عملیات حرارتی پس از جوشکاری
عملیات حرارتی پس از جوشکاری به طور معمول به معنی افزایش یا کاهش کنترل شده دمای فلزات به منظور رسیدن به ویژگی های مکانیکی و ریزساختاری مورد نظر بدون تغییر در شکل قطعه است .
توجه به هندسه قطعه نیز ضروری است و در برخی موارد برای جلوگیری از تاب برداشتن نیاز به اجرای ساپورت کشی و تقویت سازه است . هدف از عملیات تنش گیری این نیست که تغییرات عمده ای در خواص مکانیکی قطعه ایجاد شود بلکه رفع تنش تنها توسط ساز و کارهای بازیابی انجام می گیرد.
برای حذف یا کاهش تنش‌های باقیمانده از عملیات قبلی ، قطعه های مورد نظر را برای زمان مشخص در دمایی زیر دمای بحرانی حرارت می‌دهند . زمان حرارت دهی بستگی به ابعاد قطعه و دمای تنش گیری دارد . به منظور جلوگیری از ایجاد تنش‌های حرارتی جدید و همچنین احتمال شکسته شدن یا تاب برداشتن ، حرارت دادن به دمای تنش گیری و سرد کردن از آن دما باید خیلی آهسته و براساس استاندارد انجام شود.
تنش زدایی چیست؟
تنش زدایی یا تنش گیری که در اصطلاح به آن در بعضی موارد بازپخت می‌گویند فرآیندی است ، جهت از بین بردن تنش های موجود که در عملیات و فرآیند تولید به وجود آمده است . اعمال نیرو و یا تغییرات دمایی می‌توانند در قطعه تنشی ایجاد کنند که ممکن است بسیار زیان بار باشد . این تنش‌ها که تنش‌های پسماند نامیده می‌شوند ، می‌توانند سبب تاب برداشتن، ترک برداشتن و یا شکست زودهنگام در حین تولید یا درحین کار شوند .
انتخاب روش عملیات حرارتی پس از جوشکاری؟
تأثیر عملیات حرارتی پس از جوش بر روی چقرمگی ضربه فلز جوش با گریدهای مختلف فولاد متفاوت است.
تاثیر عملیات حرارتی پس از جوش بر مقاومت کششی و حد خزش فلز به دما و زمان نگهداری عملیات حرارتی مربوط می شود.
در بیشتر موارد ، از یک تمپرینگ با دمای بالا استفاده می شود . گرمایش و سرمایش عملیات حرارتی نباید خیلی سریع باشد و دیوارهای خارجی و داخلی باید یکنواخت باشند .
عملیات حرارتی پس از به جوش امدن به طور کلی از تلطیف با دمای بالا یا نرمال و معتدل دمای بالا استفاده می کند . برای اتصالات جوش گازی از نرمال سازی و تلطیف دمای بالا استفاده می کند . این به این دلیل است که دانه های درز جوش گاز و ناحیه متاثر از حرارت درشت هستند و دانه ها نیاز به تصفیه دارند ، بنابراین از نرمال سازی استفاده می شود .
با این حال ، نرمال‌سازی منفرد نمی‌تواند تنش باقیمانده را از بین ببرد ، بنابراین برای از بین بردن تنش ، معتدل کردن دمای بالا مورد نیاز است . یک معتدل با دمای متوسط تنها برای مونتاژ و جوشکاری ظروف بزرگ فولادی کم کربن معمولی که در محل مونتاژ شده اند مناسب است و هدف آن حذف نسبی تنش پسماند و حذف هیدروژن است .
چرخه دمایی در عملیات حرارتی (PWHT)
فرآیند عملیات حرارتی پس گرم اغلب به صورت اتوماتیک و با استفاده از تجهیزات اندازه گیری ابزاردقیق دما مانند ترموکوپل انجام می شود .
انجام صحیح عملیات تنش زدایی پس گرم وابسته به 4 پارامتر کلیدی زیر است :
- زمان نگه داشت
- نرخ سرمایش
- نرخ گرمایش
- دمای نگه داشت
فواید خدمات حرارتی پس از جوشکاری
روش تنش زدایی حرارتی یک فرآیند مهم در صنایع مختلف است که با استفاده از اعمال حرارت به قطعات ، تنش‌ها و تغییرات داخلی پنهان را کاهش می‌دهد . این روش دارای ویژگی‌های مثبت زیر است:
بهبود ویژگی‌های مکانیکی: روش تنش زدایی حرارتی می‌تواند باعث بهبود ویژگی‌های مکانیکی مانند مقاومت به خمش، زوال، و سختی سطحی قطعات شود که به عمر مفید آن‌ها کمک می‌کند.
کاهش تنش‌های داخلی: تنش‌های ناشی از فرآیندهای تولیدی مانند جوشکاری، خم کردن و نورد، ممکن است باعث تضعیف و آسیب‌های ساختاری قطعات شود. با اعمال حرارت مطمئن و کنترل شده بر روی قطعه، تنش‌های داخلی به طور موثر کاهش می‌یابد و ساختار قطعه تقویت می‌شود.
افزایش مقاومت به خستگی: با انجام روش تنش زدایی حرارتی، مقاومت قطعات در برابر خستگی بهبود می‌یابد. این امر مخصوصاً برای قطعاتی که در شرایط تنش‌های مکانیکی متناوب قرار دارند بسیار حیاتی است .
پیشگیری از ترک‌ها: اعمال حرارت مطمئن و منظم بر روی قطعه می‌تواند از تشکیل و گسترش ترک‌ها و شکستن قطعه جلوگیری کند..
کاهش تغییر ابعاد: خدمات تنش زدایی حرارتی می‌توانند باعث تغییر ابعاد و انحراف شکل قطعات شوند. با انجام روش تنش زدایی حرارتی، این تغییرات ابعادی کنترل می‌شوند و دقت ابعادی قطعه حفظ می‌شود.
برای مطالعه مقالات بیشتر به بخش مقالات وب سایت مراجعه کنید.