notícias da empresa sobre A importância do tratamento térmico pós-soldagem (PWHT) para flanges

Para certos tipos deFlancas metálicas, especialmente os destinados a serviços de alta pressão, alta temperatura ou serviços críticos,Tratamento térmico pós-soldagem (PWHT)O PWHT, também conhecido como alívio de estresse, é um processo controlado de aquecimento, imersão,e resfriamento de um componente soldado para aliviar as tensões residuais e melhorar as propriedades mecânicas da solda e da zona circundante afetada pelo calor (HAZ).

Por que é necessário o PWHT para flanges?

A soldagem, por sua própria natureza, introduz tensões térmicas significativas no metal. À medida que o metal fundido se solidifica e esfria, ele se contrai, puxando o material original circundante.Este aquecimento e arrefecimento desiguais criam:

1. Estresse residual:Estas são tensões internas "bloqueadas" dentro do material mesmo depois que as forças externas (como o calor da soldagem) são removidas.

   • Distorção e deformação:Afetando a planície da flange, dificultando a fixação adequada da junta.

   • Cracagem:Especialmente em materiais suscetíveis, as tensões residuais podem conduzir a uma fissuração retardada do hidrogénio ou a uma fissuração por corrosão por tensão.

   • Redução da duração da fadiga:As tensões residuais elevadas podem atuar como cargas pré-existentes, reduzindo a capacidade do material de suportar cargas cíclicas.

2. Alterações na microestrutura e propriedades mecânicas:O aquecimento e o resfriamento rápidos durante a soldagem podem alterar a microestrutura do metal de soldagem e do HAZ, levando às vezes a áreas mais duras e frágeis.

A PWHT aborda estas questões através de:

• Alivio do Estresse:Aquecer a flange soldada (ou o pescoço de soldadura de uma flange soldada a um tubo) a uma temperatura específica (abaixo da temperatura de transformação), mantendo-a ali durante um período definido,E depois, lentamente, resfriando, permite que os átomos dentro do metal se reorganizem.Isto reduz ou redistribui as tensões residuais internas, tornando o componente mais estável e menos propenso a distorções ou rachaduras.

• Reforço e melhoria da ductilidade:Para alguns aços de liga, o PWHT pode temperar as microestruturas duras e frágeis formadas durante a soldagem, melhorando sua dureza e ductilidade.Isto é particularmente importante para os serviços onde a fratura frágil é uma preocupação (e.por exemplo, aplicações a baixas temperaturas).

• Eliminação de hidrogénio:O PWHT pode facilitar a difusão de qualquer hidrogênio preso para fora da solda e do HAZ, evitando o atraso da fissuração do hidrogênio, o que é uma preocupação significativa para certos aços de alta resistência.

Quando é necessária a PWHT para flanges?

O requisito para o PWHT é tipicamente ditado por:

• Tipo de material:Comum paraaços ligados(por exemplo, aços Chrome-Moly como ASTM A182 F11, F22) utilizados em serviços de alta temperatura, ou certosaços de carbonoOs aços inoxidáveis geralmente não requerem PWHT para alívio de tensão, mas podem ser submetidos a recozimento por solução para resistência à corrosão.

• Espessura:As secções mais grossas são mais propensas a elevadas tensões residuais e muitas vezes exigem PWHT. Códigos de soldagem (por exemplo, ASME B31.1B31.3, secção VIII da ASME) especificam espessuras mínimas acima das quais o PWHT é obrigatório para determinados materiais.

• Condições de serviço:Aplicações envolvendo alta pressão, alta temperatura, carga cíclica ou ambientes corrosivos onde o risco de fissura por corrosão por estresse é frequentemente necessário PWHT.

• Requisitos do código:Vários códigos internacionais e específicos do setor de solda e recipientes sob pressão (por exemplo, código ASME de caldeiras e recipientes sob pressão, padrões API) exigem PWHT com base no material, espessura e serviço.

Considerações relativas ao PWHT:

• Aquecimento e arrefecimento controlados:As taxas de aquecimento e de arrefecimento devem ser cuidadosamente controladas para evitar novas tensões ou rachaduras.

• Uniformidade de temperatura:Toda a zona de solda deve ser aquecida uniformemente.

• Equipamento:O PWHT pode ser realizado em grandes fornos ou por tratamento térmico local (por exemplo, utilizando elementos de aquecimento de resistência elétrica ou bobinas de indução em torno da solda).

• Custos e logística:O PWHT adiciona custos e tempo ao processo de fabricação e fabricação.

Em conclusão, para muitas aplicações críticas, a integridade de umFlange de metalnão está completo até que tenha sido submetidoTratamento térmico pós-soldagemEste processo metalúrgico vital transforma uma solda potencialmente tensada e frágil numa junção mais estável, resistente e durável.Melhorar fundamentalmente a segurança e a fiabilidade a longo prazo de todo o sistema de tubulações.