Tensões residuais de soldagem
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No processo de fabricação de recipientes sob pressão, muitos deles passam por tratamento térmico final ou ISR. Hoje, ao verificar alguns documentos, encontrei uma frase que reflete a realidade das fábricas responsáveis pela produção: na ausência de forças externas, as tensões de soldagem ficam equilibradas dentro do componente soldado. Muitas vezes, após a soldagem da costura longitudinal de um segmento do tubo, não se procede imediatamente ao ISR; em vez disso, espera-se que vários componentes sejam submetidos ao ISR juntos, ou então o ISR não é realizado, e o tratamento térmico final é feito diretamente ； Nessa situação, se não for feita uma ISR imediatamente, não há risco de liberação de tensões e surgimento de fissuras? Melhor deixá-lo lá, sem mexer. Em geral, ele não é liberado, então não há problema, certo?
Para o aço CRMO, muitas vezes a remoção de hidrogênio é feita imediatamente após a soldagem, mas no caso do ISR, isso pode ser adiado. Por quanto tempo esse adiamento pode acontecer? Em quais outras situações é possível dispensar o ISR e realizar apenas o tratamento térmico final?
Geralmente, os materiais que são sensíveis ao H precisam passar por um tratamento de remoção de hidrogênio imediatamente após a soldagem. Para aqueles casos em que não é possível realizar o tratamento de remoção de hidrogênio imediatamente, é necessário controlar a temperatura da solda. Isso se deve ao fato de que, à medida que a temperatura aumenta, a solubilidade do H nos cristais também aumenta gradualmente. Se a temperatura diminuir diretamente, o H escapará e se acumulará, causando rachaduras ou bolhas internas. Para outros materiais que não são sensíveis a H, o tratamento térmico após a soldagem tem como objetivo principal eliminar as tensões residuais indesejadas na área soldada. Isso é feito por meio de mudanças na temperatura T, de modo que as propriedades da área soldada se tornem gradualmente mais estáveis. A ocorrência de fissuras devido às tensões residuais não pode ser observada de forma concreta a curto prazo. “A premissa de que “sem a ação de forças externas, as tensões de soldagem ficam equilibradas dentro da peça soldada” é baseada na ideia de que o espaço e o tempo estão em repouso. Sempre que o ambiente muda, surge a geração de forças. É verdade que as forças internas nas peças soldadas estão em equilíbrio, mas, quando existem tensões indesejadas com direção definida, isso faz com que o valor da tensão útil diminua, reduzindo, assim, a resistência das soldas sob condições de uso.
Após a soldagem de uma costura, no caso do material CrMo, após a remoção imediata do hidrogênio, até quando se pode adiar o tratamento térmico intermediário? Às vezes, o tratamento térmico intermediário não é necessário; basta aguardar pelo tratamento térmico final. Em quais situações é possível dispensar o tratamento térmico intermediário e aguardar diretamente pelo tratamento térmico final?
Isso também acontece: há medo de que ocorram rachaduras após a soldagem. Mas, por outro lado, “sem a ação de forças externas, as tensões de soldagem ficam equilibradas dentro da peça soldada”. ”Também não é necessário que surjam rachaduras. O tratamento térmico final direto pode muito bem causar rachaduras após o processo, e nesse caso a reparação é bastante difícil. É recomendável realizar um ISR; se não houver problemas, ainda melhor. Note que, na ausência de forças externas, as tensões de soldagem ficam equilibradas dentro da peça soldada. ”Não há problema com essa frase. Como recipiente sob pressão, ao ser utilizado ele suporta pressão, o que faz com que as tensões internas mudem. Isso pode levar a fluxos, liberação de energia ou deformação, e até mesmo à fissuração do recipiente. Se houver problemas durante o uso, as dificuldades vão aumentar bastante.
Se o CrMo será submetido a tratamento de alívio de tensões é determinado conforme as circunstâncias específicas, estando relacionado ao material, à espessura, à estrutura e à execução do processo. No caso do 15CrMo, geralmente realizamos um tratamento de remoção de hidrogênio após a soldagem. Já no caso do 12Cr2Mo1, costuma-se utilizar o método ISR ； As costuras circulares geralmente passam por tratamento de remoção de hidrogênio; nas costuras longitudinais e nas costuras de conexão, o processo ISR é realizado imediatamente após a soldagem, sem a necessidade de realizar o DHT ； Por exemplo, no caso de chapas de aço 15CrMo com espessura menor, após a soldagem é realizado o tratamento DHT; se, após 48 horas, a inspeção for satisfatória, procedemos diretamente com o PWHT. Já no caso do aço 12Cr2Mo1, primeiro é feito o tratamento ISR; somente após a aprovação nessa etapa é que se realiza o PWHT. Se o pré-aquecimento e o DHT forem realizados corretamente de acordo com o processo, às vezes não há necessidade de ISR.