Resultados de durezas en P91

[j.carretero]

hola a todos.

en soldaduras de p91 hemos realizado pruebas de durezas después de tratamiento y tengo algunas dudas respecto a los resultados: tengo en torno a 300 HB en el material de positado, 180 en la ZAT y algo más en el tubo.

tengo un requerimiento contractual de hasta 265HB, y mi miedo es que si repito el TT en ZAT y material base voy a bajar demasiado las características mecánicas.

alguien puede arrojarme algo de luz? son normales esos valores (y admisibles) de dureza en el cordón?

es lo mismo que especifica (por ejemplo) el ASME b31.3 para este material (241HB + 10%).

Gracias de antemano.

[JOMA]

Aunque por norma sea aceptable 300 HB, si el requisito contractual es 265 HB no creo que te lo acepten...

En principio el material debería aguantar 2 tratamientos térmicos sin problema, aunque en algunas ocasiones, para asegurar eso, al proveedor se le pide el certificado de material con tratamiento térmico simulado. También puedes ver el certificado original del material a ver cuanto estás por encima de los valores mecánicos requeridos al material. De todas formas me llama la atención la diferencia de dureza entre el material depositado y la ZAT, que normalmente es donde suele dar peor el ensayo. ¿Has pensado en cambiar el material de aportación? Porque si después de un TT te da 300 HB, no se si conseguirás bajas a 265 HB con otro

[j.carretero]

muchas gracias por la respuesta.

me temo que para el cambio de aporte es ya un poco tarde... de todas formas hemos usado E9015-B9 y E90S-B9, que es lo recomendado.

[rubroc]

Para Proceso, la Dureza en cordón de soldadura no debería ser mayor a 250 HB. Referente al Material Base, no se debe estar por debajo de 190 HB, si se superan valores, mal asunto.

Otra cosa sería estar en Servicio para Vapor, donde se da el margen máximo hasta 275 HB en cordón de soldadura.

300 HB después del PWHT es demasiado alto para aceptar pero...

En mi opinión, para P91 hay que tener buen consumible, hacer el PQR con dicho consumible y ver qué tal da el Barrido Vickers y la Dureza en Producción (Macro). Hay quien se ha llevado sorpresas por hacer cambio en la marca del consumible.

Un saludo.

[j.carretero]

Gracias por la respuesta, rubroc.

estamos usando el correspondiente (no me acuerdo de la referencia) de ESAB.

en el PQR los valores máximos en el cordón rondan los 300 vickers (más o menos esos 275 HB que dices).

el TT que hemos realizado ha sido según asme b31.1 (nuestro código de diseño) a 730º 1 h/pulgada (no 2 como mínimo como mandaría el b31.3), con rampas de calentamiento y enfriamiento de 140 º/h. puede venir el problema por esta rampa de enfriamiento demasiado rápida?

en ZAT y tubo estoy ya en 190 o por debajo en muchos casos. ese es el "miedo" que tengo: repetir el TT y bajar demasiado la dureza aquí.

[rubroc]

¿En qué Servicio estás, Proceso o Vapor?

Has nombrado los dos Códigos y no puedes o debes intercambiar valores

De cualquiera de las formas, un segundo PWHT reblandecería demasiado al Material Base.

Ya comentarás.

Un saludo.

[j.carretero]

estoy en vapor. por eso mi código es el b31.1. a parte tengo este requisito de dureza por parte del cliente, que por los valores que son entiendo que los han sacado del b31.3.

por esto la "mezcla" de códigos.

qué opinas de lo que comento de la velocidad de enfriamiento?

[rubroc]

Las diferencias en tiempos y temperaturas del PWHT en función de los tipos de servicio a los que están sometidos esta gama de Aceros Refractarios, estriba en 2 puntos importantes:
- HIC.
-SCC.

En servicio Vapor hay que olvidarse de HIC y SCC, ya que es para proceso.
Lo deseable sería haber realizado pruebas de dureza sobre Material Base SIN SOLDAR, contraensayar posteriormente después del soldeo para saber que comparativa existe entre la dureza que expone el Fabricante del Aporte y la real obtenida y, como finalización del testeo en dureza, realizar un barrido de control acabado el PWHT, asegurándose así la buena realización del T.T y obtener la dureza deseada.

Con lo cual, y volviendo a Vapor, la realización correcta de la Soldadura y el T.T tiene fundamento de vital importancia en el evitar que se pierdan características importantes a Alta Temperatura como Tenacidad y Fluencia (resistencia al Creep).

En base a ello, se debe saber la resistencia mecánica del diseño (Límite Elástico), para que ésta permanezca inalterable.

Si a esto se le ha incluido el valor HB referente a 31.3, en éste, el fundamento lo marca HIC y SCC, estando así con documentación cruzada.

Si el Cliente, que es quien ha sometido a estudio la construcción, te comunica que el valor de dureza está soportado en evitar Fisuración y Agrietamiento bajo HIC y SCC, no es correcto y es un motivo por el cual no se mencionan durezas en 31.1; si hay una respuesta fundamentada en donde a pesar de estar en servicio Vapor ha de tener ese rango en H.B, entonces debería existir un Documento Contractúal como requisito adicional al Diseño debiéndose fijar en el ITP o PPI correspondiente.

Las rampas de bajada que aplica 31.3 toma en consideración HIC y SCC, por eso son más largas.

Tu caso en concreto, debería haber tenido más duración pero la Temperatura entre pasadas también influye par obtener más dureza de la necesaria.

Un saludo.

[j.carretero]

Muchísimas gracias de nuevo, rubroc. tú última respuesta me aclara mucho.

con respecto a la temperatura entre pasadas no son muy diferentes el b31.1 del b31.3.

[rubroc]

La temperatura entre pasadas son muy similares, efectívamente, pero ante ésto hay que tener clara la respuesta del material de aporte, ya que en función de ser un tipo u otro, para las mismas características, dichas temperaturas hay que "retocarlas" para evitar excesos bien en durezas o deficiencias en resistencia mecánica.

Espero que tenga un buen final tu proyecto.

Nuevamente un saludo.