Tratamientos termicos post Soldaduras
Objetivo
Posterior a la aplicación de la soldadura el producto resultante contiene esfuerzos residuales, también llamados tensiones de contracción. Estas tensiones internas suben a valores cercanos al límite elástico del material y cuando se combinan con las tensiones normales de carga pueden llegar a exceder las tensiones calculadas. La posibilidad de que ocurran fisuras depende de lacomposición química del acero, procesos de soldadura y de las condiciones del servicio.
Estas tensiones pueden causar distorsión e inclusive podría ocurrir el agrietamiento y hacer cambiar las tolerancias del sistema. Al aplicar un tratamiento térmico de alivio de tensiones después del proceso de soldadura, se reduce la dureza y aumenta la ductilidad disminuyendo así los peligros de introducción dedefectos en la soldadura.
La aplicación de calor suplementario a una junta soldada después de soldar se denomina tratamiento térmico post-soldadura. El calor puede ser aplicado mediante resistencias eléctricas, hornos temporales o permanentes, equipos de inducción eléctrica y sistemas basados en reacción química exotérmica.
Una gran variedad de objetivos pueden ser logrados a través del TTPS,estos incluyen:
Aumento de la tenacidad de la junta
Obtención de propiedades mecánicas o físicas particulares en el metal base involucrado en la soldadura.
Mejorar la estabilidad dimensional en el maquinado y minimizar la contracción y distorsión.
Incrementar la resistencia a la corrosión previniendo las rajaduras por corrosión bajo tensiones y la fragilidad causada por medios alcalinos.Métodos
La mayoría de los Tratamientos Térmicos de Soldadura son Subcriticos y no de Recristalización Alotrópica (Austenización), Si el TTPS tiene como función eliminar las Tensiones Residuales en este caso se lo llama:
Distensionado
Se lo realiza en aceros Ferríticos de baja aleación entre los 595°C y los 675°C (1100°F a 1250°F), para aceros de alta aleación, puede llegar a los 1000°Caunque la mayoría de las veces no supera los 760°C.
El Distensionado puede ser integral o localizado, se realiza a una temperatura por debajo de la crítica (Ac1 para aceros Ferríticos) por un determinado tiempo seguido de un enfriamiento controlado.
El Distensionado puede reducir la distorsión y las Tensiones Residuales provenientes de la soldadura. La presencia de tensiones residuales puedeproducir corrosión bajo tensiones cerca de la soldadura (aun sin cargas externas) y en zonas del componente que hayan sufrido deformación plástica en frío
Disminución de las tensiones residuales con el aumento de temperatura; Con una menor temperatura puede llegarse al mismo objetivo en un tiempo más largo.
La soldadura de una estructura compleja resulta en esfuerzosinternos. Si los esfuerzos permanecen sin eliminar se produce una distorsión después del maquinado debido a que el metal que ayuda a balancear las fuerzas de tensión y compresión es removido Con el objeto de lograr la estabilidad dimensional del componente durante el mecanizado es necesario un TTPS de Distensionado. Este problema es general en todos los materiales pero es más severo en los acerosAusteníticos (inoxidables) debido a su alto coeficiente de dilatación.
El Distensionado representa un típico caso de relajación de tensiones por Creep a escala microscópica y a veces macroscópica, a la temperatura de Tratamiento.
Materiales resistentes al Creep tales como los aceros aleados al Cr Mo normalmente requieren temperaturas más altas que la de los aceros al carbono, las que en algunoscasos pueden llegar a los 750°C – 850°C.
En aceros inoxidables Austeníticos por razones de Sensitizacion el Distensionado se realiza a temperaturas del orden de 400°C, a esta temperatura las tensiones residuales solo disminuyen parcialmente, para lograr un Distensionado completo la temperatura debería oscilar entre los 500°C – 800°C.
La Sensitizacion es una disminución del % de Cr disuelto en...
Regístrate para leer el documento completo.