Influencia de los parámetros en proceso de soldadura GMAW para acero inoxidable dúplex SAF2205 sobre los indicadores de tenacidad y energía de impacto por

Charpy

Hector MarulandaFacultad de Ingeniería

Universidad del AtlánticoBarranquilla, Colombia.

hectormiguelmarulanda@gmail.com

Juan PulidoFacultad de Ingeniería

Universidad del AtlánticoBarranquilla, Colombia.

Juan.pulido.jpd@hotmail.com

Andrea MirandaFacultad de Ingeniería

Universidad del Atlántico.Barranquilla, Colombia.

andreamiiranda@gmail.com.

Juan ValenciaFacultad de Ingeniería

Universidad del Atlántico.Barranquilla, Colombia.

Juanvalenciar27@gmail.com

RESUMEN

En este trabajo se presenta un análisis de las comparaciones y características para un acero inoxidable dúplex SAF 2250 sometido a un tratamiento térmico de soldadura a partir de los parámetros tales como la intensidad de corriente, el voltaje y la velocidad de la soldadura para el procedimiento de soldadura tipo arco metálico revestido y gas (GMAW). Las cuales afectan directamente las propiedades del material debido a cambios en la estructura del grano que es quien determina las características del material observando principalmente como estos parámetros actúan sobre la capacidad que tiene este a resistirse a un quebramiento o fractura como lo es la tenacidad y la manera como afectan a la ejecución de un ensayo de energía de impacto por Sharpy a partir de la soldadura del material.PALABRAS CLAVES: Parámetros de soldadura, GMAW, tenacidad, energía de impacto por Sharpy.

ABSTRACTThis paper analyzes and comparisons characteristics for SAF 2250 duplex stainless steel subjected to heat treatment after welding parameters such as current, voltage and welding speed for the procedure is presented type coated metal arc welding and gas (GMAW) . Which directly affect material properties due to changes in the grain structure which determines the characteristics of the material by observing how these parameters act mainly on the ability to resist a breaking or fracture toughness as it is and how they affect the

execution of a test Sharpy impact energy from the welding material.

KEY WORDS: Welding parameters, GMAW, toughness, impact energy Sharpy.

INTRODUCCIÓN

El avance de la ciencia y las tecnologías a lo largo del tiempo han permitido el descubrimiento y desarrollo de ideas que han despertado la mirada de las empresas e industrias para la mejora de sus procesos industriales. El caso de la soldadura es de vital importancia para el avance de las industrias ya que con el paso de los años esta ciencia ha crecido de la mano de los nuevos conocimientos desarrollados a partir de la mejora a los materiales que reciben o se les practica este proceso térmico.

Los procesos de soldadura han desarrollado nuevos conceptos a partir de la idea de la mejora de su función, es por eso que se han desarrollado diferentes métodos que acceden a facilitar y mejorar las propiedades mecánicas del material que recibe la soldadura. Es así como en este proceso de manufacturas son utilizados principalmente dos tipos de soldadura la soldadura por resistencia y la soldadura por arco en la que el electrodo puede ser consumible o no. La capacidad que tiene un material para ser soldado se facilita y es mejor dependiendo del contenido de carbono que el metal o acero posea, en el que a menor contenido de carbono mejor soldabilidad presenta el material, llevándonos a considerar los aceros inoxidables cuyo

contenido de carbono es menor o igual al 0,02% y a los que las industrias apuntan para la aplicación de estos no solo en las construcciones sino también en otros ámbitos industriales como la medicina debido a su resistencia a la corrosión siempre y cuando la película de Cr que protege el material posea elementos como Nb, Ti y Mn para prevenir la precipitación de carbonos a los límites para ser inmunes a la corrosión.

Al exigir un buen acero inoxidable para lograr una gran soldadura en estructuras definitivamente el mejor es el acero inoxidable dúplex. Su apellido dúplex es debido a que poseen dos microestructura una de ferrita y austenita que le permiten una buena resistencia a la corrosión por picaduras y a la corrosión por intersticios causados por cloruros. Para este trabajo utilizaremos la soldadura de un acero inoxidable dúplex 2205 mediante el uso de la técnica de arco metálico y gas (GMAW) para el cual analizaremos el cambio de las propiedades mecánicas a partir de los parámetros de soldaduras que afectan directamente al material, en el que se comprobará como afectan estas a la tenacidad y la energía de impacto por Sharpy tras aplicarle un proceso de soldadura en la que veremos cómo se produce la fractura en la probeta soldada.

