notizie sull'azienda Svelando le trappole nascoste del riscaldamento della saldatura

**Inesplicata crepa dopo il trattamento termico?**

**Svelare le trappole nascoste del riscaldamento della saldatura**

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### **01 Definizione **

> Alcuni acciai ad alta resistenza e leghe ad alta temperatura contenenti elementi di rinforzo per precipitazione (ad esempio, Al, Ti, Nb), quali acciai ad alta resistenza a bassa legatura, acciai perlatici resistenti al calore,Superleghe rinforzate per precipitazione, e alcuni acciai inossidabili austenitici, possono sviluppare crepe durante il trattamento termico post-saldatura (PWHT) o il servizio ad alta temperatura, anche se non erano presenti crepe dopo la saldatura.Queste fessure sono chiamate ** Stress Relief Cracking (SR Cracking) **In ingegneria, le crepe formate durante il PWHT o il servizio a lungo termine (ad esempio, a 500-600 °C) sono collettivamente indicate come **Reheat Cracking**.

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### **02 Caratteristiche chiave del riscaldamento del cracking**

> (1) Si presenta solo nei materiali con elementi di rinforzo da precipitazione.

> (2) Dispone di un intervallo sensibile alla temperatura (ad esempio, 500°C a 700°C per gli acciai a bassa lega; 700°C a 900°C per gli acciai inossidabili austenitici e le superlegazioni).

> (3) Le fessure iniziano e si propagano lungo i confini di grana grossolana della zona colpita dal calore (HAZ) seguendo percorsi intergranulari vicino alla linea di fusione.

> (4) Richiede elevate sollecitazioni residue e concentrazioni di sollecitazione nelle regioni saldate.

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### **03 Fattori che influenzano il riscaldamento del cracking**

> (1) ** Gli elementi formanti carburo** (Cr, Mo, V, Ti, Nb) aumentano la suscettibilità.

> (2) Velocità di riscaldamento e tempo di permanenza nell'intervallo di temperatura sensibile.

> (3) **Le dimensioni dei grani grossolani** nelle HAZ aumentano la tendenza alla crepa.

> (4) **Metodi di saldatura**: i processi ad elevato consumo di calore (ad esempio, la saldatura ad arco sommerso) favoriscono la grossorizzazione dei grani, aumentando il rischio di crepa a riscaldamento nelle acciai sensibili ai grani.

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### **04 Misure di prevenzione**

> (1) Utilizzare ** materiali di saldatura corrispondenti a bassa resistenza**.

> (2) Applicare pre- o post-riscaldamento per controllare i tassi di raffreddamento.

> (3) Evitare una prolungata permanenza nell'intervallo di temperatura sensibile.

> (4) Ridurre le sollecitazioni residue e attenuare la concentrazione di stress.

> (5) Eseguire un trattamento termico di stabilizzazione per leghe specifiche (ad esempio, Incoloy 800HT per temperature di servizio ≥ 538°C).

> (6) Eseguire una prova non distruttiva (NDT) dopo il trattamento termico dei materiali sensibili.

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### **05 Riscaldare i materiali sensibili alle crepe**

> 15MnVR, 15MnNbR, 18MnMoNbR, 13MnMoNbR, 07MnCrMoVR, 07MnNiMoVDR, 17Cr1Mo1V e acciaio giapponese CF-62.

> **Nota**: Le crepe di riscaldamento sono insidiose e possono portare a guasti improvvisi.

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### **06 Meccanismi di riscaldamento del cracking**

> Il riscaldamento da fissaggio è dovuto alla nucleazione di microfissure ai confini dei grani a causa di uno scivolamento preferenziale durante il rilassamento dello stress.

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> **1. Teoria dell'embrittlement dei grani dei cereali**

> La segregazione delle impurità (ad esempio, P, S) indebolisce i confini del grano. La precipitazione di carburi/nitruri (Cr, Mo, V, Nb) rafforza la matrice concentrando lo stress ai confini fragili.

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> **2 Teoria del rinforzo intra-granulare (Wedge Cracking) **

> I precipitati dispersi (per esempio i carburi Cr, V) impediscono la deformazione intragranulare, costringendo il rilassamento dello stress a verificarsi ai confini del grano.

>

Teoria della rottura di creep.

> I danni accumulati durante il rilassamento da stress accelerano la crepazione intergranulare.

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### **07 Riscaldare la formula di sensibilità di cracking**

> La suscettibilità al riscaldamento del cracking dipende dalla composizione chimica e dalla tensione residua.

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> **△G = Cr + 3,3 Mo + 8,1 V + 10C 2**

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> - **△G < 1,5**: bassa sensibilità

> - **1,5 < △G < 2**: sensibilità moderata

> - **△G > 2**: sensibilità elevata

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### **08 Analisi di esperti**

> **1.** Il riscaldamento si verifica nelle giunzioni saldate con vincoli durante il PWHT o il servizio ad alta temperatura.è legato a precipitati intragranulari che rafforzano la matriceI meccanismi esatti rimangono parzialmente irrisolti.

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> **2.** I grani grossolani, la cattiva progettazione della saldatura (ad es. eccessivo restringimento) e le tecniche di saldatura aggressive aggravano la crepa.

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> **Due tipi di riscaldamento del cracking**:

> 1) **Stress Relief Cracking (SR Cracking) **: si verifica durante il PWHT.

> 2) **Cracking a lungo termine**: si sviluppa durante il funzionamento ad alta temperatura.

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> **Caratteristiche chiave**:

> - limitato ai materiali con elementi di rinforzo da precipitazione (Ti, Al).

> - dipendenti dalla temperatura, con distinte gamme di sensibilità.

> - Propagazione intergranulare nelle regioni HAZ a grassi grossolani.

> - Richiede stress residuo e concentrazione di stress.

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