Kaynak Sonrası Isıl İşlem (PWHT) sertifikası, kaynaklı bir montajın geçerli kod ve prosedüre göre gerekli sıcaklıkta gerekli süre kadar ısıl işleme tabi tutulduğunu belgelemektedir. Tanımlanan kalınlık eşiklerinin üzerindeki çoğu karbon çeliği ve düşük alaşımlı çelik basınç ekipmanı için zorunlu bir kalite belgesidir.
Hızlı Cevap
Quick Answer
PWHT sertifikası, ısıl işlem döngüsü sırasında kalibre termoeleman tarafından kaydedilen zaman-sıcaklık grafiğini, prosedür referansını, işlem yapılan öğelerin tanımlanmasını ve işlemin kod gerekliliklerini karşıladığını gösteren bir beyanı içerir. ASME VIII-1 ve EN 13445, malzemenin P-Numarası ve duvar kalınlığına göre gerekli tavlama sıcaklıklarını ve tutma sürelerini tanımlar.
PWHT Neden Gereklidir
Kaynakçılık, PWHT'nin ele aldığı üç tür sorunlu kalıntı etkisi sunar:
- Kalıntı gerilmeler — kaynakçılık büzülmesi ve soğuma sırasındaki ısıl gradyanlar, gerilim korozyonu çatlamasını ve yorulma çatlağı büyümesini teşvik edebilecek çekme kalıntı gerilmesini oluşturur
- Katı mikroyapılar — kaynakçılık sıcaklıklarından hızlı soğuma, karbon çeliği ve alaşımlı çeliklerin ısıdan etkilenen bölgesinde (HAZ) katı ve gevrek fazlar (martensit, bainit) oluşturur
- Hidrojen tuzaklaması — kaynakçılık işleminden çözünen hidrojen, eğer dış geçişe gitmezse, gecikmeli hidrojen destekli çatlamaya neden olabilir
PWHT (aynı zamanda gerilim rahatlatma ısıl işlemi olarak adlandırılır), bileşeni bir altik sıcaklık — daha düşük dönüşüm sıcaklığının altı (Ac₁) — ısıtır ve sıcaklığı homojenize etmek ve gerilmeleri gevşetmek için yeterince uzun süre tutarak, daha sonra ısıl gerilmeleri yeniden sunmaktan kaçınmak için yeterince yavaş soğutur.
PWHT Zorunlu Olması Durumları
ASME BPVC Bölüm VIII Bölüm 1 (karbon ve düşük alaşımlı çelikler için UCS-56)
Nominal kaynakçılık kalınlığı aşağıdakileri aştığında PWHT zorunludur:
| P-Numarası | Zorunlu PWHT Kalınlığı |
|---|---|
| P-1 (karbon çeliği, örn. SA-516) | > 38 mm (1.5 in) adı |
| Belirli Cr-Mo içeriğine sahip P-1 | > 19 mm (0.75 in) |
| P-4 (1Cr-½Mo, örn. SA-387 Gr. 11) | Tüm kalınlıklar |
| P-5A (2¼Cr-1Mo, örn. SA-387 Gr. 22) | Tüm kalınlıklar |
| P-15E (9Cr-1Mo-V, Sınıf 91) | Tüm kalınlıklar |
Ek gereklilikler, tehlikeli hizmet, düşük sıcaklık hizmeti ve darbe testi gerektiğinde geçerlidir.
ASME B31.3 Proses Borulama (331.1)
Benzer P-Numarası ve kalınlık gereklilikleri, açık tavlama sıcaklığı ve soğutma hızı özellikleri.
EN 13445-4 (Yangın Yapmayan Basınçlı Kaplar)
Malzeme grubu (CR ISO 15608), kalınlık ve kaynakçılık sırasında kullanılan ön ısıtma sıcaklığına dayalı gereklilikler.
PWHT Parametreleri
Tavlama Sıcaklığı Aralığı
| Malzeme (ASME P-Numarası) | Tavlama Sıcaklığı Aralığı |
|---|---|
| P-1 (karbon çeliği) | 595–650°C (1100–1200°F) |
| P-4 (1.25Cr-0.5Mo) | 620–650°C (1150–1200°F) |
| P-5A (2.25Cr-1Mo) | 675–705°C (1250–1300°F) |
| P-15E (9Cr-1Mo-V, Gr.91) | 730–775°C (1350–1430°F) |
| P-8 (Austenitik paslanmaz çelik — çözelti tavlama) | 1040–1120°C (1900–2050°F) |
Minimum Tutma Süresi (UCS-56)
Kalınlık başına 25 mm (1 in) başına en az 1 saat, tüm kalınlıklar için en az 1 saat. P-5 ve P-15E malzemeleri için daha uzun tutma süreleri gereklidir.
