¿Cracking inexplicable después del tratamiento térmico?
**Descubriendo las trampas ocultas de la recalentamiento de la soldadura de las grietas**
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### **01 Definición **
> Ciertos aceros de alta resistencia y aleaciones de alta temperatura que contienen elementos de refuerzo por precipitación (por ejemplo, Al, Ti, Nb), como aceros de baja aleación de alta resistencia, aceros peraríticos resistentes al calor,Superaleaciones reforzadas por precipitación, y algunos aceros inoxidables austeníticos, pueden desarrollar grietas durante el tratamiento térmico post-soldadura (PWHT) o servicio a alta temperatura, incluso si no había grietas después de la soldadura.Estas grietas se llaman **Riegas de alivio del estrés (SR Cracking) **En ingeniería, las grietas que se forman durante el PWHT o el servicio a largo plazo (por ejemplo, a 500-600 °C) se denominan colectivamente como **Reheat Cracking**.
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### **02 Características clave del Cracking de Recalentamiento**
> (1) Se presenta únicamente en materiales con elementos de refuerzo por precipitación.
> (2) Exhibe un rango ** sensible a la temperatura** (por ejemplo, 500~700°C para aceros de baja aleación; 700~900°C para aceros inoxidables austeníticos y superaleaciones).
> (3) Las grietas se inician y propagan a lo largo de los límites de grano grueso en la zona afectada por el calor (HAZ) **, siguiendo caminos intergranulares cerca de la línea de fusión.
> (4) Requiere altas tensiones residuales y concentración de tensiones en las regiones soldadas.
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### **03 Factores que influyen en el Craqueo de Recalentamiento**
> (1) **Los elementos formadores de carburo** (Cr, Mo, V, Ti, Nb) aumentan la susceptibilidad. Por ejemplo, el vanadio (V) aumenta significativamente el riesgo de grietaje SR en aceros peraríticos resistentes al calor.
> (2) Tasa de calentamiento y tiempo de permanencia dentro del rango de temperatura sensible.
> (3) **El tamaño del grano grueso** en HAZ aumenta la tendencia al agrietamiento.
> (4) **Métodos de soldadura**: Los procesos de alta entrada de calor (por ejemplo, la soldadura por arco sumergido) promueven la rugosidad del grano, aumentando el riesgo de agrietamiento por recalentamiento en aceros sensibles al grano.
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### **04 Medidas de prevención**
> (1) Utilizar materiales de soldadura de baja resistencia.
> (2) Aplicar precalentamiento o postcalentamiento para controlar las velocidades de enfriamiento.
> (3) Evitar una estancia prolongada en el rango de temperatura sensible.
> (4) Reducir las tensiones residuales y mitigar la concentración de tensión.
> (5) Realizar un tratamiento térmico de estabilización para aleaciones específicas (por ejemplo, Incoloy 800HT para temperaturas de servicio ≥ 538 °C).
> (6) Realizar un ensayo no destructivo después del tratamiento térmico de los materiales susceptibles.
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### **05 Recalentar materiales sensibles a las grietas**
> 15MnVR, 15MnNbR, 18MnMoNbR, 13MnMoNbR, 07MnCrMoVR, 07MnNiMoVDR, 17Cr1Mo1V y acero japonés CF-62.
> **Nota**: Las grietas de recalentamiento son insidiosas y pueden conducir a fallos repentinos.
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### **06 Mecanismos de recalentamiento del crack**
> El crecimiento por recalentamiento proviene de la nucleación de microcracks en los límites de los granos debido al deslizamiento preferencial durante la relajación de la tensión.
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Teoría de la fragilidad de los límites de los granos
> La separación de impurezas (p. ej., P, S) debilita los límites de los granos.
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Teoría del refuerzo intragranular (cracking de cuchillas)
> Los precipitados dispersos (por ejemplo, los carburos Cr, V) impiden la deformación intragranular, lo que obliga a la relajación de la tensión en los límites del grano.
>
Teoría de la ruptura.
> El daño acumulado por el arrastramiento durante la relajación por esfuerzo acelera el agrietamiento intergranular.
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### **07 Recalentar la fórmula de sensibilidad a las grietas**
> La susceptibilidad al recalentamiento del crack depende de la composición química y de la tensión residual.
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> **△G = Cr + 3,3 Mo + 8,1 V + 10C 2**
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> - **△G < 1,5**: sensibilidad baja
> - **1,5 < △G < 2**: sensibilidad moderada
> - **△G > 2**: Alta sensibilidad
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### **08 Análisis de expertos**
> **1.** El agrietamiento por recalentamiento ocurre en juntas soldadas con restricciones durante el PWHT o el servicio a altas temperaturas.está ligado a los precipitados intragranulares que fortalecen la matrizLos mecanismos exactos permanecen parcialmente sin resolver.
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> **2.** Los granos gruesos, el diseño de soldadura deficiente (por ejemplo, una contracción excesiva) y las técnicas de soldadura agresivas exacerban el agrietamiento.
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> **Dos tipos de agrietamiento por recalentamiento**:
> 1) **Recreación por alivio del estrés (SR Cracking) **: Se produce durante el PWHT.
> 2) **Cracking de servicio a largo plazo**: se desarrolla durante el funcionamiento a alta temperatura.
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> ** Características clave **:
> - Limitado a los materiales con elementos de refuerzo por precipitación (Ti, Al).
> - Dependiente de la temperatura, con distintos rangos de sensibilidad.
> - Propagación intergranular en las regiones de granos gruesos de la HAZ.
> - Requiere tensión residual y concentración de tensión.
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