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Vorwärmen vor dem Schweißen und Wärmebehandlung nach dem Schweißen

Was sind sie?

Vorwärmen vor dem Schweißen und Wärmebehandlung nach dem Schweißen sind Wärmebehandlungsverfahren, die die Qualität, die mechanischen Eigenschaften und die Integrität von Schweißnähten verbessern können. Sie werden typischerweise zum Schweißen dicker oder hochfester Materialien oder bei Anwendungen verwendet, bei denen ein Schutz vor Rissbildung oder Verformung erforderlich ist.

Beim Vorwärmen wird das Grundmetall um die Schweißnaht herum oder das gesamte Bauteil vor dem Schweißen auf eine bestimmte Temperatur erhitzt. Dadurch wird die Abkühlrate der Schweißnaht verringert und Feuchtigkeit verdrängt, was dazu beiträgt, Wasserstoffbildung und Rissbildung zu verhindern. Durch das Vorwärmen können auch Restspannungen und Verformungen in der Schweißnaht reduziert werden. Normalerweise werden beim Vorwärmen vor dem Schweißen die Nut und der 100-mm-Bereich an beiden Enden der Nut auf eine vorgegebene Temperatur erhitzt. Bei dicken Platten oder Materialien mit einer größeren Tendenz zum Aushärten ist das Vorwärmen besonders wichtig. Im tatsächlichen Betrieb wird die Vorwärmtemperatur entsprechend der Dicke, dem Volumen und anderen Faktoren der Schweißnaht angepasst, um Temperaturstabilität und Schweißnahtqualität während des Schweißvorgangs sicherzustellen.

Das Vorwärmen vor dem Schweißen trägt zur Verbesserung der mechanischen Eigenschaften und der Korrosionsbeständigkeit von Schweißverbindungen bei und ist von entscheidender Bedeutung für die Gewährleistung der Schweißqualität und -sicherheit.

 

Bei der Wärmebehandlung nach dem Schweißen (PWHT) wird die Schweißnaht oder das gesamte Bauteil nach dem Schweißen für einige Zeit auf eine bestimmte Temperatur erhitzt, um die mechanischen Eigenschaften und die Korrosionsbeständigkeit des Materials durch Veränderung seiner Kristallstruktur zu verbessern. Dies ermöglicht metallurgische Veränderungen im Schweißmetall und in der Wärmeeinflusszone (WEZ), die die mechanischen Eigenschaften, die Duktilität und die Zähigkeit der Schweißnaht verbessern können. PWHT baut auch Restspannungen ab und verringert das Risiko eines Sprödbruchs.

Vorwärmen und PWHT Es gibt verschiedene Heizmethoden wie Induktion, offene Flamme, Widerstandsheizung und Konvektionsöfen. Jede Methode hat ihre Vor- und Nachteile, abhängig von der Anwendung, den Materialien, der Größe und Form des Teils, der erforderlichen Temperatur und Dauer sowie der verfügbaren Ausrüstung und dem verfügbaren Personal.

Die Notwendigkeit von Vorwärmen und PWHT hängt von mehreren Faktoren ab, wie z. B. Art und Dicke des Grundmaterials, Schweißverfahren und -parameter, Betriebsbedingungen und Schweißvorschriften oder -normen. Die Schweißverfahrensspezifikation (WPS) für diesen Auftrag beschreibt die minimalen und maximalen Vorwärmtemperaturen, Zwischenlagentemperaturen, PWHT-Temperaturen und -Dauern sowie Methoden zur Temperaturüberprüfung.

Warum für sie Induktionserwärmung verwenden?

  • Es ist schnell und effizient und erreicht die gewünschte Temperatur in wenigen Minuten.
  • Es sorgt für eine gleichmäßige und gleichmäßige Wärmeverteilung und vermeidet heiße oder kalte Stellen.
  • Es ist sicher und sauber, da es keine Funken, Flammen oder Rauch erzeugt.
  • Es ist flexibel und vielseitig, da es für unterschiedliche Anwendungen und Materialien eingesetzt werden kann.

Was sind die Anwendungen?

  • Schweißen von dicken oder hochfesten Stahlrohren oder -platten, die einen großen Temperaturbereich erfordern, um Risse oder Verformungen zu verhindern.
  • Schweißen von flachen Platten oder anderen Teilegeometrien, die gleichmäßig erhitzt werden müssen, um thermische Spannungen oder Verformungen zu vermeiden.
  • Schweißen von Schrumpfbauteilen, die schnell erwärmt werden müssen, um Verformungen oder Beschädigungen zu vermeiden.
  • Schweißen von beschichteten oder lackierten Teilen, die vor dem Schweißen entfernt werden müssen.
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