Muchos c\u00f3digos de tuber\u00edas utilizan la tenacidad a la fractura de las piezas soldadas como criterio para eximir localmente de los requisitos de tratamiento t\u00e9rmico posterior a la soldadura (PWHT); sin embargo, es posible que este m\u00e9todo no siempre sea aplicable a todos los materiales o aplicaciones.<\/p>\n
Los requisitos de PWHT para los materiales de las tuber\u00edas de potencia se basan, por lo general, en la temperatura cr\u00edtica inferior de transformaci\u00f3n de su metal base.<\/p>\n
La soldabilidad de las uniones soldadas depende de diversos factores, entre los que se incluyen la geometr\u00eda, la restricci\u00f3n, las temperaturas de precalentamiento y entre pasadas, as\u00ed como la densidad de corriente. Adem\u00e1s, los materiales con bajo contenido en carbono, como el AISI P-4 o el P-5A, tambi\u00e9n influyen en la soldabilidad; la templabilidad tambi\u00e9n puede tener un efecto, al igual que el potencial de agrietamiento retardado por hidr\u00f3geno.<\/p>\n
El tratamiento t\u00e9rmico posterior a la soldadura (PWHT) sirve para mejorar la tenacidad en muesca mediante la eliminaci\u00f3n de tensiones residuales y la relajaci\u00f3n de las tensiones preexistentes en la pieza, causadas por los procesos de fabricaci\u00f3n, soldadura y corte. Los procesos de PWHT suelen durar una hora por cada 25 mm de espesor a una temperatura de 600 \u00b0C.<\/p>\n
Los requisitos del PWHT suelen estar determinados por criterios de soldabilidad, y las normas de fabricaci\u00f3n establecen requisitos detallados en relaci\u00f3n con el PWHT local. Una parte significativa de estas normas se centra en los requisitos de l\u00edmite de espesor \u2014una suposici\u00f3n basada en que la fractura fr\u00e1gil es m\u00e1s probable sin PWHT que con \u00e9l\u2014; sin embargo, esta suposici\u00f3n ha sido cuestionada mediante an\u00e1lisis de mec\u00e1nica de la fractura; m\u00e1s concretamente, la comparaci\u00f3n de las curvas maestras para soldaduras a tope circunferenciales en tubos de acero ha demostrado esta conclusi\u00f3n y ha revelado que los l\u00edmites de espesor actuales para el PWHT son demasiado restrictivos en algunos c\u00f3digos de fabricaci\u00f3n.<\/p>\n
El precalentamiento de los aceros antes de la soldadura es fundamental para minimizar las tensiones de soldadura y las tensiones residuales, en funci\u00f3n del espesor de la pieza soldada y del contenido de aleaci\u00f3n. Para controlar estas temperaturas con precisi\u00f3n, deben utilizarse l\u00e1pices indicadores de temperatura o pir\u00f3metros con termopar.<\/p>\n
El precalentamiento reduce el gradiente de velocidad cr\u00edtico para cualquier relaci\u00f3n de equivalencia dada y aumenta la velocidad de la llama laminar, lo que da lugar a arcos m\u00e1s estables con menos salpicaduras. (Fig. 20).<\/p>\n
El precalentamiento se utiliza para aumentar la dureza del metal de soldadura y de la zona afectada por el calor (HAZ) en los aceros al carbono y de baja aleaci\u00f3n, al ralentizar su velocidad de enfriamiento, lo que reduce defectos como la porosidad y las cavidades en la HAZ, mejorando las propiedades mec\u00e1nicas y reduciendo el riesgo de fisuraci\u00f3n por fragilizaci\u00f3n por hidr\u00f3geno (tambi\u00e9n conocida como fisuraci\u00f3n retardada o bajo el cord\u00f3n de soldadura) en los aceros al carbono y de baja aleaci\u00f3n, as\u00ed como en los aceros inoxidables austen\u00edticos con alto contenido en n\u00edquel, como el tipo 347 o el Incoloy 825.<\/p>\n
