열처리는 용접 접합부 근처의 금속 층을 융합하여 용접 부품의 구조적 무결성을 개선함으로써 해당 부위의 부식이나 응력 축적으로 인한 향후 고장을 줄여줍니다.
PWHT 용접은 또한 왜곡을 줄이고 용접부의 냉간 균열을 방지하여 저합금강과 같은 소재의 중요한 구성 요소에 스며들 수 있는 수분과 수소를 제거하는 데 도움이 됩니다.
예열
일반적으로 가스 토치를 사용하여 예열 온도를 적용하면 용접 및 열 영향 영역의 냉각 속도를 낮추어 미세 구조 결함은 물론 왜곡, 냉균열, 수소 축적 및 기타 관련 문제를 최소화하는 데 도움이 됩니다. 이를 통해 유해한 미세 구조 형성은 물론 냉간 균열, 냉간 균열 및 수소 축적으로 인한 왜곡을 최소화하여 왜곡, 냉간 균열 및 기타 관련 문제를 최소화하는 데 도움이 됩니다.
예열은 아크 용접의 뜨거운 열원과 용접되는 모재 사이의 열 구배를 최소화하는 데 도움이 됩니다. 급격한 온도 차이는 용접 영역 주변에 내부 응력과 왜곡을 일으켜 용접 기술로 해결해야 하는 내부 응력과 왜곡을 초래할 수 있으므로 이는 매우 중요합니다.
용접 후 열처리는 템퍼링, 정규화 및 용액 어닐링으로 구성되어 내부 응력을 완화하고 강철 합금의 미세 구조를 개선하여 저장 탱크용 API 650 및 공정 장비용 ASME B31.3과 같은 까다로운 환경에서 부품을 약화시키고 손상시키는 응력 부식 피로 조건에 대해 강화합니다. 따라서 PWHT는 이 두 가지 규정 준수 표준의 일부로 요구될 수 있습니다.
템퍼링
템퍼링은 열처리를 통해 강철의 경도를 낮춰 연성과 인성을 개선하는 공정입니다. 템퍼링은 잠재적으로 균열을 일으킬 수 있는 열 응력을 완화하기 때문에 용접에 필수적인 요소입니다.
강화강은 특정 용도에 필요한 경도 수준을 달성하기 위해 고온에서 빠르게 냉각해야 합니다. 냉각 속도는 합금 유형과 조성뿐만 아니라 열/담금질 단계에서 달성되는 경화 온도에 따라 달라집니다.
용접으로 인한 열 응력은 더 크거나 복잡한 구성 요소에 왜곡을 일으킬 수 있습니다. 예열과 PWHT는 내부 응력을 균등하게 하고 용접물이 작동 요구 사항을 견딜 수 있도록 하여 이러한 왜곡을 제거하는 데 도움이 됩니다.
열처리는 대부분 강철 합금과 관련이 있지만, 구리 및 알루미늄 합금도 개선할 수 있습니다. 열처리는 부식, 응력 또는 두 가지 모두를 견뎌야 하는 석유 및 가스 장비뿐만 아니라 항공우주 제조 분야에서도 광범위하게 사용됩니다. 이러한 열처리는 취성을 줄이고, 경도/인성 수준의 균형을 맞추고, 내식성을 높임으로써 중요한 용접부에 대한 고품질 용접을 보장합니다.
정규화
템퍼링과 마찬가지로 노멀라이징은 용접 수축으로 인해 발생하는 잔류 응력을 줄이기 위해 고안된 용접 후 열처리입니다. 이러한 잔류 응력을 줄이는 것은 용접 조인트의 왜곡 또는 고장으로 이어질 수 있으므로 특히 중요하며, 이 프로세스는 제어된 온도에서 빠른 가열과 냉각을 결합하여 열 구배를 최소화하여 균일한 응력 완화를 실현합니다.
정규화는 내부 응력을 감소시킬 뿐만 아니라 용접 재료의 균일성과 기계적 특성을 향상시켜 화학 처리 애플리케이션에서 응력 부식 균열을 방지하고 유해 물질을 운반하는 파이프라인과 같이 위험성이 높은 영역에서 취성 파괴의 위험을 최소화하는 데 도움이 됩니다.
Xometry 고객은 모넬, 인코넬 및 기타 합금 프로젝트에 용접 전/후 열처리를 자주 사용합니다. 당사의 전문가가 프로젝트의 고유한 요구 사항을 충족하는 처리 방법을 선택하는 데 도움을 드릴 수 있으니 지금 바로 연락하여 시작하세요!
담금질
예열은 용접의 빠른 냉각 속도를 줄이고 잠재적으로 균열을 일으킬 수 있는 열 응력을 완화하는 데 도움이 됩니다. 예열은 또한 냉각 속도를 낮추고 용접 중 용접부에 가해지는 스트레스를 완화하는 데 도움이 될 수 있습니다.
담금질은 특정 재료 특성을 달성하기 위해 용접된 금속을 오스테나이트 온도 영역에서 멀리 옮기는 데 사용되는 열 공정입니다. 담금질은 경화 오일, 폴리머, 물, 가스, 소금 또는 기타 매체를 경화 매체로 사용하여 수행될 수 있습니다.
최적의 금속 특성을 얻기 위해 용접 유형과 사용 조건에 따라 용접 후 열처리가 필요할 수 있습니다. 용접으로 인한 잔류 응력을 완화하는 동시에 용접의 미세 구조를 모금속의 미세 구조와 정렬하여 인성을 개선하고 동적 또는 충격 하중에서 취성 파단 가능성을 줄입니다.
용접 중에 크롬 탄화물이 입자 경계에 침전되어 내식성을 감소시키는 감작이 발생합니다. 용액 어닐링 열처리는 이러한 탄화물을 용해하여 내식성을 회복하며, 이는 위험물을 장거리 운송할 때 필수적입니다.