Keevitusjärgne kuumtöötlus (PWHT) on keevitus- ja metallitööstuse lahutamatu osa. PWHT aitab metalli karastada, leevendades jääkpingeid ja vähendades seeläbi rabedat murdumist, korrosiooni ja pingest tingitud pragunemise ohtu.
Süsinikterasest detailide valmistamise eeskirjad ja standardid nõuavad sageli PWHT-töötlust, kuigi kohalik ülekriitiline PWHT, mis ületab kriitilist faasimuutustemperatuuri, põhjustaks soovimatuid temperatuurigradiente paksuse ulatuses.
Temperatuurivahemik
PWHT (keevitusjärgne kuumtöötlus) on protsess, mille käigus metalli kuumutatakse ja hoitakse teatava aja jooksul kuumuses, et leevendada keevitamisest tingitud sisepingeid, mis võiksid muidu põhjustada materjali pragunemist, väsimust või pingekorrosiooni. PWHT on sageli nõutud ehitusnormides ning aitab täita teatud teraseliikide või -paksuste nõudeid.
Libratherm pakub ühe- ja mitme tsooni PID-tüüpi kiirendamis- ja hoidmiskontrollereid PWHT-protsessi täpseks reguleerimiseks. Mõlemad kontrollerid toetavad otse nii maandatud kui ka maandamata termopaare, pakkudes analoog- ja SSR-väljundeid koos PID-juhtimisega kiirendamis-, hoidmise ja jahutamise etappide jaoks, et saavutada täpsed kuumutuskiirused. Neid saab kasutada eraldi või kaskaadrežiimis (Master-Slave); lisaks võimaldab valikuline MODBUS-liides RS-485 kaudu juurdepääsu SCADA-süsteemidele, PLC-dele või andmete salvestamise süsteemidele.
Erinevate teraseliikide ja keevitusmeetodite puhul nõutavad soojendusaegad varieeruvad märkimisväärselt – näiteks nõuab takistussekeevitus teistsuguseid soojendusaegu kui kaarkeevitus; samuti sõltub soojendusaeg sellistest teguritest nagu soovitud kasutusiga ja keevisõmbluste tõenäoline rikke mehhanism. Kui neid kuumutatakse sellele temperatuurile pikema aja jooksul, muutuvad kuumutustsoonid ja keevisõmblused osaks nn soojendusribast või temperatuuri gradiendi kontrollribast – olgu see siis telje suunas või toru paksuse suunas.
Kuumutusaeg
PWHT võib oluliselt parandada konstruktsiooniterase mehaanilisi omadusi, vähendades kõvadust ja suurendades plastilisust, samal ajal leevendades keevitusest tingitud pingeid, kaitstes korrosiooni eest ja suurendades keevitatud konstruktsioonide väsimusvastupidavust. Kahjuks nõuab kuumtöötlus aga spetsiaalset varustust ja kogenud operaatoreid, mille kulud võivad koos sellest tulenevate viivitustega suureneda.
PWHT-tsüklite ajastus sõltub materjalist ja kasutusvajadustest ning nõuab temperatuuri taluvuste, kuumutamiskiiruste ja temperatuuridel viibimise kestuste hoolikat kaalumist. Kui seda protsessi ei kontrollita nõuetekohaselt, võib selle tagajärjeks olla deformatsioon, karastamisest tingitud haprus ja liigne pehmenemine, mis võivad osutuda katastroofiliseks koostu funktsionaalsuse seisukohalt.
Kuumutusaeg on vastuvõetava PWHT-taseme saavutamiseks otsustava tähtsusega ning seda saab reguleerida erinevat tüüpi ja võimsusega induktsioonseadmete abil. MSM-il on praegu kasutusel kolm PWHT-ahju, mis võimaldavad meil protsesse paremini kontrollida ja kiirendada. Induktsioon-PWHT-seadmetel on õhujahutussüsteemid, mis takistavad metalli ülekuumenemist, ning suured LCD-puutetundlikud ekraanid, mis lihtsustavad kasutamist; lisaks salvestavad ja printivad need kuni kuus temperatuurikõverat, mis võimaldab meil neid hõlpsasti salvestada ja printida! Peale selle saab nende kütteelementide suurust ja võimsust reguleerida vastavalt konkreetsetele detailidele ja soovitud temperatuurinõuetele.
Temperatuuri registreerija
Temperatuuriandureid kasutatakse laialdaselt äriettevõtetes saadetiste jälgimiseks, samas kui akvaariumid kasutavad neid sageli kalade tervise tagamiseks, kuna kalade nõuetekohaseks kasvuks on vaja väga kitsaid temperatuurivahemikke. Teadlased võivad temperatuuriandureid kasutada ka jõgede ja ojade temperatuuri jälgimiseks, et hinnata keskkonna tervisega seotud probleeme.
Andmeloggerid on saadaval mitmesugustes vormides ja suurustes, kuid neil kõigil on sama põhiülesanne: ühendada end temperatuurianduritega, et salvestada andmeid ribagraafikutele hilisemaks analüüsimiseks. Enamik kaasaegseid andmeloggereid toetab nii termopaare kui ka takistustemperatuuriandureid, pakkudes seeläbi maksimaalset paindlikkust.
Temperatuuriandurid peavad tagama täpse mõõtmise. See teave kuvatakse tavaliselt märkega “FS” või “rdg”, kus “FS” tähistab skaala koguviga ja “rdg” näitab näidu täpsust.
Arvesse tuleks võtta ka seda, kui kaua andmete kogumine kestab ja milline temperatuuriandur on seetõttu võimeline neid koguma, kuna aja jooksul võib tekkida suuri andmehulki. Oleks mõistlik valida seade, millel on suur mälumaht.
Veenduge, et temperatuuriandur suudaks toitehäire korral andmete kogumist uuesti alustada, et vähendada mõõtmise käigus tekkivaid vigu. Mõned mudelid pakuvad seda võimalust, teised aga mitte.
Kompensatsioonikaabel
Õhkjahutusega PWHT-seadmed tuleks valida nii, et vältida mähiste ülekuumenemist kuumutamise ajal. Üldiselt kehtib reegel, et mida suurem ja võimsam on kuumutatav detail, seda parem peaks olema valik – ja vastupidi.
Pingete leevendamine on süsinikterasest detailide lahutamatu osa, kuna need võivad keevitamise või keevitusjärgse kuumtöötluse käigus olla suurele pingele allutatud, ning see võib vähendada kasutamise ajal tekkivaid deformatsioone või pragunemist.
Kolmekordne kaablikomplekt koosneb kahest soojus- ja õlikindlast, leegiaeglustavast (HOFR) topeltisoleeritud vasekaablitest, mille ühes otsas on 300-amprised camlock-pistikud ja teises otsas kompenseeriv kaabel, mis on varustatud termopaari pistikuga ja pistikupesaga, et ühendada mitu kütteelementi soojuskohtlemisseadme ühe juhtväljundiga, tagades täpse tsoonipõhise temperatuuri reguleerimise.