El tratamiento t\u00e9rmico posterior a la soldadura (PWHT) es un proceso de alivio de tensiones dise\u00f1ado para reducir las tensiones residuales cerca de las soldaduras. La mayor\u00eda de los c\u00f3digos normativos exigen tratamientos locales de PWHT para prevenir grietas por fatiga en los sistemas de tuber\u00edas de proceso.<\/p>\n
Para determinar las condiciones \u00f3ptimas para el PWHT local, se implement\u00f3 un dise\u00f1o factorial completo con tres factores. Las variables analizadas incluyeron:<\/p>\n
El tratamiento t\u00e9rmico posterior a la soldadura (PWHT) nunca debe exceder la temperatura de templado del material que se est\u00e1 procesando, y cualquier intento en ese sentido debe verificarse mediante ensayos mec\u00e1nicos para demostrar que su resistencia no ha disminuido por debajo de lo especificado para ese grado. Por lo tanto, el tratamiento t\u00e9rmico posterior a la soldadura debe realizarse dentro de las regiones definidas por los c\u00f3digos espec\u00edficos que regulan dicho tratamiento, tales como zonas de mantenimiento, zonas calentadas o bandas de control de gradiente.<\/p>\n
Para obtener resultados \u00f3ptimos en el tratamiento t\u00e9rmico posterior a la soldadura (PWHT), las piezas que se van a procesar deben apoyarse durante el per\u00edodo de mantenimiento de la temperatura mediante caballetes internos y externos con la forma adecuada y colocados a intervalos regulares alrededor de su per\u00edmetro. Este paso es especialmente importante en el caso de los recipientes a presi\u00f3n, que est\u00e1n sujetos a fuerzas internas y externas que provocan expansi\u00f3n y contracci\u00f3n.<\/p>\n
El tratamiento t\u00e9rmico posterior a la soldadura (PWHT) se utiliza para aliviar las tensiones residuales que, de lo contrario, se sumar\u00edan a las tensiones de carga y superar\u00edan los l\u00edmites de dise\u00f1o del material, lo que podr\u00eda provocar fallas en la soldadura, agrietamiento por corrosi\u00f3n bajo tensi\u00f3n o fracturas fr\u00e1giles. El PWHT reduce estas tensiones mediante el calentamiento y enfriamiento del metal de soldadura a una velocidad controlada con el fin de aliviarlas.<\/p>\n
Dependiendo del tipo de acero que se trate, existen diversos m\u00e9todos de PWHT, entre los que se pueden incluir el recocido, la normalizaci\u00f3n, el templado y el alivio de tensiones. Al seleccionar un m\u00e9todo adecuado en funci\u00f3n de la composici\u00f3n qu\u00edmica o la aplicaci\u00f3n prevista (por ejemplo, recipientes a presi\u00f3n o tuber\u00edas), es fundamental contar con el equipo y las instalaciones adecuadas, con temperaturas de mantenimiento controladas correctamente, as\u00ed como con medidas de control de calidad y velocidades de calentamiento y enfriamiento apropiadas, para lograr resultados que cumplan con las expectativas deseadas.<\/p>\n
El c\u00f3digo puede exigir el tratamiento t\u00e9rmico posterior a la soldadura (PWHT) cuando los materiales soldados superan un umbral de espesor determinado; sin embargo, tambi\u00e9n podr\u00eda determinarse en funci\u00f3n del an\u00e1lisis microestructural o de la susceptibilidad a la corrosi\u00f3n bajo tensi\u00f3n.<\/p>\n
El uso adecuado del PWHT es esencial para prevenir fallas en las soldaduras y otros defectos en las estructuras soldadas. El PWHT puede aumentar la tenacidad, mejorar la ductilidad y reducir el riesgo de agrietamiento durante el servicio; sin embargo, si se aplica de manera demasiado r\u00e1pida o sin control, estos efectos podr\u00edan invertirse, lo que provocar\u00eda fallas prematuras en las estructuras.<\/p>\n
La transferencia de calor entre los materiales depende de sus propiedades; por ejemplo, el metal conduce la energ\u00eda t\u00e9rmica de manera m\u00e1s eficaz que las l\u00e1minas de pl\u00e1stico o la madera. Por lo tanto, las placas de metal transferir\u00e1n m\u00e1s calor a su entorno que sus equivalentes de pl\u00e1stico, debido a la diferencia de temperatura DT entre los entornos calientes y fr\u00edos, as\u00ed como al espesor de los materiales utilizados.<\/p>\n
Los m\u00e9todos de PWHT utilizados pueden influir tanto en las velocidades de calentamiento como en las de enfriamiento de los componentes, especialmente en el caso de los recipientes. Si se utiliza este proceso con recipientes, se debe proporcionar soporte durante el PWHT para evitar una deformaci\u00f3n excesiva; esto puede implicar colocar caballetes dise\u00f1ados espec\u00edficamente para ellos a intervalos regulares durante el proceso de PWHT, o bien utilizar un horno fijo permanente en el que un bogie carga los componentes sobre plataformas con ruedas, o un horno temporal montado en el lugar para el proceso de PWHT.<\/p>\n
Los requisitos normativos exigen que el \u00e1rea de soldadura de los componentes se divida en varias regiones conocidas como bandas de mantenimiento de temperatura, bandas de calentamiento y bandas de control de gradiente. Dentro de las bandas de control de gradiente se instalan aislamiento t\u00e9rmico o elementos de calentamiento adicionales con el fin de mantener un gradiente de temperatura axial aceptable entre la temperatura de soldadura y la temperatura ambiente; para ello se utilizan, respectivamente, t\u00e9cnicas de calentamiento por convecci\u00f3n y por radiaci\u00f3n.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Post weld heat treatment (pwht) is a stress reliever designed to lower residual stresses near welds. Most governing codes require local PWHT treatments in order to prevent fatigue cracking in process piping systems. To determine the optimal conditions for local PWHT, a full factorial design with three factors was implemented. Variables investigated included: Temperature PWHT … <\/p>\n