist terviklikkust ning nõuab täiendavaid kontrolle ja remonti, et taastada seadmete nõuetekohane toimimine.

PWHT-menetlused võivad aidata neid probleeme leevendada ja vähendada surveseadmete rikete ohtu, parandades vastupidavust pingekorrosioonipragudele, vähendades moonutuste ohtu ja pikendades seadmete pikaealisust. PWHT-töötlus on oluline torustikes, tuumaelektrijaamades ja muudes keskkondades, kus keevitusmaterjalid puutuvad kokku kõrgete temperatuuride ja korrosioonirikaste keskkondadega - sealhulgas nafta- ja gaasitorustikes, tuumaelektrijaamades ja paljudes rakendustes, kus keevitusmaterjalid võivad kokku puutuda kõrgete temperatuuride ja korrosioonirikaste keskkondadega - nagu nafta- ja gaasitorustikud, katlad ja seadmete inseneritooted avameretöödel. Paljud tööstusharud kasutavad PWHT-d vastavalt tööstusstandarditele; näiteks nafta- ja gaasitööstus kasutab PWHT-menetlusi, sealhulgas nafta- ja gaasitööstus, samas kui teised kasutavad spetsiifilisi standardeid, mis nõuavad selle lisamist tootmisse, näiteks nafta- ja gaasitööstus kasutab PWHT-menetlusi, mis peavad kasutama PWHT-d materjalide keevitatud komponentide valmistamisel, näiteks lennundustööstus, katlad ja seadmed, insener-tehniline tootmine jne, ec t tootmine jne, mis nõuab PWHT-menetlust, näiteks lennundustööstus, katlad ja seadmed, insener-tehniline tootmine, avamerekatlad jne.