Hegesztés hőkezelés

A hegesztési hőkezelés (PWHT) javíthatja a hegesztés integritását a hegesztés közelében lévő fémrétegek megolvasztásával és összeolvasztásával, csökkentve a korrózió vagy a feszültségfelhalmozódás kockázatát a későbbi hegesztésekben, és növelve a szerkezeti szilárdságot.

A melegítés szintén enyhítheti a maradó feszültségeket az acéltípus lassú és egyenletes felmelegítésével, amelynek ideje és hőmérséklete az összetételtől függ.

Előmelegítés

Előmelegítésről akkor beszélünk, amikor a hegesztendő acél- vagy fémdarabokat hegesztési eljárással történő egyesítésük előtt felmelegítik, hogy csökkentsék a lehűlési sebességüket, ezáltal képlékenyebb szerkezeteket hozva létre, amelyek nagyobb repedésállósággal és kisebb repedésszámmal rendelkeznek. Az előmelegítés a hidrogént is kiűzi, amely a hegesztési gázok ridegségét okozhatja, valamint csökkenti a zsugorodási feszültségeket a nagymértékben megszorított kötésekben.

Az előmelegítés különböző fűtőberendezésekkel, többek között gázlángokkal, oxigázlángokkal, indukciós fűtőberendezésekkel és elektromos takarókkal végezhető. Nem számít, hogy milyen módszert alkalmaznak az előmelegítéshez, a hőmérsékletnek minden vastagságban egyenletesnek kell lennie, mivel bármilyen következetlenség megnövekedett maradó feszültségekhez, torzuláshoz vagy nem kívánt metallurgiai változásokhoz vezethet.

A legtöbb hegesztési szabályzat előír egy minimális előmelegítési hőmérsékletet az adott alapfémre, hegesztési eljárásra és szelvényvastagságra. Ha azonban nincs ilyen minimális küszöbérték, a hegesztőmérnöknek kell eldöntenie, hogy szükséges-e előmelegítés, és hogy mi lenne a megfelelő beállítás az adott helyzetben.

Post fűtés

A hegesztési hőkezelés során végzett utófűtés célja a hidrogén okozta hidegrepedés kockázatának minimalizálása, jellemzően az előmelegítési hőmérséklet növelésével és fenntartásával egy ideig a hegesztés után. Ez a módszer elősegíti az alapfém és a hegesztett fém között felhalmozódott hidrogén diffúzióját és az austenites állapot visszaállítását, így kiküszöbölve a lehetséges repedésveszélyt.

A feszültségcsökkentő hőkezelést a hegesztés során keletkező maradó feszültségek enyhítésére és újraelosztására használják a hegesztett fém folyáshatárának csökkentésével és az alapanyag olvadáspontjának növelésével.

A helyi utófűtés jellemzően kerámia szőnyegmelegítőkkel érhető el - amelyek jellemzően kerámia gyöngyökön keresztül szőtt ellenállásos huzalokból állnak, amelyeket egy elektronikus teljesítménykonzol vezérel -, és amelyeket a hegesztés után alkalmaznak. Ideálisak nagyméretű alkatrészekhez, például csövek körkörös hegesztéseihez vagy hosszú nyomástartó edények záróhegesztéseihez.

Stressz enyhítés

A PWHT (hegesztés utáni hőkezelés) egy hegesztés utáni hőkezelési eljárás, amelyet a hegesztés során keletkezett belső feszültségek enyhítésére használnak. Ezt úgy érik el, hogy az acélalkatrészeket jóval az olvadáspontjuk feletti hőmérsékletre merítik egy órányi időre, amelyet hüvelyknyi vastagságonként egy órára számolnak.

Ez lényegében azt eredményezi, hogy az anyag a maradó feszültségeket plasztikus deformáció révén ellazítja, ami a feszültség csúcsértékeinek csökkenéséhez és a bevágások és feszültségkoncentrációk körüli újraelosztáshoz vezet.

Bizonyos ötvözeteknél a hegesztési folyamat részeként szükséges ez a lépés, hogy megóvja integritásukat. A nagy feszültségek levezetése nélkül a gépi megmunkálás során torzulás léphet fel, és a szén- és alacsonyan ötvözött acélok akár el is törhetnek. Ezért az American Welding Society számos töltőanyagának osztályozási vizsgálatát PWHT vagy feszültségmentesített állapotban kell elvégezni, mielőtt az osztályozási vizsgálatra sor kerülne.

Öregedés

A hegesztést közvetlenül követő alacsony hőmérsékletű hőkezelés segíthet a hidrogén gyorsabb diffúziójában a hegesztési varratból és a hővel érintett zónából, csökkentve a hidrogén okozta hidegrepedés kockázatát - különösen a nagyon repedésérzékeny acélok és vastag kötések esetében.

A hegesztés utáni hőkezelés alapvető lépés a hegesztett alkatrészek hosszú távú megbízhatóságának biztosításához. Enyhíti a maradó feszültségeket, miközben a hegesztési tulajdonságokat az alapfém tulajdonságaihoz igazítja - növeli a képlékenységet, a szilárdságot, a fáradásállóságot, a korrózióállóságot, a korrózióállóságot, az alakíthatóságot és a szakítószilárdságot.

A PWHT alapvető fontosságú, ha igényes körülmények között hegesztenek, például különböző formájú töltőfémek használata esetén. A Hobart Brothers szakértő fémtani tanácsadást nyújt a speciálisan az Ön alkalmazásához igazított töltőfémek kiválasztásához, valamint útmutatást ad a legmegfelelőbb PWHT-eljárással és a fűtési/hűtési sebességgel kapcsolatban a termikus sokk, a torzulás vagy az egyenetlen feszültségmentesítés elkerülése érdekében. A hegesztési hőkezeléssel kapcsolatos további információkért töltse le a “PWHT hegesztett konstrukciókhoz” című munkadokumentum sorozatunkat.”