ما هي العوامل التي تؤثر على الحاجة إلى PWHT في الصلب التجويف؟

المفهوم الأساسي: الغرض من PWHT

أولاً ، من الأهمية بمكان أن نفهم سبب استخدام PWHT. أغراضها الأساسية هي:

تخفيف التوتر:للحد من الضغوط المتبقية الناجمة عن اللحام والتصنيع.

السيطرة على الصلابة:لتخفيف البنية المجهرية الهشة في الحرارة - المنطقة المتأثرة (HAZ) ، مما يحسن صلابة.

إزالة الهيدروجين:لطرد الهيدروجين الذي تم إدخاله أثناء اللحام ، منع تكسير الهيدروجين -.

العوامل التي تؤثر على الحاجة إلى PWHT في الصلب التجويف

1. سمك المادة (العامل الأساسي)

هذا هو في كثير من الأحيان العامل الحاسم في الرموز والمعايير.

أرق مقاييس (< ~3/4 in. or 19 mm):الضغوط المتبقية أقل ويمكن إعادة توزيعها في كثير من الأحيان من خلال المادة. خطر الكسر الهش هو أيضا أقل.PWHT عادة غير مطلوب.

أقسام أكثر سمكا (أكبر من أو تساوي ~ 3/4 بوصة أو 19 مم):يتم قفل الضغوط المتبقية عالية ولا يمكن تخفيفها بشكل طبيعي. يزداد خطر التكسير (خاصة تكسير الهيدروجين) والكسر الهش بشكل كبير.PWHT غالبًا ما يكون إلزاميًاوفقًا للرموز المعمول بها (على سبيل المثال ، AWS D1.1 ، ASME BPVC ، معايير API).

2. التركيب الكيميائي ومكافئ الكربون (CE)

تحتوي فولاذ التجوية على سبائك محددة (Cu ، P ، Cr ، Ni) لمقاومة التآكل ، والتي تؤثر أيضًا على قابلية اللحام.

مكافئ الكربون (CEV):يشير CEV العالي إلى قابلية اللحام الأكثر ضعفًا ومخاطر أعلى من تشكيل الجثث الصلبة ، الكراك - في الهياكل المجهرية الحساسة في HAZ. في حين أن فولاذ التجوية بشكل عام لديه CEV معتدلة ، يجب حسابه. إذا كانت CEV عاليةوالسمك مهم ، pwht يصبح أكثر أهمية.

محتوى الفوسفور (ع):الفولاذ التجويف لديه مستويات P أعلى لمقاومة التآكل. ومع ذلك ، فإن P يعزز الفصل في اللحام ، مما يزيد من التعرض لتكسير التصلب. يمكن أن يساعد PWHT في تخفيف هذا عن طريق تخفيف الضغوط التي يمكن أن تعمل على هذه الشقوق الصغيرة.

3. إدخال الهيدروجين أثناء اللحام

هذا سبب رئيسي للتصدع.

مصادر الهيدروجين:الرطوبة في الأقطاب الكهربائية (إن لم تكن مخبوزة بشكل صحيح) ، الظروف الرطبة ، الملوثات على المعدن الأساسي (الزيت ، الصدأ).

إذا كان الهيدروجين موجودًا:PWHT هي طريقة فعالة للغاية لنشر الهيدروجين من اللحام وتمنع تأخر الهيدروجين - الناجم عن التكسير (HIC) ، وخاصة في المفاصل السميكة المقيدة.

4. ضبط النفس والتصميم

ضبط النفس:المفاصل المعقدة ، القصص ، والهندسة المقيدة للغاية تخلق ضغوطًا متابعة هائلة أثناء اللحام. غالبًا ما يكون PWHT ضروريًا لمنع الإجهاد - تكسير التآكل أو فشل التعب تحت أحمال الخدمة.

مفاصل مقيدة بسيطة ، منخفضة -:قد لا يتطلب pwht حتى بسمك أكبر ، اعتمادًا على الكود والحكم الهندسي.

5. بيئة الخدمة المقصودة والتطبيق

التحميل الدوري (التعب):بالنسبة للجسور ، مدارج الرافعة ، أو الهياكل الخاضعة للاهتزاز والتعب ، فإن PWHT مفيد للغاية. إنه يخفف من ذروة الضغوط المتبقية التي يمكن أن تقلل بشكل كبير من عمر التعب.

خدمة درجة الحرارة المنخفضة -:إذا كان الهيكل يعمل في المناخات الباردة ، فإن صلابة المادة أمر بالغ الأهمية. PWHT يحسن صلابة HAZ ، مما يقلل من خطر الكسر الهش في درجات حرارة منخفضة.

الأحمال الثابتة:بالنسبة للهياكل في المقام الأول تحت الأحمال الثابتة (على سبيل المثال ، إطارات البناء) ، قد يتم تقليل الحاجة إلى PWHT إذا تم التحكم في عوامل أخرى (سمك ، هيدروجين).

6. الرموز والمعايير المطبقة

غالبًا ما يتم إملاء القرار النهائي من خلال قانون التصميم والتصنيع الحاكم. على سبيل المثال:

AWS D1.1 (رمز اللحام الهيكلي - الصلب):يحتوي على جداول وقواعد محددة ومفصلة على أساس السماكة ورقم P - للمادة.

Asme Loiler و Come Present Code:له متطلبات صارمة لـ PWHT بناءً على نوع المواد وسمكها.

الاعتبار النقدي للتجوية الصلب: الزنجار

أحد العوامل الفريدة للتجوية الصلب هو تكوين طبقة الصدأ الواقية (الزنجار).

PWHT ومقياس الطاحونة:عادةً ما يغمق PWHT أو يغير مقياس الطاحونة الأولي والزنجة النامية في المناطق الساخنة. يمكن أن يؤدي ذلك إلى مظهر مؤقت غير مؤقت.

Long - تأثير المصطلح:هذا عادة ما يكون مجرد مشكلة جمالية-. بمرور الوقت (1-3 سنوات) ، سوف يتشكل الزنجار بشكل موحد عبر الهيكل بأكمله ، وسوف يخرج اللون حتى مع استمرار الصلب في الطقس بشكل طبيعي.