溶接前の予熱と溶接後の熱処理

溶接前の予熱と溶接後の熱処理は、溶接の品質と完全性を向上させることができる熱プロセスです。多くの場合、厚い材料や高強度の材料を溶接したり、亀裂や歪みを防ぐ必要がある用途に必要となります。

予熱には、溶接前に溶接継手の周囲または部品全体の母材を指定の温度に加熱することが含まれます。これにより溶接部の冷却速度が低下し、水分が追い出されることで、水素の蓄積や亀裂の発生を防ぐことができます。予熱により、溶接部の残留応力や歪みを軽減することもできます。

溶接後熱処理 (PWHT) では、溶接後に溶接部または部品全体を指定の温度に加熱し、一定時間保持します。これにより、溶接金属と熱影響部 (HAZ) に冶金学的変化が生じ、溶接部の機械的特性、延性、靭性が向上します。 PWHT は残留応力を軽減し、脆性破壊のリスクを軽減します。

予熱や PWHT に熱を加えるには、誘導加熱、直火加熱、抵抗加熱、対流オーブンなど、さまざまな方法があります。各方法には、用途、材料、部品のサイズと形状、必要な温度と期間、利用可能な機器と人員に応じて長所と短所があります。

予熱と PWHT の必要性は、母材の種類と厚さ、溶接プロセスとパラメータ、使用条件、溶接コードまたは規格などのいくつかの要因によって異なります。ジョブの溶接手順仕様 (WPS) には、最小および最大予熱温度、パス間温度、PWHT 温度と継続時間、および温度検証方法の概要が記載されています。