La saldatura lascia tensioni residue che possono erodere le propriet\u00e0 del materiale. Per ridurre queste tensioni e ripristinare le propriet\u00e0 originali del materiale, pu\u00f2 essere necessario un trattamento termico post-saldatura (PWHT).<\/p>\n
La PWHT utilizza un profilo controllato di rampa-ammollo a temperature inferiori alla temperatura di trasformazione iniziale del materiale per riscaldare il materiale saldato in un'area nota come zona riscaldata, o banda di controllo del gradiente, che circonda una sezione non riscaldata che richiede un isolamento termico per ottenere un gradiente di temperatura accettabile.<\/p>\n
Il trattamento termico post-saldatura (PWHT) \u00e8 una parte fondamentale del processo di saldatura. Serve a ridurre le tensioni residue nei materiali saldati e ad aumentare le propriet\u00e0 meccaniche e la resistenza alla corrosione. Inoltre, il PWHT pu\u00f2 aiutare a prevenire la criccatura da tensocorrosione di alcune leghe di acciaio; tuttavia, se eseguito in modo non corretto, potrebbe causare l'introduzione di difetti nel prodotto finito.<\/p>\n
Le tensioni residue si sviluppano nelle strutture saldate quando il riscaldamento e il raffreddamento localizzati causano l'espansione e la contrazione dei metalli a ritmi diversi, provocando distorsioni, fratture fragili, riduzione delle propriet\u00e0 meccaniche o qualsiasi combinazione delle due. Il trattamento termico post-saldatura (o distensione) contribuisce ad alleviare tali effetti riscaldando l'intera struttura a una temperatura di trasformazione critica inferiore per un periodo di tempo adeguato, che dipende dal tipo di materiale, dalla composizione e dai requisiti di temperatura, nonch\u00e9 dai tempi di immersione alle temperature di picco.<\/p>\n
Il trattamento termico post-saldatura non solo riduce le tensioni residue, ma pu\u00f2 anche ammorbidire le strutture saldate per facilitarne la lavorazione e ridurne i costi. Inoltre, questo processo contribuisce a rafforzare e prolungare la durata delle strutture saldate, un aspetto importante nelle applicazioni industriali e nella progettazione delle apparecchiature.<\/p>\n
Le applicazioni nel settore petrolifero, del gas, petrolchimico e nucleare, in cui le apparecchiature sono esposte ad ambienti difficili, richiedono la massima resistenza alla corrosione; a tal fine \u00e8 necessario eseguire un trattamento termico post-saldatura (PWHT) per ridurre le tensioni residue e migliorare le propriet\u00e0 metallurgiche del materiale.<\/p>\n
La saldatura \u00e8 una componente integrale della produzione e della manutenzione di recipienti a pressione, tubi e altre strutture in vari settori industriali. Tuttavia, se eseguita in modo non corretto, pu\u00f2 danneggiare le apparecchiature creando sollecitazioni indesiderate che, sommate alle sollecitazioni di carico, superano i limiti di progetto dei materiali, portando al cedimento della saldatura e a una maggiore suscettibilit\u00e0 alle cricche indotte dall'idrogeno. La PWHT offre una soluzione efficace per affrontare questi problemi, aumentando contemporaneamente la resistenza e la durata delle saldature.<\/p>\n
La PWHT consiste nel riscaldare il materiale al di sotto della sua temperatura critica di trasformazione e nel mantenerlo a tale temperatura per un determinato periodo di tempo, al fine di produrre cambiamenti metallurgici e ridurre le tensioni residue che, a loro volta, consentono di ottenere strutture di saldatura pi\u00f9 precise, una maggiore duttilit\u00e0 e un rischio ridotto di fratture fragili.<\/p>\n
