溶接後の熱処理

PWHT(溶接後熱処理)は、配管や圧力容器のような多くの産業で不可欠なプロセスであり、溶接に起因する残留応力を低減または再分配すると同時に、延性を高めて脆性破壊のリスクを低減する必要がある。PWHTは、溶接後に実施しなければならない。溶接手順認定仕様書(WPQS)には、PWHT 溶接手順に理想的な期間と温度が詳述されてい る。温度 この種の溶接後熱処理では、溶接された加工材を、材 料の種類に応じた適切な温度サイクルに加熱・ 浸漬し、機械加工や使用中に歪みの原因となる内部 応力を低減させるとともに、温度上昇を抑える。

溶接熱処理

溶接熱処理(PWHT)は、溶接部近傍の金属層を溶融・融 着させることで溶接部の完全性を高め、将来の 溶接部における腐食や応力蓄積のリスクを低減 し、構造強度を向上させることができる。加熱はまた、鋼材の成分に応じて時間と温度 を設定し、鋼材をゆっくりと均一に温めるこ とで、残留応力を緩和することもできる。予熱 予熱は、溶接される鋼鉄または金属片を、 溶接工程で接合する前に加熱することで冷却 速度を低下させ、耐亀裂性を高め、亀裂発生 率を低下させた、より延性のある構造を作り出す。予熱はまた、溶接ガス脆化を引き起こす可能性のある水素を追い出し、高度に拘束された溶接部の収縮応力を減少させる。

溶接後の熱処理

溶接後熱処理は、発電、石油化学、精製産業で溶接部品が遭遇する厳しい条件に対するソリューションを提供します。溶接後熱処理は、これらの部品の残留応力を緩和し、機械的特性を改善することで、安全基準と規制基準を確実に満たします。このような熱処理は、エネルギーコストが高く、特定の温度で長時間の処理を必要とすることが多いのですが、多くの場合、現場で完了させることができるため、輸送コストやこのような大きな対象物の輸送に伴うリスクを削減することができます。費用対効果の高い溶接後熱処理は、石油・ガス産業における溶接部品の完全性、信頼性、安全性を維持するために不可欠なプロセスです。機械的特性を向上させながら、残留応力を緩和します。

炭素鋼鋼管の溶接後熱処理(PWHT)要件

炭素鋼配管を含む多くのプロジェクトでは、BS2633や類似の規格の、炭素含有量の低い低合金鋼のPWHTなしの板厚19mmまでの許容範囲を利用することで、PWHTをバイパスすることができる。このような要件は、米国の規格で規定されている要件を満たすか、上回る傾向がある。溶接手順 PWHT (溶接後熱処理) は、単なる手順ではありません。機器の完全性、作業員の安全性、および長期的な性能に直接影響する、不可欠なエンジニアリング・プロセスです。PWHTは、応力腐食割れを防止し、応力腐食 割れを完全に回避するために、微細構造を改 質しながら残留応力を低減する。PWHTは、溶接部の応力腐食割れの発生を防ぐた めに、溶接部を高温に加熱します。

溶接後熱処理 - ASME Section VIII および API 650

溶接後熱処理(PWHT)は、残留引張応力を緩和する とともに、熱影響部および溶接金属の微細構造を 焼戻し、環境による割れのリスクを低減するも ので、配管および圧力容器の規格で要求されるこ とが多い。PWHTは、抵抗加熱法または誘導加熱法 を用いて実施され、ASME Section VIII Div 1の 炭素鋼機器に規定されている。表UCS-56.1には、PWHTの実施に必要な加熱サイクルのデータが、適用される除外項目とともに記載されている。予熱 予熱とPWHTは、厚い高強度金属を最適な品質で 溶接するために不可欠な要素である。水分を除去し、冷却速度を低下させ、内部応力を 溶接継ぎ目間で均等に再分散させることで、予熱 は、溶接継ぎ目間の応力を除去するのに役立つ。

