El PWHT (Post Weld Heat Treatment — Tratamiento Térmico Post-Soldadura) consiste en calentar el componente soldado a una temperatura específica y enfriarlo de forma controlada. Objetivos: aliviar tensiones residuales de soldadura, estabilizar la microestructura y difundir el hidrógeno para eliminar el riesgo de fisuración en frío.
¿Por Qué Realizar PWHT?
- Alivio de tensiones: Las tensiones de tracción residuales pueden ser el 50–80% del límite elástico. El PWHT las reduce hasta un 80%.
- Difusión de hidrógeno: El hidrógeno difusible causante de fisuración diferida escapa durante el tratamiento.
- Mejora de tenacidad en ZAC: La ZAC endurecida se reviene; los valores Charpy mejoran.
- Estabilidad dimensional: Se evita la deformación en servicio.
- Resistencia a la corrosión: Se previene la sensibilización en aceros inoxidables.
¿Cuándo es Obligatorio el PWHT?
| Norma | Requisito PWHT |
|---|---|
| EN 13445 (recipiente a presión) | Acero al carbono t > 35 mm; baja aleación t > 19 mm |
| EN 13480 (tubería de proceso) | P-No 1: 19 mm; P-No 4–6: 13 mm |
| ASME VIII Div 1 | Acero al carbono t > 38 mm |
Temperatura y Duración del PWHT
| Clase de Acero | Temperatura (°C) | Regla de Duración |
|---|---|---|
| P-No 1 (S235, S355) | 580–620 | 1 h / 25 mm, mín. 30 min |
| P-No 4 (2,25Cr-1Mo) | 680–720 | 1 h / 25 mm |
| P-No 6 (12–13Cr martensítico) | 720–780 | Mínimo 2 h |
| P-No 8 (304L/316L) | 1010–1100 (solubilización) | Por espesor |
S690QL y S960QL: El PWHT generalmente está PROHIBIDO para estos aceros QT. Superar la temperatura de revenido reduce irreversiblemente el límite elástico.
Velocidades de Calentamiento y Enfriamiento
- Velocidad de calentamiento (por encima de 300°C): Máx. 220°C/h × (25 / t)
- Tolerancia de temperatura de mantenimiento: ±20°C
- Velocidad de enfriamiento (por encima de 300°C): Máx. 275°C/h × (25 / t)
- Por debajo de 300°C: Enfriamiento libre al aire
Métodos de Calentamiento
- Horno: El más uniforme, ideal para piezas pequeñas y medianas
- Inducción local: Habitual para soldaduras circunferenciales en tubería
- Manta resistiva: Económico para soldaduras locales
- Soplete de gas: Reparaciones en obra, difícil control de temperatura
Colocación de Termopares
- Mínimo 2 termopares (control entrada/salida)
- Espesor > 50 mm: termopares separados en superficies interior y exterior
- Todos los registros temperatura-tiempo conservados (10 años)
Anchura de Banda de Calentamiento Local
- Banda calentada: 5 × Ri × t
- Banda empapada: Mitad interior de la banda calentada
- Banda de control de gradiente: Zona aislada de 2,5 × Ri × t más allá de la banda calentada
Errores Frecuentes
- Tiempo de mantenimiento insuficiente
- Enfriamiento demasiado rápido
- Termopares ausentes o mal ubicados
- Anchura de banda insuficiente en calentamiento local
- Aplicar PWHT a S690QL / S960QL (PROHIBIDO)
Verificación Post-PWHT
- Ensayo de dureza (HV10): ¿dentro de los límites de la WPS?
- END: PT/MT para nuevas grietas
- Control dimensional: ¿distorsión ocurrida?
Alcance ArmaWeld: PWHT en horno para piezas de hasta 8 m × 3 m × 3 m. Diagramas de proceso y registros de temperatura según EN 13445 y ASME VIII.
Servicios de PWHT y Alivio de Tensiones
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