Mis on keevitusjärgne kuumtöötlus?

Keevitusjärgne kuumtöötlus (PWHT), mida tavaliselt nimetatakse selle lühendiga, vähendab ja jaotab ümber keevitamise käigus tekkinud jääkpinged. PWHT on oluline samm materjalide ettevalmistamisel eluaegseks kasutamiseks nõudlikes koormustingimustes.

PWHT võib ka vältida vesinikuhõõrdumist, mis on keevitatud teraskonstruktsioonide pingekorrosiooni pragunemise üks peamisi põhjusi.

Lõõmutamine

Hõõrumist kasutatakse keevisõmbluse kuumusega mõjutatud tsoonide (HAZ) füüsikaliste omaduste parandamiseks. Keevitamise ajal võivad kõrged temperatuurid põhjustada terasesulamite komponentide, näiteks süsiniku sadestumist sademeteks, mis muutuvad hapraks või korrosioonile vastuvõtlikuks; lõõmutamine vähendab neid mõjusid, taastades HAZ-materjali algsed omadused ja parandades seega füüsikalisi omadusi keevisõmbluse HAZi ümber.

Lõõmutamist kasutatakse sageli selleks, et muuta ümber töötluskareduse mõju, mis võib tekkida külmvormimise käigus, näiteks metallide valtsimise, sepistamise ja painutamise käigus. Lõõmutamine muudab metalli plastilisemaks, nii et seda saab vormida ilma, et see pinge all praguneks.

Normaliseerimine hõlmab metalli kuumutamist teatud temperatuurini pikema aja jooksul, selle hoidmist seal, kuni selle jahutuskiirus aeglustub, ja seejärel aeglast taas jahutamist. Sarnaselt lõõmutamisele võib normaliseerimine suurendada plastilisust, vähendades samal ajal kõvadust; erinevalt lõõmutamisest ei muuda see kuumtöötlusmeetod aga metalli koostist. Mõlemat tehnikat saab optimeerida pingevähendamiseks, valides sobivad temperatuurid, kasutades sobivaid seadmeid/rajatisi ja jälgides temperatuuri/jahutuskiirust, rakendades samal ajal ka kvaliteedikontrolli ja kvaliteedi tagamise tavasid.

Normaliseerimine

Normaliseerimine on metalli aatomi-/kristallstruktuuri jämedaks ja põhiliseks reguleerimiseks, et parandada selle mehaanilisi omadusi, kõrvaldades külmtöötlemisest või muudest protsessidest põhjustatud sisepinged ja ebakorrapärase terastruktuuri, muutes metalli paremini vormitavaks, mehaaniliselt töödeldavaks ja kasutamisel tõmbepingele vastupidavaks.

Terastoodete kuumtöötlemine hõlmab üldiselt terase temperatuuri tõstmist veidi üle selle ülemise kriitilise temperatuuripunkti (mis sõltub metalli tüübist ja koostisest) enne leotamist sellel tipptemperatuuril aja jooksul, mis sõltub töödeldava osa suurusest ja paksusest - tavaliselt 1 tund iga tolli ristlõike paksuse kohta.

Õhus normaliseerimine, mis on selle protsessi teine variant, toimub samade sammude abil kui täielik normaliseerimine, kuid võimaldab materjali aeglaselt jahtuda vaikivas õhus, selle asemel et seda kohe jahutada, mis annab suurema kõvaduse ja peenema terastruktuuri, kui oleks võimalik saavutada kiire jahutamise teel.

Eelkuumutus

Eelsoojendamine on oluline samm, mis vähendab keevitamise käigus tekkivate vigade ohtu ja aitab vältida kulukaid järeltöid. Keevisõmbluste jahutuskiiruse aeglustamise ja nende struktuuri tugevdamise kaudu pragunemise vastu vähendab eelsoojendamine riski, vähendades samal ajal vesiniku esinemist pärast keevitamist.

Koodid ja keevitusmenetluse spetsifikatsioonid määravad tavaliselt kindlaks, kas eelsoojendus on vajalik, ja soovitavad soovitud eelsoojendustemperatuuri. Üldiselt nõuavad paksemad või suure süsiniku ekvivalendiga materjalid kõrgemat eelsoojendustemperatuuri kui õhukesed materjalid.

Eelkuumutamiseks on erinevaid meetodeid, näiteks tõrvikuga kuumutamine, takistussoojendus või ahju. Igal meetodil on omad eelised ja puudused. Oma projekti jaoks sobiva meetodi valimisel pidage nõu spetsialistiga. Vale tehnika valimine võib põhjustada termilist šokki, keevitusdefekte või materjalikahjustusi, mis nõuavad keevitusjärgset kuumtöötlemist - see ei ole ideaalne.

Kuivatamine

Keevitamine muudab metallid vastupidavateks struktuurideks, kuid selle äärmuslik kuumus võib tekitada ka sisemisi pingeid ja peeneid struktuurimoonutusi, mis võivad aja jooksul teie komponente nõrgestada, kui nendega ei tegelda. PWHT läbiviimine pärast keevitusprojekti võib aidata neid probleeme lahendada ja tagada, et teie osad vastavad tööstusstandarditele või ületavad neid.

Pingevabastus on levinud keevitusjärgne kuumtöötlus, mida kasutatakse terastoodete puhul, mis hõlmab metalli kuumutamist konkreetsele temperatuurile ja hoidmist kindlaksmääratud aja jooksul, et vabastada sisepinged ühtlaselt kogu ulatuses ning vähendada rabeda purunemise ohtu ja parandada moonutuste taluvust mehaanilisel töötlemisel ja kasutamisel. See protsess on osutunud hindamatuks.

Roostevaba terase lahuse lõõmutamine aitab taastada selle korrosioonikindluse ja eemaldada keevitamise käigus tekkivad kroomkarbiidid, mis vastab rangetele tööstuslikele spetsifikatsioonidele või ületab neid ja peab vastu karmides tingimustes. Täpse temperatuuri kontrolli saavutamiseks kogu protsessi vältel võib olla vaja täiustatud seadmeid ja rajatisi, et saavutada ootustele vastav või neid ületav kuumutus-, leotusperioodi- ja jahutuskiirus.