Empresas de tratamiento térmico posterior a la soldadura (PWHT)

El tratamiento térmico preciso tras la soldadura (PWHT) es esencial para muchos materiales, especialmente para aquellos soldados con láser. El PWHT ayuda a mitigar las tensiones residuales que, combinadas con las tensiones de carga, podrían superar los límites de diseño, así como a evitar efectos perjudiciales como la deformación, la fragilización por templado y el sobreablandamiento; además, puede prevenir la corrosión en depósitos de acero inoxidable y equipos a presión en entornos hostiles.

Recocido

El recocido es un proceso de tratamiento térmico que se utiliza para modificar las estructuras metalúrgicas de los metales y las aleaciones con el fin de aumentar su ductilidad, reducir su dureza y mejorar su maquinabilidad. El recocido también sirve para aliviar las tensiones internas, lo que hace que sean menos propensos a la rotura frágil.

En esta fase del proceso, los materiales se calientan por encima de su temperatura de recristalización (pero por debajo de su punto de fusión) durante un tiempo determinado y, a continuación, se dejan enfriar gradualmente, lo que proporciona a los átomos de la microestructura del acero la energía necesaria para migrar con el fin de corregir las dislocaciones y aliviar las tensiones internas, al tiempo que se hace más regular su estructura granular y se le ayuda a absorber la energía de los impactos externos de forma más eficaz, lo que, a su vez, mejora su ductilidad.

La refundición puede aplicarse a todos los metales, aunque resulta especialmente útil para materiales ferrosos como el acero y el cobre. La refundición también contribuye a aumentar la conductividad eléctrica y las propiedades magnéticas de los productos de latón y plata que se someten a operaciones mecánicas que provocan su endurecimiento, como el doblado, el conformado, el laminado, el trefilado o el rectificado.

Normalización

La normalización de los materiales mejora propiedades mecánicas como la resistencia y la tenacidad, alivia las tensiones internas y prepara los materiales para tratamientos térmicos posteriores, como el temple. Sin embargo, su objetivo principal es hacer que los materiales sean más maleables y dúctiles para su conformado, al tiempo que mejora su maquinabilidad.

Calentar el material hasta temperaturas comprendidas entre su punto crítico superior y su punto de fusión; mantenerlo a esa temperatura durante un tiempo variable en función del material y del efecto deseado; y, a continuación, dejar que se enfríe de forma natural a lo largo de varios días en un ambiente sin corriente de aire. Este proceso refina la microestructura del metal al tiempo que mejora su uniformidad y anisotropía, lo que facilita las tareas de conformado, mecanizado y soldadura.

La normalización puede ayudar a minimizar la variación dimensional y mejorar el control de calidad al estandarizar las propiedades del material entre lotes, a menudo con un coste menor que el recocido.

Aliviar el estrés

No existe una solución única para aliviar el estrés. Encontrar lo que te funciona e incorporarlo a tu rutina diaria son dos elementos clave para aliviar el estrés de forma eficaz. El ejercicio puede ser una forma excelente de combatir el estrés; caminar, bailar o asistir a clases de yoga son formas estupendas de ejercicio físico y emocional que pueden reducir la tensión. Las relaciones sociales también ofrecen soluciones eficaces para aliviar el estrés; ¡hablar con amigos o ver comedias puede provocarte risas que te hagan sentir bien!

La soldadura y el mecanizado generan tensiones residuales internas en los materiales que pueden provocar cambios dimensionales no deseados durante las fases posteriores de fabricación o durante su uso. En estos casos, el tratamiento térmico mediante procesos de alivio de tensiones puede ayudar a eliminarlas.

El alivio de tensiones mediante PWHT consiste en calentar las piezas a temperaturas ligeramente inferiores a su punto de transformación durante un periodo prolongado y, a continuación, enfriarlas lentamente hasta alcanzar la temperatura ambiente sin alterar la dureza del acero. Entre los materiales soldados que requieren alivio de tensiones se incluyen las estructuras soldadas de gran tamaño y complejidad, las piezas fundidas con tolerancias dimensionales estrictas y los componentes tratados mediante nitrocarburación.

Templado

El revenido es la técnica metalúrgica que consiste en calentar un metal endurecido o templado a una temperatura inferior con el fin de ablandar su microestructura y aumentar su ductilidad y tenacidad. Las temperaturas de revenido dependen de los componentes del material, así como de las propiedades mecánicas deseadas del producto final.

La soldadura por láser es un proceso indispensable que se utiliza en los sectores de la construcción y la fabricación: desde imperdibles hasta barras de refuerzo de acero en un estadio de 80 000 localidades, pasando por componentes críticos utilizados en equipos de perforación y extracción de petróleo y gas. Los láseres nos ayudan a lograr un equilibrio adecuado entre la dureza y la ductilidad de los materiales, lo que permite crear productos fiables.

El PWHT, al igual que el recocido y la normalización, requiere velocidades de calentamiento y tolerancias de temperatura precisas, así como tiempos de mantenimiento a temperatura y velocidades de enfriamiento adecuadas para lograr los resultados deseados. Es fundamental contar con expertos en PWHT; cualquier error podría resultar costoso; sin embargo, si se realiza correctamente, puede aumentar la calidad, reducir los costes y garantizar la uniformidad en las zonas de soldadura y en las zonas afectadas por el calor (HAZ). Este proceso es especialmente crítico cuando se trabaja con estructuras complejas o pesadas, en las que las altas temperaturas localizadas de la soldadura provocan zonas de dureza extrema que requieren tratamientos de endurecimiento como el PWHT.