Xử lý nhiệt mối hàn (Post weld heat treatment)

Xử lý nhiệt mối hàn là quá trình được áp dụng với các liên kết hàn với thép cơ bản có độ bền cao. Quá trình xử lý nhiệt mối hàn(Post weld heat treatment) được áp dụng sau khi hàn nhằm mục đích giảm ứng suất dư, kiểm soát độ cứng của vùng liên kết và nâng cao tuổi thọ của liên kết. Nếu không thực hiện việc xử lý nhiệt mối hàn sau khi hàn với một số thép có độ bền cao thì các ứng suất dư kết hợp với ứng suất trong quá trình hoạt động có thể vượt quá ứng suất giới hạn của vật liệu. Điều này dẫn đến phá hủy mối hàn, gây nguy cơ nứt hoặc tăng tính nhạy cảm với nứt. 

Các tác dụng của xử lý nhiệt mối hàn (Post weld heat treatment)

Xử lý nhiệt mối hàn có thể bao gồm nhiều loại khác nhau nhưng phổ biến nhất là: Gia nhiệt sau khi hàn(Post heating) và giảm ứng suất dư.

Gia nhiệt sau khi hàn (Post heat)

Giảm nứt nguội do Hydro. Quá trình thực hiện hàn có thể gây ra lượng Hydro tràn vào vật liệu và nằm tại vật liệu. Quá trình gia nhiệt(xử lý nhiệt) vật liệu sau khi hàn có thể khuếch tán Hydro từ khu vực hàn do đó ngăn ngừa nứt do Hydro gây lên. Quá trình này được thực hiện ngay sau khi quá trình hàn hoàn tất. Thay vì làm nguội Liên kết được làm nóng đến một nhiệt độ nhất định tùy thuộc vào độ dày của vật liệu. Và giữ được ở nhiệt độ này trong một số giờ phụ thuộc vào độ dày của vật liệu.

Giảm ứng xuất dư (heat treatment)

Bởi quá trình thực hiện liên kết hàn có thể để lại một ứng suất dư trong vật liệu làm tăng khả năng ăn mòn và gây nứt Hydro. Xử lý nhiệt mối hàn có thể giải phóng những áp lực này và làm giảm thiểu nguy cơ ăn mòn. Quá trình này liên quan đển việc gia nhiệt vật liệu đến một nhiệt độ cụ thể sau đó làm mát dần.

Xử lý nhiệt mối hàn (Post weld heat treatment) được áp dụng với vật liệu nào?

Một số vật liệu bắt buộc phải áp dụng phương pháp xử lý nhiệt sau khi hàn (được những tiêu chuẩn cụ thể chỉ định). Một số loại vật liệu có thể bị phá hủy sau khi xử lý nhiệt. Cho nên trước khi áp dụng quá trình xử lý nhiệt phải xem xét cụ thể với từng vật liệu và liên kết hàn.

Nói chung hàm lượng cacbon trong vật liệu càng cao càng cần tiến hành xử lý nhiệt sau khi hàn. Tương tự với hàm lượng hợp kim cao và chiều dày càng lớn thì khả năng về nhu cầu về xử lý nhiệt tăng.

Dưới đây là ví dụ về quy trình xử lý nhiệt mối hàn với thép hợp kim Molipden, với chu trình nhiệt từ phần gia nhiệt trước khi hàn và xử lý nhiệt sau khi hàn.