Trattamento termico post-saldatura

Il trattamento termico post-saldatura (detto anche distensione) serve a mitigare e ridistribuire le tensioni residue introdotte durante la saldatura, migliorando contemporaneamente la tenacità e la duttilità sia della saldatura stessa che delle zone termicamente alterate circostanti.

Specifiche come la BS 4514-1 e la ASME IX richiedono che le saldature siano sottoposte a trattamento termico post-saldatura (PWHT) a temperature e tempi specifici per evitare distorsioni, infragilimento da tempra o cricche da riscaldo, che richiedono un attento monitoraggio con termocoppie e software informatici.

Temperatura di mantenimento

Le specifiche del trattamento termico post-saldatura (PWHT) stabiliscono i requisiti di temperatura e durata, rendendolo un elemento importante delle procedure di saldatura. Qualsiasi modifica al di fuori di questi parametri richiede una ricertificazione, mentre fattori come il tipo di materiale, la composizione, la temperatura di immersione delle saldature e il rilassamento delle tensioni durante il PWHT possono avere un impatto notevole.

Le temperature di conservazione degli alimenti dipendono dal fatto che il pasto sia stato preparato in anticipo e collocato in attrezzature calde, come scaldavivande e tavoli a vapore, o che sia stato preparato in base agli ordini dei clienti (made-to-order). In ogni caso, un monitoraggio e una documentazione adeguati sono fondamentali in entrambi i casi.

I registri delle temperature dei ristoranti potrebbero rivelare che le pietanze calde sono state tenute a una temperatura non sicura, causando potenzialmente l'insorgere di malattie di origine alimentare. Per combattere questo rischio, le aziende possono utilizzare la piattaforma digitale di FoodDocs per documentare tutte le attività di sicurezza alimentare, comprese le ispezioni e i registri degli alimenti a temperatura controllata; in questo modo i team possono lavorare in modo più efficiente, mantenendo la sicurezza alimentare al primo posto.

Temperatura di ammollo

La temperatura di immersione è essenziale per il processo PWHT, poiché ha un effetto profondo sulla microstruttura. L'immersione favorisce la ricristallizzazione, l'accrescimento dei grani e le trasformazioni di fase, a seconda del regime di temperatura, e ridistribuisce gli elementi di lega che si sono segregati durante i processi di saldatura o fusione.

Il tempo alla temperatura di immersione influisce direttamente sulla distensione e sulla qualità della saldatura. In un mondo ideale, si dovrebbe applicare una temperatura uniforme su tutto il pezzo saldato, con una distorsione minima, infragilimento da tempra o eccessivo rammollimento.

Per raggiungere questo obiettivo, il ciclo di riscaldamento deve essere gestito con attenzione per garantire una temperatura di immersione uniforme su tutto il pezzo saldato e un tempo minimo di permanenza a tale temperatura. Per raggiungere questo obiettivo, sono essenziali sistemi computerizzati che monitorino e controllino automaticamente ogni zona del forno, soprattutto quando si tratta di geometrie complesse con sezioni di spessore diverso. Questo approccio aiuta a minimizzare i tempi di ciclo e il consumo energetico, garantendo al contempo l'ottenimento di proprietà meccaniche ottimali.

Temperatura di carico

Al momento del trattamento termico post-saldatura, la temperatura del carico applicato avrà un impatto sulle sue proprietà strutturali e meccaniche. La resistenza allo snervamento diminuisce con l'aumento della temperatura e può diventare inadeguata a sostenere il proprio peso; di conseguenza, deve essere adeguatamente sostenuta durante il trattamento termico utilizzando cavalletti sagomati appositamente per adattarsi ad intervalli regolari per sostenerla durante il trattamento.

Le variazioni di temperatura possono anche causare spostamenti graduali nel bilanciamento dello zero di una cella di carico, rendendola imprecisa nella misurazione del peso di un oggetto. Per ovviare a questo effetto, si raccomanda l'uso di celle di carico a compensazione termica, che devono essere calibrate correttamente prima di ogni utilizzo. Il mantenimento della stabilità ambientale, la ricalibrazione frequente e il filtraggio possono contribuire a minimizzare l'impatto sulla precisione.

Temperatura di raffreddamento

La PWHT richiede tassi di raffreddamento controllati dopo ogni passaggio per ottenere la massima integrità metallurgica e per evitare fratture fragili dei metalli di base. Inoltre, la PWHT può provocare effetti di rinvenimento, precipitazione o invecchiamento sull'acciaio saldato che riducono la durezza e aumentano la duttilità; tuttavia, questo funziona solo su alcuni tipi di acciaio e in determinati intervalli di temperatura.

Il termoregolatore PWHT a 6 zone di rampa/ammollo di Libratherm è dotato di un computer interno con software per la registrazione dei dati di temperatura in tempo reale e la segnalazione delle temperature di rampa, ammollo e mantenimento. Le singole zone di riscaldamento possono essere impostate in modo indipendente e le termocoppie utilizzate per il monitoraggio. Inoltre, questo controllore può essere programmato per controllare le zone di gradiente di temperatura (sia assiale che attraverso lo spessore). In genere, ciò si ottiene posizionando cavalletti a forma di componenti alle due estremità della zona riscaldata per indirizzare la fonte di calore.