La reducci\u00f3n de la temperatura de precalentamiento y entre pasadas puede contribuir a aumentar el espesor de la soldadura sin necesidad de un tratamiento t\u00e9rmico posterior a la soldadura (PWHT), especialmente en ensamblajes soldados sometidos a alta presi\u00f3n, como las soldaduras a tope, en manguito y en \u00e1ngulo en uniones roscadas y conexiones de boquillas. Seg\u00fan los estudios de E2G sobre la fractura fr\u00e1gil, la eliminaci\u00f3n del PWHT obligatorio para piezas soldadas sometidas a presi\u00f3n de baja aleaci\u00f3n conforme a la norma ASME B31.3 reducir\u00eda la tenacidad de la soldadura y aumentar\u00eda el riesgo de fallos fr\u00e1giles.<\/p>\n
El tratamiento t\u00e9rmico posterior a la soldadura (PWHT) es un m\u00e9todo eficaz para eliminar las tensiones residuales perjudiciales en componentes soldados, como recipientes a presi\u00f3n y tuber\u00edas, al tiempo que reduce su susceptibilidad a las condiciones ambientales que provocan la aparici\u00f3n de grietas o la fractura fr\u00e1gil. Siempre debe respetarse el cumplimiento de los requisitos de las normas para mantener la integridad de las estructuras soldadas fabricadas.<\/p>\n
Los procesos de PWHT suelen ser necesarios en las uniones soldadas de acero al carbono cuyo espesor supere un umbral predefinido, con el fin de protegerlas de la fractura retardada por hidr\u00f3geno y otros fen\u00f3menos de corrosi\u00f3n bajo tensi\u00f3n, incluida la fractura retardada por hidr\u00f3geno. El PWHT implica condiciones de calentamiento, enfriamiento y mantenimiento que afectan a las propiedades del material de soldadura resultantes de este proceso: unos tiempos de mantenimiento excesivos o prolongados pueden provocar descarburaci\u00f3n, desfragilizaci\u00f3n o fragilizaci\u00f3n, lo que afectar\u00e1 negativamente a su resistencia a la tracci\u00f3n, resistencia a la fluencia o tenacidad con muesca.<\/p>\n
Los requisitos de PWHT para los aceros al carbono var\u00edan seg\u00fan los c\u00f3digos de fabricaci\u00f3n y reparaci\u00f3n, en funci\u00f3n de los l\u00edmites de espesor y di\u00e1metro, y estas variaciones pueden atribuirse a diferentes interpretaciones de las bases de datos t\u00e9cnicas o a la evoluci\u00f3n de las pr\u00e1cticas de fabricaci\u00f3n y soldadura a lo largo del tiempo. Los c\u00f3digos ASME BP&V actuales permiten exenciones de los ensayos de PWHT para materiales de hasta 5\/8 de pulgada de espesor utilizados en aplicaciones nucleares, bas\u00e1ndose en supuestos tales como una mayor soldabilidad de los materiales de gran di\u00e1metro y pared delgada; sus caracter\u00edsticas inherentes de tenacidad a la fractura; y el hecho de que sean lo suficientemente resistentes como para soportar una fractura de baja energ\u00eda.<\/p>\n
Los procedimientos de PWHT deben adaptarse espec\u00edficamente a cada componente, y las temperaturas dependen de su espesor; la norma ASME VII se aplica a espesores superiores a 19 mm, mientras que las normas BS EN 13445 y BSPD 5500 abarcan espesores de 35 mm o m\u00e1s. Las velocidades de enfriamiento tambi\u00e9n dependen del espesor; se permite una hora por cada 25 mm de espesor y el enfriamiento al aire en reposo por debajo de los 800 \u00b0F. Para el PWHT se suelen utilizar hornos fijos permanentes o hornos port\u00e1tiles de tipo \u00abtop hat\u00bb con carro transportador para piezas grandes y dif\u00edciles de manejar.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Muchos c\u00f3digos de tuber\u00edas utilizan la resistencia a la fractura de las soldaduras como base para no aplicar los requisitos de tratamiento t\u00e9rmico posterior a la soldadura (PWHT) a nivel local; sin embargo, este m\u00e9todo no siempre es aplicable a todos los materiales o aplicaciones. Los requisitos de PWHT para el material de las tuber\u00edas de energ\u00eda generalmente se basan en la temperatura de transformaci\u00f3n cr\u00edtica m\u00e1s baja de su metal base. Procedimientos de soldadura La soldabilidad de las uniones soldadas depende ... <\/p>\n