Suitability of heat treatment for crack resistance of material in the connection part of heavy transporter for liquid slag

Idoneidad del tratamiento térmico para la resistencia al agrietamiento del material en la parte de conexión del transportador pesado de escoria líquida

El tratamiento térmico posterior a la soldadura (PWHT) se utilizó para reducir el nivel de las tensiones residuales y aumentar la resistencia al agrietamiento del material en la pieza de conexión. El artículo presenta los resultados de las mediciones de las tensiones residuales inmediatamente después de la soldadura y después de la relajación de tensiones por el PWHT.

INTRODUCCIÓN

Las tensiones residuales (TS) surgen debido a la deformación plástica local. Las deformaciones plásticas siempre se producen durante la soldadura por fusión. El primer mecanismo de este tipo que genera las RS es la contracción obstaculizadora resultante del calentamiento local durante el proceso de soldadura [1-3]. Como resultado, las RS surgen debido a la contracción obstaculizadora. La segunda causa es la transformación microestructural, en la que la parte suficientemente calentada de los materiales se transforma durante el enfriamiento, de modo que la red cristalina con el cubo centrado en la superficie cambia a una red cristalina con el cubo centrado en el cuerpo [2,4]. El metal de soldadura y parte de las zonas afectadas por el calor tienden a aumentar su volumen durante la transformación, pero el material más frío no transformado de la zona circundante dificulta su expansión. En consecuencia, los RS aumentan debido a la transformación microestructural. El nivel de las RS depende de la interacción de los dos mecanismos que generan las RS: la temperatura a la que se produce la transformación, el aporte de calor durante la soldadura y la restricción de la construcción durante la soldadura [2]. Es deseable que las construcciones soldadas después de la soldadura tengan un bajo nivel de RS, ya que pueden tener una influencia perjudicial. Los RS de tracción son los más indeseables, porque intentan abrir pequeños defectos de soldadura. Esto puede provocar la aparición de grietas en los defectos de soldadura y su posterior propagación [5,6]. Cuando el nivel de las RS es alto, se utilizan varios métodos para reducirlas, por ejemplo, el tratamiento térmico posterior a la soldadura (PWHT), la vibración durante la soldadura, la vibración después de la soldadura, la deformación plástica local, etc. [2,4]. El PWHT es uno de los métodos más eficaces para la relajación de los RS, en el que la dureza y el límite elástico del material también se reducen y la tenacidad al impacto normalmente aumenta [2]. El método es apropiado para aceros de construcción de baja aleación, pero se producen más problemas con su uso en aceros microaleados y HSLA debido a la precipitación de carburos. Este artículo trata de las mediciones de RS en la parte de conexión de la articulación de la construcción del transportador móvil para el transporte de escoria líquida. Su construcción pesa 120 toneladas y puede transportar 90 toneladas de escoria líquida. Durante la explotación en la parte de conexión del transportador se inició una grieta que se propagó hasta que el transportador tuvo que ser reparado. La figura 1 muestra el transportador móvil de escoria líquida, la parte trasera del transportador y el lugar donde apareció la grieta durante la explotación (detalle A).