L’estrès de soldadura es refereix a les tensions generades en components soldadors com a resultat delprocés de soldadura. Durant la soldadura, una peça no només desenvolupa tensions internes, sinó que la calor generada per la soldadura també provoca canvis en la seva forma i dimensions. Un camp de temperatura desigual amb les deformacions plàstiques localitzades i les variacions microestructurals resultants, és la causa principal de les tensions i deformacions de soldadura. Quan el camp de temperatura desigual produït per soldadura encara no s’ha dissipat, les tensions i deformacions en la peça s’anomenen tensions i deformacions de soldadura transitòria; Un cop desapareix el camp de temperatura, les tensions i deformacions restants es coneixen com a tensions i deformacions residuals de soldadura. En absència de forces externes, les tensions de soldadura dins de la peça es troben en un estat d’equilibri. No obstant això, en determinades condicions, aquestes tensions i deformacions poden afectar negativament la funcionalitat i l'aparença del component soldat. A continuació, es mostren diversos mètodes comuns per eliminar l’estrès residual de soldadura.
Tractament de preescalfament
En la fabricació d’estructures d’acer de construcció, s’utilitza habitualment el procés de muntatge i soldadura. L’enfocament específic és realitzar primer un tractament general d’envelliment tèrmic en components crítics de soldadura i després muntar-los i soldar-los in situ amb altres parts. Aquest procés aconsegueix tres efectes clau: eliminar l’hidrogen de la soldadura, restaurar la forma del material i eliminar l’estrès. Generalment, el tractament de l’envelliment tèrmic pot eliminar més del 40% de l’estrès.
Tig Remeling del dit de soldadura
La zona del dit de soldadura és propensa a defectes petits, nítids i continus difícils d’evitar i sovint es converteixen en fonts d’esquerdes que condueixen a la fatiga estructural. El procés de remeltament de TIG s’utilitza habitualment per reparar el dit de soldadura, restablint -lo a un estat abans de l’inici de la fissura, reduint així la concentració d’estrès causada per defectes dels dits de soldadura i ampliant la vida de fatiga de l’estructura. Addicionalment, la remeltació de TIG pot millorar les tensions residuals transversals a la zona de soldadura. Tot i que el seu efecte sobre la reducció del valor absolut de les tensions residuals longitudinals en la soldadura no és significatiu, sí que afavoreix una distribució més uniforme d’aquestes tensions mentre baixa i iguala de manera notablement les tensions residuals transversals.
Envelliment de la vibració
L’envelliment de la vibració aplica estrès alternatiu a un component, que es superposa a les tensions residuals existents. Quan la tensió combinada arriba al punt de rendiment del material, les deformacions macro-plàstiques locals es produeixen en els punts de la màxima tensió residual i la concentració d’estrès, alliberant i reduint l’estrès residual i fent que la seva distribució sigui més uniforme. Tot i que els equips d’envelliment de vibracions no eliminen l’hidrogen ni restableixen la forma del material, la seva efectivitat en el manteniment de l’estabilitat dimensional és comparable a la del tractament de l’envelliment tèrmic. L’envelliment de la vibració s’utilitza per eliminar l’estrès i millorar l’estabilitat dimensional, servint com a alternativa a l’envelliment tèrmic.
Soldadura per vibracions
També coneguda com soldadura o soldadura modulada per vibracions amb vibracions superposades, la soldadura de vibracions s’ha reconegut en els apèndixs de les normes d’envelliment de vibracions com a mètode que es pot combinar amb l’envelliment de les vibracions. Aquest procés no modifica el mètode de soldadura original; En canvi, durant la soldadura, s’utilitza un vibrador per injectar vibracions controlables-byh en freqüència i amplitud-into el component. Aquestes vibracions actuen tant a la piscina de soldadura com a la zona afectada per la calor. Quan la soldadura es troba en un estat fos, les vibracions ajuden a les bombolles i les impureses a augmentar i ser expulsades. Durant el procés de recristalització, la vibració pot perfeccionar l'estructura del gra. A les regions on la temperatura supera els 600 graus, la força del material es recupera gradualment i la deformació termoplàstica induïda per vibracions durant el refredament ajuda a reduir i igualar les tensions residuals de soldadura, minimitzant eficaçment la deformació de la soldadura i l’aparició d’esquerdes de soldadura.
