Pagrindinė koncepcija: PWHT tikslas
Pirma, labai svarbu suprasti, kodėl naudojamas PWHT. Pagrindiniai jo tikslai yra:
Streso palengvinimas:Sumažinti liekamuosius įtempius, kuriuos sukelia suvirinimas ir gamyba.
Kietumo kontrolė:Norėdami sušvelninti kietą, trapią šilumos mikrostruktūrą - paveiktoje zonoje (HAZ), gerinant kietumą.
Vandenilio pašalinimas:Norint išstumti vandenilį, įvestą suvirinimo metu, užkirsti kelią vandenilio - sukeltam įtrūkimui (HIC).
Veiksniai, darantys įtaką PWHT poreikiui oro plieniniame
1. Medžiagos storis (pagrindinis faktorius)
Tai dažnai yra labiausiai ryžtingas kodų ir standartų veiksnys.
Plonesni matuokliai (< ~3/4 in. or 19 mm):Liekamieji įtempiai yra mažesni ir dažnai juos galima perskirstyti per medžiagą. Trapių lūžių rizika taip pat yra mažesnė.PWHT paprastai nereikia.
Storesnės sekcijos (didesnės arba lygios ~ 3/4 colio arba 19 mm):Dideli liekamieji įtempiai yra užrakinti ir jų negalima palengvinti natūraliai. Įtrūkimo rizika (ypač įtrūkimų nuo vandenilio) ir trapūs lūžiai žymiai padidėja.PWHT dažnai yra privalomaspagal taikomus kodus (pvz., AWS D1.1, ASME BPVC, API standartai).
2. Cheminė sudėtis ir anglies ekvivalentas (CE)
Oro pliūpsniai turi specifinius lydinius (Cu, P, CR, Ni) atsparumui korozijai, o tai taip pat turi įtakos suvirinamumui.
Anglies ekvivalentas (CEV):Didesnis CEV rodo prastesnį suvirinamumą ir didesnę riziką formuoti kietą, įtrūkimą - jautrias mikrostruktūras HAZ. Nors orų plienuose paprastai yra vidutinio sunkumo CEV, jis turi būti apskaičiuotas. Jei CEV yra aukštasirStoris yra reikšmingas, PWHT tampa kritiškesnis.
Fosforo (P) turinys:Orų plienai turi didesnį P lygį, skirtą atsparumui korozijai. Tačiau P skatina segregaciją suvirinant, padidindamas jautrumą sukietėjimui. PWHT gali padėti tai sušvelninti, palengvinant stresą, kurie galėtų veikti dėl šių mažų įtrūkimų.
3. Vandenilio įvestis suvirinimo metu
Tai yra pagrindinė įtrūkimo priežastis.
Vandenilio šaltiniai:Elektrodų drėgmė (jei ne tinkamai iškepta), drėgnos sąlygos, teršalai ant netauriųjų metalo (aliejaus, rūdžių).
Jei yra vandenilio:PWHT yra labai efektyvus būdas išsklaidyti vandenilį iš suvirinimo ir išvengti uždelsto vandenilio - sukelto krekingo (HIC), ypač storų, santūrių sąnarių.
4. Bendras suvaržymas ir dizainas
Aukštas suvaržymas:Sudėtingos sąnariai, standikliai ir labai suvaržytos geometrijos suvirinimo metu sukelia didžiulius liekamuosius įtempius. PWHT dažnai būtinas norint išvengti įtempių - korozijos įtrūkimų ar nuovargio gedimo, esant aptarnavimo apkrovoms.
Paprastos, žemos - suvaržymo sąnariai:Gali nereikalauti PWHT net esant didesniam storiui, atsižvelgiant į kodą ir inžinerinį sprendimą.
5. Numatoma aptarnavimo aplinka ir taikymas
Ciklinis pakrovimas (nuovargis):Tiltų, kraninių kilimo ir tūpimo takų ar konstrukcijų, veikiančių vibraciją ir nuovargį, PWHT yra labai naudingas. Tai palengvina didžiausio liekamojo įtempio, kuris gali žymiai sumažinti nuovargio tarnavimo laiką.
Žemas - temperatūros paslauga:Jei struktūra veiks šaltu klimate, medžiagos tvirtumas yra kritinis. PWHT pagerina HAZ tvirtumą, sumažindamas trapių lūžių riziką esant žemai temperatūrai.
Statinės apkrovos:Konstrukcijoms, pirmiausia esant statinėms apkrovoms (pvz., Pastato rėmeliams), PWHT poreikis gali būti sumažintas, jei kontroliuojami kiti veiksniai (storis, vandenilis).
6. Taikomi kodai ir standartai
Galutinį sprendimą dažnai lemia valdymo projektavimo ir gamybos kodas. Pavyzdžiui:
AWS D1.1 (konstrukcinis suvirinimo kodas - plienas):Turi specifines, išsamias lenteles ir taisykles, įpareigojančias PWHT, pagrįstą storiu ir p - medžiagos skaičiumi.
ASME katilas ir slėgio indo kodas:Turi griežtus PWHT reikalavimus, atsižvelgiant į medžiagos tipą ir storią.
Kritinis oro sąlygų plieno aspektas: patina
Unikalus oro sąlygų plieno veiksnys yra jo apsauginio rūdžių sluoksnio (patina) susidarymas.
PWHT ir malūno skalė:PWHT paprastai patamsins arba pakeis pradinę malūno skalę ir besivystančią patiną šildomose vietose. Tai gali sukelti laikiną ne - vienodą išvaizdą.
Ilgas - terminas efektas:Paprastai tai yra tik trumpas - terminas estetinis klausimas. Laikui bėgant (1–3 metai) patina vienodai susidarys visoje struktūroje, o spalva netgi bus, nes plienas ir toliau natūraliai laikysis.
