Els materials sobreescalfats no poden recuperar les seves propietats mitjançant el tractament tèrmic fins i tot després de la soldadura perquè ja hi ha danys irreversibles, com ara l'oxidació del límit del gra, els buits o la fusió localitzada. El tractament tèrmic no només no repara aquests defectes, sinó que també pot agreujar el deteriorament de la microestructura.
1. Per què el tractament tèrmic és ineficaç?
Oxidació irreversible del límit del gra: l'oxigen ha format una xarxa d'òxid contínua al llarg dels límits del gra, que el tractament tèrmic no pot eliminar, donant lloc a una pèrdua permanent d'enllaç intergranular.
Les esferes refós no es poden eliminar: les àrees debilitades formades després de la fusió i la solidificació localitzades són propenses a suavitzar-se de nou durant l'escalfament posterior, donant lloc a la inestabilitat estructural.
El tractament tèrmic pot amplificar el dany: el reescalfament pot provocar que s'acumulin buits i es propaguin esquerdes, especialment durant el refredament, quan la concentració d'estrès pot provocar noves esquerdes.
Fins i tot la normalització o el recuit no poden restaurar la integritat del límit del gra i, en canvi, poden provocar un "sobreescalfament secundari".
2. Riscos combinats de soldadura i tractament tèrmic
|
Etapa |
Manifestació de risc |
|
Procés de soldadura |
Més oxidació de la-zona afectada per la calor, donant lloc a esquerdes intergranulars |
|
Tractament tèrmic post-soldadura |
Exacerba la deshomogeneïtat de la microestructura, induint noves esquerdes o fent que es propagin els defectes existents. |
|
Durant el Servei |
Les articulacions es tornen extremadament fràgils, experimentant una fractura sobtada fins i tot sota càrregues lleus |
Consens pràctic d'enginyeria: els materials sobreescalfats no tenen valor de reparació; qualsevol forma de processament posterior (inclosa la soldadura i el tractament tèrmic) és ineficaç i perillós.
3. Mètodes de manipulació correctes
Desballestament directe: un cop confirmat el sobreescalfament, el material s'ha de posar immediatament fora de servei i substituir el component;
Substituïu-lo per materials anti-creixement de gra: com ara H13+Ti, PM-H13, etc., per millorar l'estabilitat-a alta temperatura;
Reforça el control de la font: control estricte de la temperatura (acer H13 inferior o igual a 600 graus), calibratge regular del termopar i establiment de registres de control de temperatura.