PWHTの種類

溶接後熱処理(PWHT)は、炭素鋼のような特定の材 料の溶接規定および仕様で、しばしば要求される。PWHTは、溶接された金属部品の靭性と延 性を改善しながら、残留応力を低減する。高温でのPWHTは、残留応力を緩和し再分配 するだけでなく、焼戻し、析出、または時効処理 を誘発し、焼戻し、析出、または時効効果を生じ させることができる。ただし、これらの冶金学的 変化は、機械的特性を劣化させる可能性があ る。焼戻し 焼戻しは、焼入れ時に発生する内部応力を緩和し、延性を向上させ、致命的な破壊のリスクを低減します。焼戻しはまた、弾力性を強化します。

溶接後の熱処理要件

溶接後熱処理(PWHT)は、残留応力を低減し、母材と 溶接材の両方の靭性を改善すると同時に、溶接 部に蓄積した水素を除去する。現在の配管および圧力容器に関する規定のほ とんどは、材料の厚さが任意の限界値を超えた場合に PWHTを規定しており、通常はシャルピー・エネルギー 吸収率と硬さの両方の要件によって決定される。水素侵入腐食の防止 水素侵入腐食(HIC)は、溶接中の水分、汚染物質、シ ールド・ガスなどの発生源から溶接部に水素が 浸入することで起こる。この水素の放出は、溶接金属および溶接熱影響部 (HAZ)の割れにつながる脆化を引き起こす。水素ベークアウトは、PWHT溶接で利用 される手順であり、溶接金属および溶接熱影響部 (HAZ)の割れを防ぐのに役立つ。

溶接後熱処理 (PWHT)

溶接後熱処理(PWHT)は、金属加工用途において不可欠なステップですが、望ましい結果を達成し、副作用を回避するためには、その正確な温度制御を注意深く管理する必要があります。HSSのWMとHAZはいずれも、PWHT熱サイクルに曝されると引張特性が著しく劣化するため、PWHT後の応力-ひずみ挙動を理解することが不可欠です。応力除去 溶接による残留応力は、歪みと水素誘起割れ (HIC)のリスク増大の原因となります。溶接後熱処理(PWHT)は、材料を適切な温度ま で均一に加熱し、その後徐々に冷却することによ り、応力を緩和します。PWHTはまた、焼戻しまたは時効処理 を可能にする高温も利用する。

ASME 溶接後熱処理 (PWHT)

溶接後熱処理(PWHT)は、溶接後の鋼材の残留応力と微 細組織の変化を最小限に抑えるために設計された 制御プロセスで、ほとんどの配管規格で要求され ている。P-4およびP-5A材の溶接部は、破壊靭性の懸念から、現在、規格規則では溶接後熱処理の義務から除外されている。このレポートでは、その根拠を起源と技術的な詳細の両面から分析する。ASME ASMEは、さまざまな産業分野のエンジニアリング規格を作成し、施行する組織です。ASMEの規格は、さまざまなビジネスアプリケーションにおける機械システムの安全性と信頼性を確保するとともに、多様な分野のエンジニア間のチームワークを奨励し、製品が確立された基準を満たすことを保証しています。

ASME B31.1 溶接後熱処理に関する一貫した要件

ASME B31.1は、電力配管システムの安全性を高めるために設計された、必要不可欠な規則です。技術の進歩に歩調を合わせることで、配管システムが様々な産業で安全に運転できることを保証しています。B31.1コードのPWHT要件は、1-1/4 Cr Mo材の下限臨界温度に達する温度を許可しており、再加熱割れに対する感受性を考慮すると、これは特に危険である。1.材料 ASME B31.1は、電力配管システムの業界標準であり、様々な業界の技術進歩に適応し、一貫性のある標準化された配管システムを提供している。しかし、その運用範囲はプロセス配管システムとは大きく異なる。表1に見られるように、B31.1のPWHTの適用除外限界は ...