Post-soudage Traitement thermique

Le post-soudage consiste à chauffer le matériau à des températures différentes de celles du préchauffage initial, afin d'éviter qu'il ne refroidisse trop rapidement et ne provoque des tensions internes ou des changements métallurgiques défavorables.

Le PWHT réduit les contraintes résiduelles de traction à environ 30% de la limite d'élasticité du métal soudé, ce qui permet de prévenir le risque de rupture fragile et d'obtenir plus facilement d'excellentes propriétés mécaniques.

Soulagement du stress

Le traitement thermique post-soudage peut être effectué sur n'importe quelle qualité d'acier afin d'atténuer les contraintes internes qui pourraient entraîner une déformation ou une rupture prématurée de la soudure, en chauffant la pièce à une température exacte pendant une durée réglable en fonction du type et de l'épaisseur du matériau.

Les techniques de détente telles que l'étuvage à l'hydrogène et le préchauffage nécessitent l'utilisation d'un four de préchauffage ; le préchauffage peut être nécessaire lorsque l'on travaille avec des aciers au carbone et des aciers fortement alliés, ainsi qu'avec des matériaux plus épais.

Pour obtenir des résultats optimaux, les fours de préchauffage doivent être équipés de thermocouples qui contrôlent avec précision les vitesses de chauffage et de refroidissement afin de réduire les chocs thermiques, de permettre aux zones de soudure d'atteindre plus rapidement leurs températures cibles et d'empêcher l'oxydation, le retrempage, la surchauffe ou la fragilisation par l'hydrogène de se produire dans la zone de soudure. Pour ce faire, le choc thermique doit être évité afin de permettre aux zones de soudure d'atteindre et de maintenir leurs températures cibles sans subir de choc thermique, éliminant ainsi le choc thermique ainsi que la surchauffe qui pourrait entraîner une fragilisation par l'hydrogène en raison de zones de soudure surchauffées, l'oxydation, le retrempement dans les zones de soudure ainsi que des zones de soudure surchauffées en raison de vitesses de chauffage inégales entre les zones ; cette méthode permet d'éviter les chocs thermiques tout en atteignant et en maintenant simultanément leurs températures cibles sans subir de chocs thermiques permettant l'oxydation des zones de soudure tout en maintenant simultanément leurs températures cibles sans surchauffe due à la fragilisation par l'hydrogène se produisant sur les fluctuations de température des zones de soudure qui entraîneraient une réduction de la résistance ou de la dureté due à une réduction de la résistance ou de la dureté due à une réduction de la résistance ou de la dureté due à un retrempage ou à un retrempage ou à un retrempage qui réduirait la résistance ou la dureté dans la zone de soudure en raison de l'oxydation ou du retrempage de la zone de soudure, réduction de la résistance/dureté de la zone de soudure contrôle de la température en atteignant la température cible sans surchauffe au risque de fragilisation par l'hydrogène réduction du risque de fragilisation par l'hydrogène ou surchauffe sans surchauffe de la zone de soudure et garantit ainsi la zone de soudure qui pourrait causer une réduction de la résistance/dureté du métal due à une surchauffe/trempage ou une perte de résistance/dureté due aux zones de soudure en se maintenant à sa température cible réduction de la corrosion ou de la surchauffe de la zone de soudure ou de la zone de soudure. la corrosion ou la surchauffe de la zone de soudure qui pourrait réduire la résistance/la dureté la réduction de la résistance/la dureté la réduction de la dureté ou la réduction de la dureté en raison de la fragilisation par l'hydrogène étant une perte de surchauffe/dévitalisation/rétrempe/réduction de la réduction ou de la surchauffe réduisant ainsi la résistance/la dureté ou les dommages dus à la surchauffe/la dureté réduisant la résistance/la dureté ou la surchauffe/la fragilisation en raison de la réduction de la résistance/de la dureté lorsque cela est nécessaire après la perte de chaleur due à la réduction de la dureté dans la soudure, fragilisation par l'hydrogène/ réduction de la soudure.

Normalisation

La normalisation des sections post-traitées thermiquement est un moyen efficace d'atténuer les contraintes internes, de restaurer leur microstructure à son état naturel, d'améliorer les propriétés mécaniques et de réduire l'anisotropie causée par un chauffage non uniforme pendant le soudage ou d'autres processus, de faciliter la mise en forme ou la fabrication, de réduire la distorsion ou la fissuration pendant ou après l'usinage et de maintenir la cohérence des propriétés d'un lot à l'autre.

Comme le recuit, la normalisation consiste à chauffer lentement et soigneusement les composants soudés au-delà de leur température de recristallisation afin de libérer les tensions internes, avant de les refroidir progressivement à l'air ou à l'eau. La normalisation diffère du recuit en ce que son refroidissement s'effectue plus rapidement, ce qui donne un métal final moins ductile qu'avec un processus de recuit ; c'est pourquoi la normalisation est un processus essentiel pour assurer la résistance et la fiabilité des composants critiques tels que les éléments de structure.

Recuit

Le recuit réduit les contraintes internes et élimine les fractures fragiles dans les composants soudés, augmentant ainsi la ductilité et améliorant les possibilités de fabrication des matériaux.

La méthode utilisée pour contrôler la recristallisation des métaux consiste à chauffer des pièces ou une fabrication entière à des températures supérieures au point de recristallisation, puis à les refroidir progressivement. Les spécialistes donnent des conseils sur les températures et les durées de trempage spécifiques qui conviennent à certains types d'acier.

Les techniques de préchauffage telles que les brûleurs à gaz, les flammes oxygaz, les couvertures électriques ou le chauffage par induction peuvent toutes être utilisées ; il est essentiel que la distribution de la chaleur soit uniforme dans toute la zone concernée afin d'éviter un chauffage intense et non uniforme qui retarde les vitesses de refroidissement ou induit des changements métallurgiques indésirables dans le métal de base - ce qui peut entraîner une fissuration thermique, une distorsion ou une défaillance de la soudure. Il est conseillé d'utiliser une technologie de contrôle de la température afin de s'assurer que les zones de soudure bénéficient d'une durée de chauffage et d'une uniformité appropriées - cela peut inclure l'utilisation de caméras infrarouges ou de thermocouples, par exemple.

Trempe

Le traitement thermique post-soudure par expansion permet d'atténuer efficacement les contraintes résiduelles et d'améliorer l'intégrité des composants soudés. En chauffant soigneusement les métaux à des températures contrôlées, le chauffage par expansion permet au matériau environnant de se dilater autour de la soudure, ce qui soulage les contraintes internes tout en protégeant la soudure contre les déformations ou les défaillances sous pression.

Le post-chauffage peut réduire le risque de fissuration induite par l'hydrogène (HIC), qui se produit lorsque des niveaux élevés d'hydrogène ambiant pénètrent dans une soudure et provoquent des fissures. Après le soudage, immédiatement après le refroidissement à une température appropriée, la soudure doit être chauffée à nouveau pendant un certain temps pour libérer les atomes d'hydrogène piégés à l'intérieur de son noyau et les faire sortir, réduisant ainsi les risques de fissuration induite par l'hydrogène.

L'hydrotraitement à chaud permet non seulement de réduire et de redistribuer les contraintes résiduelles, mais il peut également faciliter les effets de la trempe ou du vieillissement afin d'améliorer la ductilité et la résistance des soudures s'il est effectué correctement, avec des températures et des durées adaptées spécifiquement au traitement des matériaux à traiter. Toutefois, ces avantages ne se manifestent que si le traitement est effectué selon des procédures correctes, avec des durées et des températures appropriées.