Đây là một quy trình gia nhiệt và làm nguội có kiểm soát được áp dụng cho các chi tiết hàn sau khi hàn để:
Giảm ứng suất dư tạo ra trong quá trình hàn,
Cải thiện độ dẻo và độ bền,
Giảm độ cứng và nguy cơ nứt,
Cải thiện các đặc tính luyện kim (đặc biệt là thép cacbon và thép hợp kim).
🔹 Mục đích của PWHT
Giải thích mục đích
🔸 Hàn giảm ứng suất tạo ra ứng suất nhiệt; PWHT cân bằng và giải phóng chúng.
🔸 Giảm độ cứng Ngăn ngừa hư hỏng giòn, nứt do hydro gây ra.
🔸 Cải thiện độ dẻo dai Phục hồi độ dẻo bị mất trong quá trình hàn.
🔸 Tinh chỉnh cấu trúc vi mô Giúp khôi phục cấu trúc hạt của vùng ảnh hưởng nhiệt (HAZ).
🔸 Tăng cường khả năng chống ăn mòn. Đặc biệt quan trọng đối với bình chịu áp lực và đường ống tiếp xúc với chất lỏng.
🔹 Quy trình PWHT (Từng bước)
1. Làm sạch sơ bộ
Loại bỏ dầu, mỡ, sơn hoặc xỉ để tránh nhiễm bẩn.
2. Làm nóng
Nung chi tiết trong lò nung hoặc sử dụng nhiệt cục bộ (điện hoặc cảm ứng).
Tốc độ gia nhiệt được kiểm soát — thường ≤ 200°C/giờ (400°F/giờ) đối với các chi tiết dày hơn.
3. Ngâm / Giữ
Giữ nhiệt độ ở nhiệt độ PWHT quy định (thường từ 590°C–750°C, tùy thuộc vào vật liệu).
Thời gian giữ nhiệt thường là 1 giờ cho mỗi 25 mm (1 inch) độ dày (tối thiểu 30 phút).
4. Làm nguội
Làm nguội có kiểm soát (thường trong lò nung) xuống 300°C (570°F), sau đó làm nguội bằng không khí.
Tránh làm nguội nhanh để tránh tái tạo ứng suất.
🔹 Phạm vi nhiệt độ PWHT điển hình
Vật liệu Nhiệt độ PWHT điển hình
Thép các bon (P-số 1) 595–675°C
1¼Cr–½Mo (P-số 4) 675–705°C
2¼Cr–1Mo (P-số 5A) 700–740°C
9Cr–1Mo (P-số 5B/5C) 730–780°C
Thép không gỉ austenit Thường không bắt buộc (có thể gây nhạy cảm)
🔹 Điều kiện thiết kế khi cần PWHT
Theo ASME Mục VIII Div.1, ASME B31.3 và các tiêu chuẩn liên quan:
Điều kiện Yêu cầu PWHT
Nhóm vật liệu Một số vật liệu nhất định (ví dụ: P-số 3 trở lên) yêu cầu PWHT sau khi hàn.
Độ dày Trên một độ dày nhất định (ví dụ: >32 mm đối với thép cacbon theo ASME VIII), PWHT trở nên bắt buộc.
Loại hình ứng dụng Đối với ứng dụng chu kỳ khắc nghiệt, ứng dụng hydro hoặc ứng dụng ăn mòn, PWHT được khuyến nghị ngay cả khi không bắt buộc.
Quy trình hàn Vật liệu đầu vào nhiệt độ cao hoặc vật liệu có thể tôi cứng (thép Cr-Mo) yêu cầu PWHT để khôi phục độ dẻo dai.
Nhiệt độ/Áp suất thiết kế Các thiết kế nhiệt độ cao hoặc áp suất cao thường yêu cầu PWHT để đảm bảo tính toàn vẹn dưới ứng suất nhiệt.
🔹 Khi nào PWHT có thể được miễn
Các tiết diện mỏng (dưới ngưỡng quy định).
Các chi tiết không chịu áp suất.
Thép không gỉ austenit (trừ các ứng dụng đặc biệt).
Các chi tiết được tạo hình nguội có độ cứng thấp được xác minh bằng thử nghiệm độ cứng.
🔹 Tham chiếu quy định
ASME Mục VIII Phân mục 1 – UG-85, UCS-56 (đối với thép cacbon).
ASME B31.3 – Bảng 331.1.1 (yêu cầu về nhiệt độ và thời gian).
ASME Phần IX – Xác định các yêu cầu về PWHT để đánh giá quy trình (PQR).
Ý kiến bạn đọc (0)