Mi a hegesztés utáni hőkezelés?

A hegesztés utáni hőkezelés (PWHT), amelyet gyakrabban a rövidítéssel emlegetnek, csökkenti és újraelosztja a hegesztés során keletkezett maradó feszültségeket. A PWHT alapvető lépés az anyagok felkészítésében az egész életen át tartó, igényes terhelési körülmények közötti használatra.

A PWHT megakadályozhatja a hidrogén ridegséget is, amely a hegesztett acélszerkezetek feszültségkorróziós repedésének egyik fő forrása.

Lágyítás

Az izzítás a hegesztési hőhatás által érintett zónák (HAZ) fizikai tulajdonságainak javítására szolgál. Hegesztés közben a magas hőmérséklet hatására az acélötvözetek összetevői, például a szén, olyan csapadékkicsapódásokká válhatnak, amelyek törékennyé vagy korrózióra hajlamossá válnak; az izzítás csökkenti ezeket a hatásokat, visszaadva a HAZ anyagának eredeti tulajdonságait, és ezáltal javítva a hegesztési HAZ körüli fizikai tulajdonságokat.

Az izzítást gyakran használják a hidegalakítási folyamatok, például a hengerlés, kovácsolás és fémhajlítás során kialakuló munkakeményedés hatásainak visszafordítására. Az izzítás képlékenyebbé teszi a fémet, így az alakítható anélkül, hogy a terhelés hatására megrepedne.

A normalizálás során a fémet hosszabb ideig egy bizonyos hőmérsékletre melegítjük, ott tartjuk, amíg a lehűlés üteme lelassul, majd ismét lassan lehűtjük. A lágyításhoz hasonlóan a normalizálás növelheti a képlékenységet, miközben egyidejűleg csökkenti a keménységet; a lágyítással ellentétben azonban az összetétel nem változik meg ezzel a hőkezelési módszerrel. Mindkét technika optimalizálható a feszültségcsökkentés érdekében a megfelelő hőmérséklet kiválasztásával, a megfelelő berendezések/berendezések használatával és a hőmérséklet/hűtési sebességek figyelemmel kísérésével, miközben minőségellenőrzési és minőségbiztosítási gyakorlatokat is alkalmaznak.

Normalizálás

A normalizálás a fém atomos/kristályos szerkezetének durva és alapvető beállítása a fém mechanikai tulajdonságainak javítása érdekében, a belső feszültségek és a szabálytalan szemcseszerkezetek kiküszöbölése, amelyeket a hidegmegmunkálás vagy más folyamatok okoznak, a fém alakíthatóbbá, megmunkálhatóbbá és a használat során a húzófeszültségek elviselésére alkalmasabbá téve azt.

Az acélgyártmányok hőkezelése általában azt jelenti, hogy a hőmérsékletet valamivel a felső kritikus hőmérsékleti pont fölé emelik (ami a fém típusától és összetételétől függően változik), majd ezen a csúcshőmérsékleten áztatják a kezelt szakasz méretétől és vastagságától függő ideig - jellemzően 1 óra a keresztmetszet vastagságának egy hüvelykje után.

A levegőn történő normalizálás, ennek az eljárásnak egy másik változata, ugyanazokat a lépéseket követi, mint a teljes normalizálás, de az anyagot az azonnali leállítás helyett lassan hűti le a csendes levegőn, ami nagyobb keménységet és finomabb szemcseszerkezetet eredményez, mint ami gyors hűtéssel elérhető lenne.

Előmelegítés

Az előmelegítés kulcsfontosságú lépés, amely csökkenti a hegesztés közbeni meghibásodás kockázatát, és segít elkerülni a költséges utómunkálatokat. A hegesztési varratok lehűlési sebességének lassításával és szerkezetük repedés elleni megerősítésével az előmelegítés csökkenti a kockázatot, miközben egyidejűleg csökkenti a hidrogén jelenlétét a hegesztés után.

A szabványok és a hegesztési eljárásra vonatkozó előírások általában meghatározzák, hogy szükséges-e előmelegítés, és ajánlják a kívánt előmelegítési hőmérsékletet. Általánosságban elmondható, hogy a vastagabb vagy magas szénegyenértéket tartalmazó anyagok magasabb előmelegítési hőmérsékletet igényelnek, mint a vékonyak.

Az előmelegítés elvégzésére különböző módszerek léteznek, például fáklyás fűtés, ellenállásfűtés vagy sütő. Mindegyik technikának megvannak a maga előnyei és hátrányai. A projektjéhez megfelelő módszer kiválasztásakor konzultáljon szakemberrel. A helytelen technika kiválasztása hősokkot, hegesztési hibákat vagy hegesztés utáni hőkezelést igénylő anyagkárosodást eredményezhet - ez nem ideális.

Szárítás

A hegesztés a fémeket tartós szerkezetekké alakítja át, de az extrém hő hatására belső feszültségek és finom szerkezeti torzulások is keletkezhetnek, amelyek, ha nem kezelik őket, idővel meggyengíthetik az alkatrészeket. A PWHT elvégzése a hegesztési projekt után segíthet kezelni ezeket az aggályokat, és biztosíthatja, hogy az alkatrészek megfeleljenek az ipari szabványoknak, vagy túlszárnyalják azokat.

A feszültségmentesítés egy gyakori hegesztés utáni hőkezelés, amelyet acélszerkezeteknél alkalmaznak, és amely magában foglalja a fém meghatározott hőmérsékletre történő felmelegítését és meghatározott ideig történő tartását, hogy a belső feszültségeket egyenletesen oldja a teljes egészében, és csökkentse a törékeny törés kockázatát, valamint javítsa a torzítás tűrését a megmunkálás és a kiszolgálás során. Ez az eljárás felbecsülhetetlen értékűnek bizonyult.

A rozsdamentes acélok oldatlágyítása segíthet a korrózióállóság helyreállításában és a hegesztés során képződő krómkarbidok eltávolításában, így teljesítve vagy meghaladva a szigorú ipari előírásokat és ellenállva a szigorú körülményeknek. Ahhoz, hogy a folyamat során pontos hőmérséklet-szabályozást lehessen elérni, fejlett berendezésekre és létesítményekre lehet szükség az elvárásoknak megfelelő vagy azokat meghaladó fűtési, áztatási és hűtési sebességek eléréséhez.