用語解説


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表溶接後熱処理条件決要因1のをめる条件検討要因保持温度上限変態点以下熱処理鋼焼温度以下母材溶接部使用上必要性能実用的劣化範囲保持温度下限応力緩和効果硬化部軟化水素除去保持時間上限母材溶接部使用上必要性能実用的劣化範囲製造時間短縮保持時間下限応力緩和効果硬化部軟化水素除去組織安定加速熱度上限厚物温度不均一防止形状・寸法変化温度不均一防止変形・割防止加速熱度下限炉温度制御製造時間短縮冷却速度上限厚物温度不均一防止形状・寸法変化温度不均一防止残留応力再発生変形・割防止冷却速度下限炉温度制御母材溶接部性能再熱割防止装入温度上限形状・寸法変化温度不均一防止変形・割防止取出温度上限形状・寸法変化温度不均一防止残留応力再発生変形・割防止すべきののもどしおよびのながにしないののなどのガスのおよびのながにしないのののなどのガスのののののなどによるのれののののののののなどによるののおよびれのののおよびのれのののなどによるのれのののなどによるののおよびれの1.1.11.21.32.2.12.22.33.3.13.24.4.14.24.34.45.5.15.25.36.6.16.27.7.17.27.38.8.18.28.39.9.19.210.10.110.2溶接後の母材熱影響部および溶接金属では、溶接熱サイクルによって残留応力の発生、変形、硬度の上昇、延性あるいは靱性の低下、耐食性の低下などの問題が発生する場合があります。溶接部のこのような現象を改善するため、鋼種、板厚に応じて一定時間均一に加熱する作業を溶接後熱処理(POSTWELDHEATTREATMENT:PWHT)と称します。PWHTには応力除去焼なまし、完全焼なまし、焼ならし、焼もどし、固溶体化熱処理などが含まれます。広義には、直後熱も含まれます。直後熱は、溶接部の硬度を低減したり水素を除去して、溶接後の急冷による割れを防止するため、溶接完了直後に行う作業です。軟化を目的とする場合は比較的高温(短時間)で、水素除去を目的とする場合は低温で行います。溶接部の硬度や水素量は溶接条件の影響を受けますので、直後熱の条件は溶接条件の設定および管理と密接に関係します。上記のように、PWHTには種々の目的があるため、その条件(保持温度、保持時間、加熱冷却速度など)は、目的や母材の鋼種および板厚によって異なります。表1に、PWHT条件を決定する際に検討すべき項目を示します。ボイラや圧力容器に関しては、主として米国機械学会(ASME)のコードを基に、推奨基準などが定められています。施工条件が不適切な場合には、溶接部の機械的性能(強度、靱性など)の劣化、再熱割れの発生などの問題が生じます。なお、これらPWHTの施工方法としては、被加熱物全体を炉内に挿入する全体処理と、溶接部近傍のみを加熱する局部処理があります。いずれの場合においても、条件設定および管理は慎重に行う必要があります。(1991年11月号)溶接後熱処理153


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