El Tratamiento Térmico Post Soldadura se realizará en acero estructural cuando sea especificado en el contrato o WPS. El documento dice lo siguiente:
3.14 Tratamiento Térmico Post-Soldadura
Un PWHT será pre-calificado siempre y cuando sea aprobado por el ingeniero especialista en soldadura y se cumplan las siguientes condiciones.
(1) El límite elástico mínimo especificado del metal base no excederá de 50 ksi [345 MPa].
(2) El metal de base no debe ser fabricado por temple y revenido (Q&T), temple y auto-revenido (Q&ST), Proceso termo-mecánico controlado (TMCP) o donde el trabajo en frío se utiliza para conseguir las propiedades mecánicas más altas (por ejemplo, ciertos grados de la norma ASTM A 500 tubing).
(3) No habrá requisitos para las pruebas de resiliencia del metal base, HAZ, o metal de soldadura.
(4) No se dispone de datos que demuestran que el metal de soldadura debe tener una resistencia adecuada y ductilidad en la condición del PWHT (por ejemplo, como se puede encontrar en la especificación AWS A5.X metal de aporte y clasificación pertinente o del fabricante del metal de aporte).
(5) PWHT se llevará a cabo de conformidad con 5.8.
5.8 Tratamiento Térmico de Relevado de Esfuerzos
Cuando así lo exijan los planos del contrato o de las especificaciones, las soldaduras serán liberadas de esfuerzos por este tratamiento térmico. Se deberá considerar un maquinado al final del relevado de esfuerzos para mantener las tolerancias dimensionales cuando sea necesario.
5.8.1 Requisitos.
El tratamiento de relevado de esfuerzos debe cumplir con los siguientes requisitos:
(1) La temperatura del horno no deberá exceder 600 °F [315 °C] en el momento de ingresar las piezas soldadas.
(2) Por encima de 600 °F, la velocidad de calentamiento no deberá ser superior a 400 °F por hora dividido por el espesor máximo del metal de la parte más gruesa, en pulgadas, pero en ningún caso más de 400 ° F por hora. Por encima de 315 °C, la velocidad de calentamiento en ºC / h no será superior a 5600 dividido por el espesor máximo del metal, en milímetros, pero no más de 220 °C / h.
Durante el periodo de calentamiento, las variaciones de temperatura en toda la pieza que se está calentado deberán ser no mayor que 250 °F [140 ºC] dentro de cualquier intervalo de longitud (entre puntos de medición) de 15 pies [5 m]. Las tasas de calentamiento y enfriamiento no necesitan ser inferior a 100 °C [55 °C] por hora. Sin embargo, en todos los casos, la prueba en cámaras cerradas y estructuras complejas puede indicar velocidades de calentamiento y enfriamiento reducidas para evitar el daño estructural debido a gradientes térmicos excesivos.
(3) Después de una temperatura máxima de 1100 °F [600 °C] se alcanza en aceros templados y revenidos, o en el punto medio en el rango de temperatura de 1100 °C y 1200 °F [600 °C y 650 °C] se alcanza en otros aceros, la temperatura de la pieza deberá mantenerse dentro de los límites especificados por un tiempo no menor que el especificado en la Tabla 5.2, basado en espesor de la soldadura. Cuando el relevado de esfuerzos especificado se aplica para mantener una estabilidad dimensional, el tiempo de mantenimiento no deberá ser inferior a la especificada en la Tabla 5.2, basado en el espesor de la parte más gruesa. Durante el periodo de mantenimiento no habrá diferencia mayor a 150 °C [85 °C] entre la temperatura más alta y más baja a lo largo de la pieza a ser calentada.
(4) Por encima de 600 °F [315 ºC], el enfriamiento se llevará a cabo en un horno cerrado o cámara de enfriamiento a una velocidad no mayor que 500 °F [260 ºC] por hora dividido por el espesor máximo del metal de la parte más gruesa en pulgadas, pero en ningún caso más de 500 °F [260 °C] por hora. A partir de 600 °C [315 °C], la pieza o arreglo se puede enfriar al aire libre.
5.8.2 PWHT Alternativo
Como alternativa, cuando no es práctico PWHT a las limites de temperatura indicados en 5.8.1, las piezas soldadas pueden ser relevadas de esfuerzos a temperaturas más bajas durante períodos más largos de tiempo, tal como figura en la Tabla 5.3.
5.8.3 Aceros No recomendados para el PWHT.
Generalmente no se recomienda realizar relevado de esfuerzos soldaduras de aceros de la norma ASTM A 514, ASTM A 517, ASTM A 709 Grados 100 (690) y 100W (690W) y ASTM A 710. El relevado de esfuerzos puede ser necesario para aquellas aplicaciones donde se requieren soldaduras para mantener la estabilidad dimensional durante el mecanizado o cuando interviene el estres por corrosión, ninguna de estas condiciones es única para soldaduras que involucran ASTM A 514, ASTM A 517, ASTM A 709 Grados 100 (690) y 100W (690W) y ASTM A 710 aceros. Sin embargo, los resultados de los ensayos de tenacidad han demostrado que el PWHT en realidad puede poner en peligro el metal de soldadura y la dureza de la ZAC, y algunas veces pueden ocurrir agrietamientos intergranulares en la región de granos gruesos de la ZAC de soldadura.
Tabla
5.2
Tiempo
Mínimo de Sostenimiento (Ver 5.8.1)
|
||
1/4 pulg.
[6 mm]
o Menos
|
Arriba de 1/4 pulg.
[6 mm] Hasta
2 pulg [50 mm]
|
Arriba de 2 pulg [50 mm]
|
15 min
|
15 min por cada
1/4 pulg. [6 mm] de
placa o fracción
|
2 hrs mas 15 min por cada pulgada adicional. [25 mm]
o fracción por arriba de 2 pulg. [50 mm]
|
Tabla
5.3
Alternativa
al Tratamiento Térmico
de
Relevado de Esfuerzos (Ver 5.8.2)
|
||
Disminución de la temperatura por debajo de la
temperatura mínima especificada,
|
Tiempo mínimo
de sostenimiento por decremento de temperatura,
Horas por
pulgada
[25 mm] de
espesor
|
|
D°F
|
D°C
|
|
50
100
150
200
|
30
60
90
120
|
2
4
10
20
|