Isıtma ve Soğutma Oranları
Kontrollü ısıtma ve soğutma oranları ısıl gradyanların yeniden sunulmasını önler:
- 315°C (600°F) üzerindeki ısıtma oranı: ≤ 25 mm kalınlık başına 220°C/saat (maksimum 330°C/saat)
- 315°C (600°F)'ye soğutma oranı: ≤ 25 mm kalınlık başına 275°C/saat
Termoelaman Gereklilikleri
Termoelemalar, fırın hava sıcaklığı değil, PWHT sırasında gerçek sıcaklığı kaydetmek için doğrudan bileşene bağlanır. Gereklilikler:
- Sayı ve yerleştirme: Fırında bileşen uzunluğu başına her 5 m'de en az bir termoelaman; yüksek ısısal kütlesi olan konumlarına ek termoelemalar (meme boyunları, kalın bölümler, kafa-kupa birleşimleri)
- Kalibreizasyon: Termoelemalar ve kayıt cihazları ISA 70.01 veya eşdeğer standarda göre kalibre edilmelidir; kalibrasyon sertifikası güncel olmalıdır
- Bağlanma yöntemi: Kaynakçılık, kelepçeler ile sabitlenme veya ısıl iletken çimento ile sabitlenme — yüzeye yatırılmış çıplak tel değil
- Kayıt: Grafik kaydedici veya veri kaydedici üzerindeki sürekli zaman-sıcaklık kaydı; tahrif-kanıtı ise dijital kayıtlar kabul edilebilir
PWHT Sertifikasında Gerekli Alanlar
- Öğe tanımlaması — kap veya mermek numarası, çizim referansı, dahil edilen kaynakçılık birleşim numaraları
- Malzeme P-Numaraları — montajdaki ana metallerden
- Geçerli kod ve madde — örn. "ASME VIII-1 UCS-56"
- Prosedür referansı — PWHT prosedür numarası ve revizyonu
- Fırın veya ısıtma ekipmanı tanımlaması — fırın kimliği, kalibrasyon referansı, yakıt türü (gaz, elektrik, direnç, tümevansi)
- Termoelaman tanımlaması — TC numaraları, tip (Tip K, Tip N), kalibrasyon sertifikası referansı
- Termoelaman bağlanma konumları — bileşende TC yerleşimini gösteren çizim
- Kaydedilen tavlama sıcaklığı — tutma sırasında kaydedilen gerçek minimum ve maksimum sıcaklık
- Tavlama süresi — tavlama sıcaklığında gerçek tutma süresi
- Isıtma ve soğutma oranı — ulaşılan maksimum oranlar
- Zaman-sıcaklık grafiği — birincil kanıt kaydı olarak sertifikaya eklenir
- Sonuç — Kabul edilebilir / Uygun Değil
- Isı işlemci'nin yetkili imzası ve üretici kalite kontrol onayı
PWHT Sonrası Sertlik Doğrulaması
PWHT'den sonra, sertlik testi, işlemin HAZ'ı ıslaklaştırmada etkili olduğunu onaylamak için sık sık gereklidir. ASME VIII-1 UHA-51, P-4 ve P-5 malzemeleri için sertlik testi gereklidir. Sonuçlar, öğe tanımlayıcısı tarafından PWHT sertifikasına çapraz referanslanmış ayrı bir sertlik testi sertifikasında rapor edilir.
Ayrıntılı rehberi görmek: Sertlik Testi Sertifikası
PWHT sıcaklığı, tutma sırasında minimum tavlama sıcaklığının altına düşerse ne olur?
Tutma dönemi sırasında sıcaklık belirtilen minimum tavlama sıcaklığının altına düşerse, sıcaklık kabul edilebilir aralığa döndüğünde saat yeniden başlatılmalıdır. Sıcaklık sapması önemliyse veya uzun sürüyse, ek tutma süresi bunu telafi edip etmediğini veya yeniden PWHT gerekli olup olmadığını belirlemek için mühendislik incelemesi gereklidir. Zaman-sıcaklık grafiği gerçek sapmayı kaydetmelidir ve uyumsuzluk belgelemelemelidir.
Fırın PWHT yerine yerel PWHT kullanılabilir mi?
Evet. ASME VIII-1 UW-40 ve ASME B31.3 331.1, belirli koşullar altında direnç ısıtması veya indüksiyon ısıtması kullanılarak yerel PWHT'ye izin verir — tipik olarak fırına gönderilemeyecek saha kaynaklarında. Yerel PWHT, ısıtılmış bant genişliğini (kaynakçılık merkez çizgisinden her yönde en az 75 mm), ek termoelemalar ve yalıtım gerekliliklerini belirten daha ayrıntılı bir prosedür gerektirir. Sertifika, tüm bu parametreleri belgelemelemelidir.
Austenitik paslanmaz çelik için PWHT gerekli mi?
Karbon çelik gibi aynı anlamda gerilim rahatlatması için değil. Austenitik paslanmaz çelikler altik aralıkta PWHT tarafından sertleştirilmez. Ancak, çözelti tavlaması (1040–1120°C'ye ısıtma ve hızlı soğutma), belirli derecelerin kaynakçılıktan sonra, duyarlılığı çözmek için gerekli olabilir (krom karbür çökelti). Bu PWHT'den farklı bir ısıl işlemdir ve farklı sıcaklık gereklilikleri olan kendi belgelemelesi gerekir.
PWHT, darbe testi niteliğini sıfırlar mı?
PWHT, ASME IX QW-407.1 altında ek temel bir değişkendir. Darbe testinin gerekli olduğu bir WPS için PWHT koşulu değişirse (örneğin, PQR olmadan nitelendirildiğinde PWHT ekleme veya PWHT sıcaklık aralığını değiştirme), yeni bir niteleme testi örneği aynı koşullar altında PWHT'ye tabi tutulmalı ve darbe testine tabi tutulmalıdır. PQR, kullanılan PWHT koşulunu yansıtmalıdır.
Ready to automate your certificate workflow?
Try TestCert free