Evaluación de la influencia de las pasadas sucesivas sobre la microdureza y la microestructura en juntas soldadas de acero inoxidable 304 y acero al carbono AISI 1020

Abstract

En la presente investigación se estudió la influencia del número de pasadas de soldadura sobre la microestructura y microdureza en el acero al carbono AISI 1020 y acero inoxidable 304. Para ello se seleccionaron láminas de 6mm de espesor de ambos aceros, las cuales fueron biseladas en “V” y posteriormente unidas mediante soldadura manual de arco eléctrico (SMAW por sus siglas en ingles). Los electrodos fueron seleccionados según las recomendaciones de la American Welding Society (AWS) para cada acero: Electrodo E308 para la soldadura de acero inoxidable 304 y Electrodo E7018 para la soldadura de acero al carbono AISI 1020. Se tomaron muestras de uniones soldadas con una (1) pasada, dos (2) pasadas y tres (3) pasadas. Los parámetros de soldadura establecidos fueron los siguientes: tres (3) pasadas sucesivas de soldadura manteniendo la intensidad de corriente, voltaje, velocidad de avance y diámetro del electrodo constante para cada unión soldada. Para cada acero se emplearon cuatro (4) intensidades de corriente, seleccionadas entre los rangos recomendados por el fabricante (60, 70, 80, 90Amp para el acero al carbono AISI 1020 y 60, 65, 70, 75Amp para el acero inoxidable 304) para un total de 24 muestras. No se realizó tratamiento térmico previo o posterior al proceso de soldadura. Dichas muestras fueron maquinadas y preparadas para la realización de los ensayos de metalografía y microdureza. Luego se prepararon metalográficamente para hacer un seguimiento tanto en la evolución de la microestructura como en los cambios observados en la microdureza según la escala de dureza Vickers. La microestructura fue estudiada en el metal base, en la zona afectada por el calor y en el cordón de soldadura mediante el uso de un microscopio óptico. La medición de la microdureza se realizó en la zona afectada por el calor ya que es la zona en la que el calor generado por el proceso de soldadura ejerce una mayor influencia. En ésta se seleccionaron tres (3) puntos denominados A, B y C; en cada uno de estos puntos se tomaron tres (3) valores de dureza y fueron promediados. Todos los resultados obtenidos fueron tabulados y graficados para su posterior análisis. Del estudio de la microestructura del material se observó que la zona afectada por el calor se fue incrementando con el número de pasadas.