Tratamiento térmico posterior a la soldadura

El tratamiento térmico postsoldadura (PWHT) es un proceso térmico que se realiza en componentes metálicos soldados durante la fabricación para aliviar las tensiones residuales y mejorar las propiedades de los materiales, tanto de la unión soldada como de los materiales base, ayudando a prevenir la distorsión, el agrietamiento y la disminución de las propiedades mecánicas. Se realiza para eliminar las tensiones residuales.

El análisis químico de las muestras soldadas y sometidas a PWHT no muestra diferencias estadísticamente significativas. Sin embargo, con el aumento de las temperaturas PWHT la resistencia al cizallamiento de la unión aumentó significativamente.

Beneficios

El PWHT (Proceso de Tratamiento Térmico de Soldadura) consiste en calentar y enfriar el metal de soldadura a temperaturas específicas con el fin de aliviar la tensión en el material y disminuir las posibilidades de fallo por fisuración de la soldadura. Además, el PWHT hace que la soldadura sea más resistente a la corrosión y aumenta su ductilidad, lo que facilita su mecanizado o conformado.

El Pwht es una técnica eficaz para tuberías y estructuras de acero, que aumenta la tenacidad de las juntas soldadas con hilo de plasma y disminuye el riesgo de fallo de la soldadura en condiciones de carga dinámica. Además, mejora la estructura metalúrgica del material de soldadura y ayuda a prevenir el agrietamiento por corrosión bajo tensión de su material.

Las máquinas Libratherm pwht ofrecen controladores PID de rampa de inmersión de una o varias zonas para gestionar con precisión el proceso de tratamiento térmico. Aceptan termopares con y sin conexión a tierra y disponen de salida analógica/SSR e interfaz MODBUS sobre RS-485 para la interconexión con sistemas SCADA, PLC o de registro de datos. Con velocidades de calentamiento rápidas para el precalentamiento del metal antes de la soldadura o las mantas de precalentamiento posteriores a la soldadura, así como la conservación del calor de precalentamiento/post-soldadura, ofrecen una gestión precisa del calor a un precio económico.

Técnicas

El tratamiento térmico posterior a la soldadura es un componente esencial de los procesos de soldadura. Ayuda a reducir los niveles de dureza dentro de la zona de soldadura, al tiempo que aumenta la tenacidad y la ductilidad hasta niveles aceptables para el diseño, e incluso ayuda a prevenir el agrietamiento u otras formas de fatiga en la soldadura.

La PWHT puede realizarse mediante diversas técnicas, como el recocido y la normalización. Ambos procesos implican calentar el material de soldadura a una temperatura exacta durante un periodo exacto antes de volver a enfriarlo lentamente; el tipo necesario depende de su composición microestructural y grosor; una ejecución incorrecta podría dar lugar a tensiones residuales excesivas que, combinadas con las tensiones de carga, superarían las limitaciones de diseño del componente.

Los procesos de PWHT utilizan importantes recursos energéticos, lo que con el tiempo genera problemas medioambientales. Mediante el uso de materiales compuestos para la reparación o el refuerzo de equipos a presión, las técnicas de reparación o refuerzo con materiales compuestos pueden eliminar la necesidad de PWHT y ayudar a reducir los residuos y las emisiones, al tiempo que son más seguras y rentables que las reparaciones convencionales. Las reparaciones con materiales compuestos también eliminan los requisitos de soldadura/trabajo en caliente que podrían comprometer la integridad del recipiente, lo que hace que este enfoque sea cada vez más popular en el diseño de recipientes, así como un enfoque alternativo para los recipientes existentes que requieren trabajos de inspección/reparación.

Costes

El uso de una máquina de PWHT puede ahorrar tiempo y dinero, pero antes de tomar esta decisión es crucial que comprenda perfectamente todos los costes asociados a esta tecnología. Consulte a un experto en fabricación o busque en Internet: existen calculadoras de costes que le ayudarán a determinar exactamente el precio necesario para su proyecto.

Los equipos PWHT (tratamiento térmico posterior a la soldadura) del fabricante líder MYD Induction son ampliamente reconocidos por sus rápidas velocidades de calentamiento, su eficiencia energética, su capacidad de bobinado de bobinas de inducción suave y su interfaz de pantalla táctil, que permiten un cómodo funcionamiento en una gran variedad de piezas de trabajo.

Seguridad

La seguridad debe ser siempre una prioridad absoluta, desde la selección y el manejo de una máquina de pwht hasta el uso de ropa y cascos de protección por parte de los técnicos electricistas mientras trabajan en ella. Además, debe acordonarse una zona alrededor para evitar que personas sin formación toquen accidentalmente las conexiones eléctricas de alta tensión.

El templado PWHT del metal reduce las tensiones residuales inducidas durante la soldadura y otros procesos de fabricación, además de mejorar las propiedades mecánicas y resistir el agrietamiento por tensión y corrosión. Es especialmente valioso en equipos destinados a soportar entornos de servicio severos, como refinerías de petróleo y centrales eléctricas.

El tratamiento térmico posterior a la soldadura, comúnmente denominado "alivio de tensiones", es un componente integral del mantenimiento de los equipos de proceso para una máxima longevidad. Reduce riesgos como las fracturas por fragilidad, el agrietamiento por tensión y el agrietamiento por fatiga, a la vez que templa el acero para hacerlo más fuerte y resistente, además de mejorar la integridad de las juntas minimizando las fugas.

Las máquinas de PWHT requieren que las soldaduras estén libres de grasas, lubricantes, polvo y revestimientos para que los componentes puedan expandirse y contraerse con normalidad durante el proceso de tratamiento térmico. Además, las conexiones eléctricas deben estar correctamente conectadas a tierra; todos los equipos deben inspeccionarse y probarse por completo antes de iniciar las operaciones de PWHT; también deben incluir registradores de temperatura para controlar las temperaturas de soldadura con mayor precisión.