I. MATERIAL

El acero inoxidable SAF 2205 de tipo austenítico-ferrítico, su estructura está formada de un agregado de fase ferrita y de fase austenita, se caracteriza por combinar una resistencia mecánica alta con una buena resistencia a la corrosión, además de una buena resistencia al agrietamiento en caliente por su alto contenido de ferrita. Cuando éstos materiales son soldados, en la zona afectada térmicamente (ZAT) se pueden presentar problemas tales como pérdida de tenacidad, en la resistencia a la corrosión y agrietamiento después de la soldadura; problemas que pueden ser evitados minimizando el tiempo total a temperatura en el rango de “rojo vivo”.A continuación se mostrará su composición química en porcentaje en peso.

Tabla 1. Composición química del acero inoxidable dúplex SAF2205Fuente: Galezo Ojeda, H. E.(2007). Predicción de la microestructura y curva de tracción en función del calor aportado en las soldaduras de aceros dúplex (Tesis doctoral inédita). Facultad Ciencias de la Ingeniería. Universidad Simón Bolívar.

El acero dúplex 2250 posee una proporción similar de austenita y ferrita, las cuales se encuentran en 50-50, lo que lo hace muy superior a los aceros ferriticos y austeniticos.

Fig. 1 Microestructura típica del acero inoxidable dúplex SAF2205, laminado en frío y templado.Fuente: Galezo Ojeda, H. E.(2007). Predicción de la microestructura y curva de tracción en función del calor aportado en las soldaduras de aceros dúplex (Tesis doctoral inédita). Facultad de Ingeniería. Universidad Simón Bolívar.

Para este informe, se estudiaran dos probetas de éste material, una soldada por soldadura por arco con gas (GMAW) y otra con la misma forma pero sin soldar, la cuales tiene la siguientes dimensiones

Fig. 2 Dimensiones de la probetaFuente: Cona Guzmán. J. M. (2005) Ensayos destructivos y no destructivos de probetas de acero soldadas con electrodos revestidos. (Tesis de pregrado). Facultad Ciencias de la Ingeniería. Universidad Austral de Chile.

Fig. 3. Formación de la probeta con soldadura a tope con preparación en yFuente: Cona Guzmán. J. M. (2005) Ensayos destructivos y no destructivos de probetas de acero soldadas con electrodos revestidos. (Tesis de pregrado). Facultad Ciencias de la Ingeniería. Universidad Austral de Chile.

Lo que está de acuerdo con los tipos de juntas posibles para la soldadura GMAW, dado que las especificaciones y medidas tales como espesor, separación y bisel están dentro de los intervalos que se tienen como indicados para una soldadura dentro de los estándares, como se ve en la siguiente figura.

Tabla 2. Valores de espesor, separación, raíz y bisel para una junta. Fuente: Imoa. (2012). Directrices prácticas para la fabricación de los aceros inoxidables dúplex. Imoa. 1era edición.

El desempeño de los aceros dúplex bajo solicitudes de carga, puede verse seriamente afectado por efectos de la aportación de calor durante el proceso de soldadura. El calor de soldadura incrementa el contenido de ferrita y el crecimiento de grano es especialmente acentuado en una estructura ferrítica. Cuando se enfría, la austenita sólo se reforma parcialmente y la zona de soldadura adquiere una estructura de grano bastante grueso con mayor contenido en ferrita que antes de realizar la misma.

II. SOLDADURA

La soldadura es esencialmente un proceso de unión de dos o más piezas de un determinado material por medio de la fusión. Las piezas que se van a unir se funden conjuntamente y dependiendo del proceso, se podrá adicionar un material de aporte el cual se fundirá y al momento de enfriarse generará una unión fija a la cual llamaremos cordón. Las características del proceso como el material de aporte, la fuente de energía, el tipo de electrodo, entre otros, dependerán del tipo de soldadura

seleccionado. Los procesos de soldadura se dividen en tres categorías fundamentales: soldadura de fusión, soldadura en estado sólido y soldadura fuerte y blanda.

Fig. 4 Esquema del proceso de soldadura: 1. Metal de base, 2. Cordón de

soldadura, 3. Fuente de energía, 4.Metal de aportación.

