Was ist es?
Die Wärmebehandlung nach dem Schweißen (PWHT) von Stahlkonstruktionen ist ein Prozess, bei dem die Schweißverbindungen erneut auf eine bestimmte Temperatur erhitzt und für eine bestimmte Zeit gehalten werden. Der Zweck von PWHT besteht darin, die mechanischen Eigenschaften zu verbessern und die Eigenspannungen der Schweißnaht und der Wärmeeinflusszone (HAZ) zu reduzieren. PWHT kann auch wasserstoffinduzierte Rissbildung (HIC) verhindern, eine Art Sprödbruch, der in hochfesten Stählen aufgrund des Vorhandenseins von Wasserstoff, Spannung und einer anfälligen Mikrostruktur auftreten kann.
Es gibt verschiedene Arten von PWHT, z. B. Spannungsarmglühen, Normalisieren, Anlassen und Glühen. Die Wahl des PWHT hängt von der Materialart, der Dicke, dem Schweißverfahren und den Betriebsbedingungen der Stahlkonstruktion ab. Die PWHT-Parameter wie Temperatur, Zeit, Heizrate und Abkühlrate werden normalerweise durch Codes und Standards wie ASME, AWS, API usw. spezifiziert.
Verwendung der Induktionserwärmung zur Wärmebehandlung nach dem Schweißen (PWHT) von Stahlkonstruktionen
Induktionsheizung ist eine Methode zur Anwendung von PWHT auf Stahlkonstruktionen mittels elektromagnetischer Induktion. Die Induktionserwärmung kann eine schnelle, gleichmäßige und kontrollierte Erwärmung der Schweißnaht und der HAZ ermöglichen, ohne dass ein direkter Kontakt oder eine Verbrennung erforderlich ist. Induktionserwärmung kann im Vergleich zu anderen PWHT-Methoden auch den Energieverbrauch, die Umweltbelastung und die Sicherheitsrisiken reduzieren.
Induktionsheizung PWHT kann je nach Form und Größe der Struktur mit verschiedenen Arten von Geräten wie Spulen, Decken oder Polstern durchgeführt werden. Das Gerät ist an eine Stromquelle und einen Temperaturregler angeschlossen, die den Heizzyklus gemäß den angegebenen Parametern regeln. Der Heizzyklus besteht typischerweise aus drei Phasen: Hochfahren, Einweichen und Herunterfahren. Die Hochlaufphase ist der Zeitraum, in dem die Temperatur der Struktur von der Umgebungstemperatur auf die gewünschte Haltetemperatur erhöht wird. Die Einweichphase ist der Zeitraum, in dem die Temperatur der Struktur auf der Haltetemperatur gehalten wird. Die Abkühlphase ist der Zeitraum, in dem die Temperatur der Struktur von der Haltetemperatur auf Umgebungstemperatur gesenkt wird.
Induktionserwärmung PWHT kann gegenüber anderen PWHT-Methoden mehrere Vorteile bieten, wie zum Beispiel:
- Schnellere Aufheiz- und Abkühlraten, wodurch die Gesamtzeit und die Kosten für PWHT reduziert werden können.
- Gleichmäßigeres Erhitzen und Abkühlen, was die Qualität und Konsistenz der Schweißnaht und der HAZ verbessern kann.
- Weniger Verformung und Schrumpfung, wodurch die Maßhaltigkeit und Ausrichtung der Struktur erhalten bleiben kann.
- Weniger Oxidation und Ablagerungen, was die Oberflächenbeschaffenheit und Korrosionsbeständigkeit der Struktur verbessern kann.
- Weniger Lärm und Emissionen, was das Arbeitsumfeld verbessern und Umweltvorschriften einhalten kann.
Induktionserwärmung PWHT kann auch einige Einschränkungen und Herausforderungen mit sich bringen, wie zum Beispiel:
- Der Bedarf an Spezialausrüstung und qualifiziertem Bedienpersonal kann die Anfangsinvestition und die Schulungskosten erhöhen.
