正确的焊后热处理的重要性(PWHT)。

为什么我们需要PWHT吗?

焊接是一个最关键的流程等压力容器的制造一个火力发电厂的锅炉。

熔融过程中熔池的温度在2000度c快速瞬时热量增加。当这个小的熔池冷却收缩导致锁定在金属热应力。这也可以改变钢的宏观结构。这是因为:

• 休息和大量的钢铁几乎是在环境温度。
• 焊缝金属的沉积的层创建一个热梯度在焊缝的横截面。
• 不仅焊接区域,而且邻近区域的影响(HAZ)。
• 突然冷却和相变的结果在一个宏观结构不一样的原钢、导致属性更改,使钢铁弱和脆弱。

这些残余应力和宏观结构的变化,加上操作压力,可能会导致灾难性的失败的压力容器。

PWHT消除这些影响通过加热、浸泡和冷却的焊缝区温度低于第一个变换点控制的方式,给予足够的时间来调整的宏观结构原状并消除残余应力。

预热,另一方面,是焊接过程的热身,在较低的温度。

因素需要考虑

造成这些压力的因素和宏观结构的变化是:

• 焊缝的厚度。高厚度增加热梯度和产生的残余应力。
• 不同的材料。焊接两种材料的不同组合会导致不同的宏观结构的贱金属和焊缝池。
• 精确地控制冷却率在炼钢是给像P91钢强度增加。突然操作像焊接的结果在不同的宏观结构。这是许多特种钢和异国情调的材料。
• 不同几何形状的焊缝部分可以引起不同的热梯度会导致残余应力。
• 氢的夹带在焊接操作期间会导致应力腐蚀开裂。氢的扩散焊接PWHT过程中。
• 焊缝区和热影响区硬度更高提高钢的脆性。在酸气应用程序中,这可能导致腐蚀开裂。PWHT控制硬度到可接受的水平。

PWHT由加热后的金属焊接过程控制的方式对温度低于第一个转变点,浸泡在这个温度足够长的时间,和冷却速度控制。

什么温度加热金属吗?

这取决于金属的属性。钢的相变发生在第一个转变温度或AC碳化铁图1。温度必须低于这个。这可能从595°C到775°C取决于合金元素。

保持时间是什么?

这是更多的焊缝的厚度的函数,通常是15分钟/ 1”厚度至少1小时。

加热和冷却的速度还必须允许宏观结构性变化。

考虑重要性和安全压力容器,ASME锅炉和压力容器规范部分VIII-1接头部分UG 40, UCS 56和UHA 32细节的PWHT参数不同的焊缝组织。除了降低焊缝厚度小于32毫米碳钢,必须按规范进行PWHT按照约定的。

WPS的PWHT参数部分,PQR和必须遵循规范。

PWHT方法

不同的方法来执行PWHT更多取决于实际的约束。

• 由气体发射一个固定炉。这通常是在制造商的作品是经济这样一个永久的炉和燃气供应系统。大多数这类燃气锅炉锅炉制造商。
  • 锅炉鼓在焊接完成后压力仿佛整个鼓在大型炉加热。
  • 有大量的焊接喷嘴蒸汽头也热处理以类似的方式。
  • 焊接的PWHT更小的部分发生在炉一次或分批。
• 在临时炉气体发射或电加热。这避免了运输成本的成品加工位置固定炉的设施。
• 本地化的PWHT。建筑工地和制造商店使用这种方法。
  • 最常见的方法是通过电阻加热。陶瓷珠加热线圈缠绕在焊缝区域。当前控制温度梯度。
  • 感应加热是一种方法,越来越受欢迎,即使成本很高。这是一个焊工更加友好的过程。与电阻加热管变热。温度梯度均匀的厚度。
• 通过内部气体放电。大型船只、列球面坦克、酸坦克等被解雇内部气体热处理。这需要特殊的设备和熟练的承包商和是一个更复杂的过程。热膨胀的PWHT过程中必须考虑。

表面热电偶在PWHT测量和记录温度。这个记录是必须的和是唯一的热处理记录已经完成

严格遵守PWHT参数和程序将在操作期间避免代价高昂的失败。

裁判:

https://technobig.com/2011/02/22/post-weld-heat-treatment-pwht/