Agrietamiento en caliente de la unión soldada de un acero inoxidable ferrítico AISI 430 (Ensayo 2)




Ensayo 2, procesos de manufactura II - 2 - Grupo 1
M.A. Acevedo Leyva - M.A. Chilito Morales - J.S. Melo Pinzón - L.M. Velásquez Miranda


RESUMEN

El agrietamiento en caliente en uniones soldadas de aceros inoxidables ferríticos ha sido una de las limitantes para su aplicación industrial a pesar del bajo costo y de su elevada resistencia a la corrosión en ambientes agresivos. Generalmente, el uso de los procesos de soldadura es primordial para fabricar o unir componentes en cualquiera de sus aplicaciones, por lo que el agrietamiento en caliente debe ser evitado para lograr un comportamiento óptimo en servicio.


ABSTRACT

Hot cracking in ferritic stainless steel welds, has limited their industrial application despite the good corrosion resistance in aggressive environments and low cost. Generally, the fabrication and joining of components for any application involve the welding processes, for this reason hot cracking must be overcome in order to produce sound welds.


Palabras clave

Acero inoxidable ferrítico, agrietamiento en caliente, mar­tensita, GTAW, CPT.

Keywords

Ferritic stainless steel, hot cracking, martensite, GTAW, CPT.


Introducción

Los aceros inoxidables ferríticos son un grupo de aleaciones que ofrecen buena resistencia a la corrosión y oxidación a un bajo costo en comparación a las aleaciones base níquel o aceros inoxidables dúplex. Sin embargo, su uso se ha visto limitado a aplicaciones que no involucran la unión por pro­cesos de soldadura debido a que experimentan agrietamiento en caliente durante el proceso de solidificación después de haber sido soldados, con la consecuente disminución de la tenacidad y ductilidad.


Análisis

Durante el enfriamiento, el carbono entra en difusión en la estructura cúbica centrada en el cuerpo de la ferrita pero como los bordes de grano ya están sobresaturados, entonces el carbono es expulsado al centro de grano, formando carbu­ros. Al finalizar la solidificación, la austenita que se formó a elevada temperatura, transforma a martensita debido a la ve­locidad de enfriamiento experimentado en la unión soldada.

La velocidad de avance tiene una marcada influencia sobre la geometría del charco de soldadura y por lo tanto, sobre la morfología que presentan los granos columnares. A una velocidad de 0.5 rpm el charco de soldadura adquiere una forma elíptica debido a que el avance es lento en función de la tensión superficial del material.Por otro lado, con una velocidad de 1.5 rpm, el charco de soldadura se deforma y adquiere la forma de una gota, en donde la parte final de la gota promueve una solidificación de granos rectos.

La observación microscópica permite determinar que la formación de grietas se lleva a cabo en probetas con una solidificación de granos columnares rectos, iniciando en la intersección de los granos y específicamente en el borde de grano martensítico.


Conclusiones

Los resultados del ensayo CPT en aceros inoxidables ferrí­ticos permite distinguir el efecto de los parámetros de sol­dadura sobre el agrietamiento en caliente. Por lo tanto, se puede decir que la incidencia del agrietamiento en caliente incrementa en función de la velocidad de avance de solda­dura debido a que la microestructura de granos rectos que se observan en la zona de fusión es propicia para la formación y propagación de grietas.


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REFERENCIAS

  • http://www.outokumpu.com/mx/acero-inoxidable/tipos-de-acero-inoxidable/acero-inoxidable-ferritico/Paginas/default.aspx
  • http://revistasomim.net/revistas/5_3/Art4.pdf







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