Fuente: Wikipedia (2015), Soldadura:

https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Principe_general_soudage.svg

Para nuestra investigación, se abordará la soldadura por fusión, la cual se define como fundir simultáneamente y coalescer materiales mediante un aporte térmico. En este tipo de soldadura es opcional utilizar materiales de aporte. A su vez, hay distintos tipos de procesos de soldadura por fusión, entre estos tenemos los procesos de soldadura con arco de electrodo consumible, la cuales se clasifican en diferentes tipos de soldadura, tales como la soldadura con arco sumergido (SAW), soldadura de arco y metal protegido (SMAW), soldadura con arco y núcleo de fundente (FCAW). Entre otras tenemos la soldadura de arco, gas y metal (GMAW) la cual hemos seleccionado en nuestra investigación.En la soldadura GMAW, el área de la soldadura es protegida, de contaminantes que podemos encontrar en el aire, permitiendo así una mayor calidad y limpieza en el acabado superficial de la soldadura. Esta protección se efectúa con una atmósfera de un gas inerte (helio o argón) o activo (dióxido de carbono) los cuales se usan como desoxidantes. Los gases inertes (MIG) se utilizan generalmente para soldar aleaciones de aluminio y aceros inoxidables mientras que los gases activos se usan para soldar aceros de medio y bajo contenido de carbono (MAG). Este tipo de soldadura nos da la ventaja de hacer varias pasadas de soldadura en la misma unión debido a su limpieza. En nuestro caso, analizaremos el caso de la soldadura con gas inerte (MIG).

Fig. 5 Equipo y esquema de la soldadura de arco, metal y gas.Fuente: Asta, E. (2006) Fundamentos de la soldadura por arco eléctrico. Fundación latinoamericana de soldadura. 1era edición.

En el proceso, el metal del alambre pasa de estado sólido a estado líquido y se genera una deposición o transferencia hacia la soldadura fundida que puede ser por aspersión, globular o cortocircuito. Cada una de estas transferencias trabaja con parámetros distintos. La transferencia por aspersión es estable, trabaja con altas corrientes, voltajes directos y electrodos de gran diámetro, se usa el argón como gas protector, la transferencia se genera mediante el arrancamiento de gotas de la punta del alambre mediante interacciones electromagnéticas hacia la soldadura fundida. La transferencia globular usa corrientes las cuales crean mayor penetración en la soldadura, altas velocidades y el gas que se utiliza es una mezcla de CO2, las gotas son lo suficientemente grandes para caer debido a la interacción del campo gravitatorio. La transferencia por corto circuito las corrientes y voltajes son relativamente bajos, los electrodos son de diámetro pequeño y los gases son una mezcla rica en CO2, el material se transfiere en forma de gotas cuando la punta del electrodo toca al metal fundido de soldadura; se llama cortocircuito debido a que cuando la punta del electrodo toca al metal fundido, se genera un corto circuito.

Fig. 6 Transferencia del metal mediante gotas.Fuente: Asta, E. (2006) Fundamentos de la soldadura por arco eléctrico. Fundación latinoamericana de soldadura. 1era edición.

a. Los parámetros de la soldaduraLos parámetros son aquellos factores del proceso que pueden variar con el objetivo de obtener los resultados deseados en la soldadura, estos dependen de distintos preceptos como el uso de la pieza, el material, el tipo de soldadura, entre otros; estos parámetros se clasifican en tres grupos: parámetros pre-seleccionados o de entrada, parámetros principales y parámetros secundarios. Aplicadas al proceso de soldadura GMAW, los parámetros de entrada son aquellas que ya son estipuladas por las pautas del proceso, no son imprescindibles para el control del proceso, estas son el diámetro del electrodo, tipo de alambre y el tipo de gas protector. Los parámetros primarios son aquellos que controlan principalmente el proceso, el operario puede manejarlas de acuerdo al objetivo, estas son el voltaje, la intensidad de corriente y la velocidad de soldadura. Estas variables son indispensables para la formación del cordón, la estabilidad del arco, el régimen de deposición y la caída de la junta. Los parámetros secundarios también pueden ser modificados por el operario pero estos no son tan indispensables como los primarios, ya que no afectan directamente el control del proceso, estos parámetros son la longitud de arco y el ángulo de la boquilla de la pistola.

b. Análisis de los parámetros Corriente (A): La corriente y el tipo de polaridad es

un factor fundamental en el control del proceso. La polaridad de la corriente, la cual es corriente directa (cd), puede ser directa o indirecta. En la polaridad directa la pieza es positiva y el electrodo es negativo, produce poca penetración y es preferible usarla en metales laminados. En la polaridad inversa el electrodo es positivo y la pieza es negativa, aquí se obtiene mayor profundidad de penetración. En la soldadura por corriente alterna el arco pulsa rápidamente, es usada para soldar partes gruesas.

