Il trattamento termico post-saldatura (PWHT) \u00e8 un processo ampiamente praticato nei lavori di fabbricazione e riparazione sul campo, utilizzato per ridurre le tensioni residue, ammorbidire la durezza del materiale saldato e aumentare la resistenza.<\/p>\n
I requisiti PWHT dipendono sia dal materiale del tubo che dai requisiti del codice ASME; la Tabella 331.1.1 fornisce gli intervalli di temperatura di mantenimento PWHT applicabili ai vari materiali della Clausola 331.1.1.<\/p>\n
Il trattamento termico post-saldatura (PWHT) \u00e8 un processo controllato di riscaldamento e raffreddamento applicato ai componenti saldati per migliorarne le propriet\u00e0 meccaniche e alleviare le tensioni residue. Il PWHT aumenta la resistenza e la durezza dei materiali saldati, riduce i difetti di saldatura e protegge dalle cricche assistite dall'ambiente. Il PWHT favorisce inoltre il movimento delle dislocazioni all'interno delle strutture cristalline dei materiali saldati, contribuendo ad alleviare le tensioni residue e a ridurre le concentrazioni di stress. Le tubazioni sottoposte a sollecitazioni ambientali richiedono tipicamente la PWHT; per una discussione dettagliata sui requisiti specifici per i vari materiali delle tubazioni, consultare la clausola 331.1.1 e le tabelle 331.1.1, 331.1.2 e 331.1.3 della norma ASME B31.3.<\/p>\n
Questa fotografia al SEM mostra le differenze nelle superfici di frattura tra i campioni sottoposti a trattamento termico e quelli non trattati. I campioni trattati termicamente mostrano superfici di frattura pi\u00f9 lisce, mentre quelli non trattati rivelano una modalit\u00e0 di frattura fragile con motivi a fiume.<\/p>\n
Il trattamento termico post-saldatura (PWHT) \u00e8 un processo di riscaldamento e raffreddamento utilizzato per aumentare la tenacit\u00e0 dei materiali saldati, alleviare le tensioni residue e ridurre il rischio di difetti di saldatura come le cricche. Il PWHT \u00e8 particolarmente importante quando i tubi sono sottoposti a sollecitazioni ambientali, come nel caso di oleodotti e gasdotti o di centrali nucleari; norme specifiche come la Sezione VIII dell'ASME stabiliscono spesso requisiti di trattamento termico post-saldatura per questo tipo di applicazioni di tubazioni.<\/p>\n
I processi PWHT utilizzano in genere un profilo controllato di rampa-ammollo a temperature inferiori alla temperatura di trasformazione iniziale del materiale, per ridurre al minimo i potenziali effetti collaterali negativi come cricche da riscaldo, distorsione e perdita di tenacit\u00e0. \u00c8 fondamentale gestire in modo efficace le velocit\u00e0 di rampa\/ammollo e la temperatura di mantenimento per ottenere risultati di lavorazione di successo.<\/p>\n
Le immagini SEM sotto riportate confrontano i campioni di filo di NiTi saldati senza e con trattamenti PWHT, questi ultimi producono superfici di frattura pi\u00f9 lisce e prive di schemi fluviali sulle superfici di frattura. \u00c8 stato dimostrato che i trattamenti PWHT riducono significativamente la sensibilit\u00e0 alla cricca assistita dall'ambiente dei materiali, aumentandone al contempo la vita utile.<\/p>\n
In condizioni di corrosione, i giunti saldati possono diventare fragili e cedere. La PWHT contribuisce a ridurre questo rischio abbassando i livelli di stress nella regione di saldatura; inoltre, migliora la resistenza ai danni da idrogeno e ad altre forme di corrosione.<\/p>\n
La PWHT \u00e8 una tecnica consolidata per aumentare la durata delle strutture saldate negli impianti chimici, nelle raffinerie di petrolio e in altre strutture industriali. Questo processo aiuta a ridurre al minimo il rischio di rottura delle saldature, aumentando al contempo la resistenza del materiale attraverso l'incremento della resistenza alla trazione e allo snervamento. Inoltre, il PWHT aiuta a prevenire le cricche da tensocorrosione e altre forme di corrosione nei materiali.<\/p>\n
I processi di saldatura multipli generano tensioni residue nella zona di saldatura che superano i limiti di progetto del materiale, portando alla formazione di cricche da fatica. La PWHT pu\u00f2 ridurre significativamente queste tensioni residue e alterare i percorsi\/le velocit\u00e0 di propagazione delle cricche.<\/p>\n
Molte saldature di tubazioni richiedono un trattamento termico al plasma (PWHT). Il PWHT pu\u00f2 ridurre la suscettibilit\u00e0 delle saldature al degrado metallurgico, aumentare la resistenza e la duttilit\u00e0 e incrementare la resistenza alla corrosione in condizioni di corrosione aggressiva. Sfortunatamente, il PWHT pu\u00f2 avere ripercussioni negative sulla saldabilit\u00e0 e sulle prestazioni di servizio; \u00e8 quindi fondamentale valutarne accuratamente i benefici e i costi prima di intraprendere questo trattamento. In questo rapporto ne analizziamo l'origine e le basi, nonch\u00e9 gli attuali requisiti ed esenzioni del PWHT negli ambienti di servizio nucleari.<\/p>\n
Il trattamento termico post-saldatura (detto anche distensione) \u00e8 un processo termico progettato per ridurre il rischio di cedimenti fragili causati da tensioni residue create durante i processi di saldatura. Le tensioni residue nelle aree di saldatura possono combinarsi con le sollecitazioni di carico oltre i limiti di progetto del materiale e provocare cricche, fatica e, in ultima analisi, cedimenti fragili se non vengono controllate; il PWHT promuove il movimento delle dislocazioni all'interno delle strutture cristalline per rilasciare queste tensioni ed \u00e8 necessario ogni volta che esiste il potenziale di cricche assistite dall'ambiente nei giunti di saldatura.<\/p>\n
I requisiti PWHT sono stabiliti da vari codici, con condizioni che variano a seconda del materiale di un tubo e del suo numero di gruppo. La norma ASME B31.3 contiene norme PWHT obbligatorie a seconda della composizione del materiale delle tubazioni; tuttavia, esistono esenzioni dalle prove obbligatorie se le saldature sono realizzate con tubi pi\u00f9 spessi costruiti con materiali di saldatura specifici.<\/p>\n
I requisiti PWHT nelle tubazioni delle centrali elettriche diventano meno essenziali all'aumentare del diametro del tubo, mantenendo costante lo spessore della parete, a causa dei valori decrescenti della tangente dell'angolo tra il vettore delle sollecitazioni longitudinali e la direzione della saldatura (theta \"th\"). Pertanto, le tensioni residue create durante la saldatura diventano una causa di preoccupazione ancora maggiore per i tubi a parete spessa rispetto a quelli a parete sottile.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Post weld heat treatment (PWHT) is a widely practiced process in field fabrication and repair work, used to reduce residual stress to soften weld material hardness and increase strength. PWHT requirements depend on both pipe material and ASME code requirements; Table 331.1.1 provides the PWHT holding temperature ranges applicable to various materials in Clause 331.1.1. … <\/p>\n