Oltre a ridurre le tensioni, la PWHT \u00e8 essenziale anche per mantenere l'integrit\u00e0 delle leghe indurite per precipitazione dopo la saldatura. Queste leghe si affidano ai precipitati per bloccare le dislocazioni all'interno delle loro strutture cristalline e aumentare la resistenza e la durezza; la saldatura provoca cambiamenti in questi precipitati che potrebbero ridurre la resistenza o la durezza.<\/p>\n
Le alte temperature associate al trattamento termico PWHT possono deformare i componenti sagomati o di grande diametro, causandone la distorsione. Per attenuare questo problema, l'articolo sottoposto a PWHT deve essere adeguatamente supportato, utilizzando cavalletti di forma personalizzata che si adattino perfettamente al suo contorno, oppure pi\u00f9 cavalletti identici posizionati a intervalli regolari intorno ad esso.<\/p>\n
Il controllo dei tempi di immersione del metallo saldato e delle velocit\u00e0 di raffreddamento \u00e8 fondamentale per evitare il surriscaldamento, che potrebbe causare la formazione di nuove tensioni nel materiale. Inoltre, i processi di riscaldamento possono indurre nei materiali cambiamenti di fase che migliorano le propriet\u00e0 meccaniche: ad esempio, la ricottura pu\u00f2 produrre strutture a grana pi\u00f9 fine, con conseguente aumento della resistenza e della tenacit\u00e0.<\/p>\n
Molti codici e standard prescrivono il trattamento termico post-saldatura delle saldature proprio per questo motivo, al fine di ridurre il rischio di guasti dovuti a tensioni residue, aumentare la durata a fatica delle saldature, ridurre la suscettibilit\u00e0 alla cricca da tensocorrosione e proteggerle dalla cricca da tensocorrosione, soprattutto nel caso di tubazioni di processo o parti in pressione sottoposte a un funzionamento continuo.<\/p>\n
Il PWHT comporta il riscaldamento dell'acciaio a una temperatura estremamente elevata prima di raffreddarlo lentamente, il che pu\u00f2 provocare distorsioni e deformazioni che ne compromettono la precisione dimensionale e l'integrit\u00e0 strutturale. Inoltre, il PWHT ritarda la formazione di cricche nei giunti saldati, rendendo difficile l'ispezione e aumentando il rischio di perdite, in quanto ritarda la riparazione delle cricche che si formano successivamente.<\/p>\n
Il PWHT pu\u00f2 essere un processo costoso, il che crea un incentivo economico per evitarlo quando possibile. Il riscaldamento e il raffreddamento di grandi gruppi di acciaio richiedono processi lunghi che potrebbero interrompere l'attivit\u00e0 della linea di produzione; inoltre, l'uso significativo di energia contribuisce alle emissioni di gas serra e alle preoccupazioni ambientali; pi\u00f9 cicli di PWHT nel corso della vita di un'attrezzatura a pressione possono aggravare ulteriormente questi impatti negativi.<\/p>\n
Poich\u00e9 il PWHT pu\u00f2 causare distorsioni termiche in aree non esposte, non \u00e8 sempre possibile eseguire il PWHT in modo efficace sulle attrezzature a pressione a causa delle dimensioni o della geometria. Inoltre, la distorsione termica causata dal PWHT pu\u00f2 spostare le tensioni residue sui cordoni di saldatura, riducendo la resistenza e la tenacit\u00e0 nel tempo: le riparazioni in composito offrono un metodo alternativo per rafforzare le attrezzature a pressione senza dover ricorrere al trattamento termico post-saldatura.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
La saldatura lascia tensioni residue che possono erodere le propriet\u00e0 del materiale. Il trattamento termico post-saldatura (PWHT) pu\u00f2 essere necessario per ridurre queste tensioni e ripristinare le propriet\u00e0 originali del materiale. Il PWHT utilizza un profilo controllato di rampa-ammollo a temperature inferiori alla temperatura di trasformazione iniziale del materiale per riscaldare il materiale saldato in un'area nota come zona riscaldata, o controllo del gradiente ... <\/p>\n