Tratamiento térmico posterior a la soldadura

El tratamiento térmico posterior a la soldadura (también conocido como «alivio de tensiones») sirve para mitigar y redistribuir las tensiones residuales generadas durante la soldadura, al tiempo que mejora la tenacidad y la ductilidad tanto de la propia soldadura como de las zonas afectadas por el calor que la rodean.

Normas como la BS 4514-1 y la ASME IX exigen que las soldaduras se sometan a un tratamiento térmico posterior a la soldadura (PWHT) a temperaturas y tiempos específicos con el fin de evitar deformaciones, fragilización por templado o fisuras por recalentamiento, lo que requiere una supervisión minuciosa mediante termopares y software informático.

Temperatura de mantenimiento

Las especificaciones del tratamiento térmico posterior a la soldadura (PWHT) establecen los requisitos de temperatura y duración, lo que lo convierte en un elemento importante de los procedimientos de soldadura. Cualquier cambio que se salga de estos parámetros requiere una nueva certificación, mientras que factores como el tipo de material, la composición, la temperatura de mantenimiento de las soldaduras y la relajación de tensiones durante el PWHT pueden tener un impacto significativo.

Las temperaturas de mantenimiento de los alimentos dependen de si la comida se ha preparado previamente y se ha colocado en equipos de mantenimiento de calor, como calientaplatos y mesas de vapor, o si se ha elaborado según los pedidos de los clientes (por encargo). En cualquier caso, es fundamental llevar a cabo un control y una documentación adecuados.

Los registros de temperatura de los restaurantes podrían revelar que los platos calientes se mantuvieron a una temperatura inadecuada, lo que podría provocar brotes de enfermedades transmitidas por los alimentos. Para mitigar este riesgo, los negocios pueden utilizar la plataforma digital de FoodDocs para documentar todas las tareas relacionadas con la seguridad alimentaria, incluidas las inspecciones y los registros de alimentos que requieren control de temperatura; esto permite a los equipos trabajar de manera más eficiente sin dejar de dar prioridad a la seguridad alimentaria.

Temperatura de remojo

La temperatura de mantenimiento es fundamental en el proceso de PWHT, ya que tiene un efecto significativo en la microestructura. El mantenimiento favorece la recristalización, el crecimiento del grano y las transformaciones de fase, dependiendo del régimen de temperatura; además, redistribuye los elementos de aleación que se han segregado durante los procesos de soldadura o fundición.

El tiempo de mantenimiento a la temperatura de recocido influye directamente en el alivio de tensiones y en la calidad de la soldadura. En condiciones ideales, se debería aplicar una temperatura uniforme en toda la pieza soldada, con un mínimo de deformación, fragilización por recocido o sobreablandamiento.

Para alcanzar este objetivo, el ciclo de calentamiento debe gestionarse cuidadosamente a fin de garantizar una temperatura de recocido uniforme en toda la pieza soldada y un tiempo mínimo a dicha temperatura. Para lograrlo, son esenciales los sistemas computarizados que supervisan y controlan automáticamente cada zona del horno, especialmente cuando se trata de geometrías complejas con espesores de sección variables. Este enfoque ayuda a minimizar los tiempos de ciclo y el consumo de energía, al tiempo que garantiza la obtención de propiedades mecánicas óptimas.

Temperatura de carga

En la etapa del tratamiento térmico posterior a la soldadura, la temperatura a la que se somete la pieza tendrá un efecto significativo en sus propiedades estructurales y mecánicas. El límite elástico disminuye a medida que aumenta la temperatura, y la pieza puede llegar a ser incapaz de soportar su propio peso; por lo tanto, debe apoyarse adecuadamente durante el tratamiento térmico posterior a la soldadura utilizando caballetes diseñados específicamente para rodearla a intervalos regulares y brindarle soporte durante el proceso.

Los cambios de temperatura también pueden provocar desviaciones graduales en el punto cero de una célula de carga, lo que hace que mida de forma inexacta el peso de un objeto. Para contrarrestar este efecto, se recomienda utilizar células de carga con compensación de temperatura, las cuales deben calibrarse correctamente antes de cada uso. Mantener la estabilidad ambiental, recalibrar con frecuencia y aplicar filtros son medidas que pueden ayudar a minimizar su impacto en la precisión.

Temperatura de enfriamiento

El PWHT requiere velocidades de enfriamiento controladas después de cada pasada para garantizar la máxima integridad metalúrgica y evitar fracturas frágiles en los metales base. Además, el PWHT puede provocar efectos de templado, precipitación o envejecimiento en el acero soldado que reducen la dureza y aumentan la ductilidad; sin embargo, esto solo funciona en determinados tipos de acero y dentro de ciertos rangos de temperatura.

El controlador de temperatura de PWHT con rampa y mantenimiento de 6 zonas de Libratherm cuenta con un ordenador integrado equipado con un software para el registro de datos de temperatura en tiempo real y la generación de informes sobre las temperaturas de rampa, mantenimiento y retención. Las zonas de calentamiento individuales se pueden configurar de forma independiente y se pueden utilizar termopares para su monitoreo. Además, este controlador también se puede programar para controlar zonas de gradiente de temperatura (tanto gradiente axial como a lo largo del espesor). Por lo general, esto se logra colocando soportes con forma de caballetes en ambos extremos de la zona calentada para dirigir su fuente de calor.