Fig. 7 Influencia del tipo de corriente.Schimd, S., Kalpakjian, S. (2002) Manufactura, ingeniería y tecnología. Mexico: Pearson.

Ahora, si mantenemos todos los parámetros constantes y aumentamos la corriente tenemos que:

Se incrementa el ancho y la profundidad de la pene-tración.

Incremento en la cantidad de metal depositado Incremento del tamaño del cordón

También es importante señalar que cuando el electrodo tiene un diámetro grande, se necesita un valor alto de la corriente. En nuestro análisis utilizaremos una corriente directa con polaridad inversa

Voltaje (V): Este parámetro depende de distintas determinaciones en el procesos de la soldadura tales como la composición del gas, tipo de junta, espesor, entre otros. Es un parámetro de sumo cuidado, ya que un mal manejo del voltaje en el proceso podría causar una unión porosa y es lo que menos se quiere a la hora de soldar. Manejando correctamente el voltaje obtenemos variaciones en la geometría del cordón, un incremento en el voltaje nos da un cordón plano y un reducido voltaje nos da un cordón de defectuosa geometría y acabado superficial.

Velocidad (mm/min): La velocidad de soldadura modifica principalmente factores como la penetración, el aporte térmico y la geometría del cordón. La penetración decrece cuando la velocidad es modificada, y el cordón se estrecha o ensancha. Cuando la velocidad es disminuida la cantidad de metal depositado por unidad de longitud aumenta. Si la velocidad aumenta, la energía térmica transmitida al metal base disminuye, entonces la fusión ocurre cerca de la superficie del metal base. Entonces la penetración y el ancho del cordón decrecen.

Tipo de electrodo: El electrodo debe ser el adecuado para cada material que se procederá a trabajar, en este caso el electrodo recomendado es del tipo ER 2209 (Sandvik 22.8.3.L) y su composición es

Tabla 3. Composición del electrodo ER2209 Fuente: Payares, M. Dorta-Almenara, M. (2003) Influencia de la Soldadura GMAW sobre la Resistencia al Impacto del Acero Inoxidable Dúplex SAF 2205. Revista Latinoamericana de Metalurgia y Materiales.

Tipo de gas: El gas actúa como protector ante los contaminantes y oxidantes que normalmente se presentan en la atmósfera, los factores que afectan la elección del gas protector son:

Característica del arco y la transferencia del metal durante la soldadura.

Penetración y anchura de la fusión. Velocidad de soldadura. Tendencia a la socavación.

Fue escogido el Argón como el gas protector debido a su alta pureza respecto al helio y además es 38% más pesado que el Helio lo cual favorece la soldadura horizontal y es indicado para espesores pequeños

III. TENACIDAD

Todos los materiales poseen propiedades mecánicas, propiedades que los hace distintos uno del otro. Los metales caracterizan una propiedad importante, entre todas aquellas propiedades que se han determinado. Esta es la Tenacidad, la cual se define como la resistencia a la rotura por esfuerzos de impacto que deforman el metal. La tenacidad requiere la existencia de resistencia y plasticidad. Dicho de otra forma es la habilidad para absorber energía antes de fracturarse, por tanto, un módulo de tenacidad elevado es importante cuando el material se somete a cargas de impacto.La tenacidad es una propiedad se muestra dependiente de las propias características de la aleación, como su estructura cristalina y geometría de la muestra. Pero además esta propiedad mecánica puede cambiar con varios procederes o circunstancias a las que se puede someter, una clara demostración de tal cosa son los tratamientos de soldadura. Al efectuar ejecutar completamente un tratamiento de soldadura, la muestra (material base) ha pasado por diferentes estados, ya sean cambios de temperatura y/o esfuerzos a los la muestra son sometidas, alterando propiedades de la aleación, incluyendo la tenacidad.Por consiguiente, la tenacidad varía en función de factores que son producto de la forma en la que se llevan los procesos del tratamiento de soldadura en la muestra. El artículo mencionará los factores que más inciden en la tenacidad. Los factores que más se destacaron fueron, las Tensiones residuales presentes en el material y/o distorsión, Estructura Metalográfica de la aleación y Agrietamiento. Cabe resaltar que factores como la porosidad, impurezas (serán asumidos como nulos en este análisis); al igual que la

