Análisis del comportamiento mecánico y microestructural en juntas soldada por medio del proceso G.M.A.W en aceros disimiles

Abstract

El presente trabajo está orientado a la determinación del comportamiento mecánico y microestructural de aceros disímiles soldados mediante el proceso GMAW por arco pulsado, en el cual se emplearon dos tipos de aceros (ASTM A36 y ASTM A131) y se realizaron uniones soldadas de aceros del mismo material y aceros disimiles. Para llevar a cabo la investigación, se soldaron a tope las láminas de 5,15 mm de espesor, con un biselado de 30° y un talón de 2mm. Se establecieron como parámetros de trabajo para la soldadura, tres niveles de amperaje y voltaje distintos: un primer parámetro 90 Amperios y 20 Voltios, segundo parámetro 93 Amperios y 22 Voltios, y tercer parámetro 110 Amperios y 24 Voltios. Estos parámetros se determinaron mediante la inspección visual de cordones de prueba realizados previamente al estudio. Posterior a esto, se efectúo la preparación y corte de las probetas, siguiendo el método establecido en la norma ASME sección IX QW – 463.1. Para la evaluación de las propiedades mecánicas de estas probetas, se realizaron ensayos de tracción según la norma ASME sección 9 QW – 462.1, ensayos de doblado según la norma ASME sección 9 QW – 462.3, ensayos de Microdureza según la norma ASTM E-92. Otra evaluación en la soldadura y material base, fue a través del estudio metalográfico que se realizo según la norma ASTM E384-99, bajo los ensayos de macroscopía, microscopia óptica y análisis químico por medio de un ensayo de espectroscopia por chispa. Una vez concluidos los ensayos se determinó que los aceros disímiles presentan un mejor comportamiento al soldarlos con 90 Amperios y 20 Voltios, ya que el cordón de soldadura no mostró defectos visuales frente al ensayo de doblado, la dureza en la zona de fusión fue de 226.6 HV, y una resistencia máxima a la tracción de 390.37 MPa, además de una microestructura widmanstatten en la zona del cordón. Al unir aceros de la misma clasificación, tanto en combinaciones de A36-A36 como A131-A131, se obtiene una buena microestructura y propiedades mecánicas al soldar con 93 Amperios y 22 Voltios, mostrando la primera combinación una ductilidad satisfactoria y buen aspecto físico en la zona de la soldadura, una dureza en la zona de fusión de 199.43 HV, y una resistencia máxima a la tracción de 402.80 MPa, además de una microestructura widmanstatten en la zona del cordón, y la segunda (A131-A131), una buena ductilidad y apropiado aspecto físico en la zona de la soldadura, una dureza en la zona de fusión de 211.02 HV, y una resistencia máxima a la tracción de 453.90 MPa, además de una microestructura widmanstatten en la zona del cordón.