عملیات تنش‌زدایی و حرارتی بعد از جوشکاری (Post Weld Heat Treatment یا PWHT) یک فرایند مهم در صنعت جوشکاری است که به منظور کاهش تنش‌های داخلی و بهبود خواص مکانیکی جوش‌ها و نواحی تحت تأثیر حرارت (HAZ) انجام می‌شود. این فرایند به ویژه در مواردی که جوشکاری بر روی مواد حساس یا در شرایط بحرانی انجام می‌شود، اهمیت ویژه‌ای دارد.
ضرورت تنش‌زدایی
در طی فرایند جوشکاری، حرارت شدید منجر به تغییرات ناگهانی دما در نواحی مختلف می‌شود که این تغییرات می‌تواند باعث ایجاد تنش‌های داخلی شود. این تنش‌ها می‌توانند به شکل ترک، انحراف، یا تغییر شکل دائمی در مواد بروز کنند. از این‌رو، عملیات تنش‌زدایی به منظور کاهش این تنش‌ها و جلوگیری از عواقب ناخواسته انجام می‌شود.
روش‌های تنش‌زدایی
روش‌های مختلفی برای تنش‌زدایی وجود دارد که شامل:
- حرارتی: این روش شامل گرم کردن نواحی جوش به دماهای مشخص و نگه‌داشتن آنها برای یک مدت زمان معین است. این کار موجب کاهش تنش‌های داخلی و همگن‌سازی ساختار می‌شود.
- مکانیکی: در برخی موارد، از روش‌های مکانیکی مانند ضربه‌زنی یا ارتعاشات برای کاهش تنش استفاده می‌شود.
تأثیر عملیات حرارتی بر خواص مکانیکی
عملیات حرارتی پس از جوشکاری می‌تواند بهبودهای قابل توجهی در خواص مکانیکی مواد ایجاد کند، از جمله:
- افزایش سختی: حرارت کنترل‌شده می‌تواند ساختار میکروسکوپی مواد را بهبود بخشد و موجب افزایش سختی آنها شود.
- کاهش شکنندگی: این فرایند می‌تواند به کاهش میزان شکنندگی در مواد جوش‌خورده کمک کند، که در نتیجه باعث افزایش دوام و عمر کاری قطعه می‌شود.
- بهبود داکتیلیته: عملیات حرارتی می‌تواند موجب افزایش انعطاف‌پذیری و داکتیلیته در جوش‌ها شود، که این امر برای بسیاری از کاربردهای صنعتی بسیار مهم است.
نکات کلیدی در انجام PWHT
نکات کلیدی در انجام عملیات تنش‌زدایی و حرارتی بعد از جوشکاری (PWHT) شامل انتخاب دقیق دما و زمان مناسب است. این انتخاب باید با توجه به نوع ماده و شرایط خاص پروژه انجام شود تا بهترین نتایج حاصل گردد. همچنین، کنترل دقیق دما و زمان در طول فرایند PWHT بسیار حیاتی است، زیرا حرارت بیش از حد می‌تواند به ساختار مواد آسیب بزند و خواص مکانیکی آنها را تحت تأثیر قرار دهد. در نهایت، پس از پایان عملیات، انجام بررسی‌های غیر مخرب (NDT) برای اطمینان از کیفیت جوش و شناسایی هرگونه عیب لازم است تا از ایمنی و عملکرد بهینه قطعات اطمینان حاصل شود.