absorción de gases por el metal fundido, ya que debido que en el proceso de soldadura estudiado (GMAW), se asume nula la presencia de gases que afectan la soldadura, como el Oxígeno, Nitrógeno e Hidrogeno (unos de los factores de presencia de microfisuras), por medio del inyecciones de gases que lo evitan. En los tratamientos de soldaduras, resulta inevitable no realizar grandes cambios en la temperatura, y además de presentarse estos cambios de menara brusca, en una zona particular de la muestra a soldar. Por lo tanto resulta con mucha facilidad la formación de Tensiones residuales, debido a las dilataciones localizadas en la Zona afectada por la soldadura (ZAC), la cual se define como aquella región del metal base que está en la inmediación del cordón de soldadura sufriendo ciclos de calentamiento y enfriamiento; la falta de uniformidad de la temperatura produce dilataciones distintas en diferentes puntos de la muestra que se dan debido al alto coeficiente de expansión térmico de la fase Austenita, que es equivalente a un porcentaje de 30% a 40% mayor que el de la ferrita, generando Tensiones Térmicas. Si dichas tensiones alcanzan el Límite de Fluencia de la Aleación en el cordón de soldadura, se generaría una deformación plástica, que posterior al enfriamiento, se producen Tensiones Residuales, asumida como una Discontinuidad Mecánica. Asimismo soldadura se pueden encontrar tanto longitudinales, como transversales al cordón. Este factor incide considerablemente sobre los indicadores de tenacidad, y dichas tensiones resultan inversamente proporcionales a las Tenacidad de la Aleación, dado que unos de los efectos de la Tensiones Residuales es la fractura frágil, dejando a la muestra con una baja Tenacidad sería perjudicial bajo consecuencia de un impacto súbito (reduciendo su capacidad de absorber la energía del impacto). No obstante las tenciones Residuales se manifiestan de igual proporción a lo largo de muestra, tanto en Tracción como en Compresión. Las que se hallan en compresión pueden anular la formación de grieta, abriendo un pequeño espacio en las Tensiones Residuales a favorecer en la absorción de la energía por impacto. De manera similar existen varios tipos de discontinuidades que pueden producirse en las soldaduras o en la zona afectada por el calor. Eventualmente se presenta la Discontinuidad metalúrgica, definida por las diferentes propiedades de resistencia, deformación y tenacidad de los materiales afectados por los ciclos térmicos y mecánicos de los procesos de calentamiento y enfriamiento localizado. Dado que el material en que el artículo se centró en un Acero inoxidable dúplex SAF 2205, y debido a que se manifiesta una mitad estructura Austenitica y otra porción como estructura Ferritica, en un estado inicial previo de ser tratado con soldadura. Dicha propiedad puede definir un indicador de tenacidad. Puesto que en un tratamiento de soldadura además de un aporte térmico, existe un cambio de temperatura tal que puede modificar la microestructura Austenitica en Ferritica, y mencionando que el alto contenido de ferrita mejora notablemente la resistencia a la

fisuración en caliente, disminuye la tenacidad, por ser más frágil que la fase austenita. En suma que el efecto de fragilización, se mide por la variación de los valores de dureza, tenacidad y también por el contraste modulado de la fase ferrita, el cual parece ser diferente al generado por la fragilización clásica.Por otra parte, un factor potencialmente significativo para la tenacidad en una muestra sometida a impacto, es el agrietamiento de la misma. Asimismo los agrietamientos son el resultado de contracciones que se producen cuando el metal de soldadura se enfría. Hay dos fuerzas opuestas que operan en el fenómeno: los esfuerzos inducidos por la contracción del metal, y la rigidez circundante del material de base. Este fenómeno soldadura se produce cerca o durante el momento de la fabricación. Las grietas en calientes son las que ocurren a temperaturas elevadas y son por lo general relacionadas con la solidificación, y las grietas en frío son aquellas que se producen después de que el metal de soldadura se ha enfriado a temperatura ambiente y tienen que ver generalmente con el Hidrógeno, pero ya que se supuso la ausencia de Hidrógeno en la soldadura, la causa fundamental del agrietamiento en este tipo de aleación, es la velocidad de enfriamiento a la que se sometió la ZAC, ya que posterior al enfriamiento determinan las propiedades resultantes de esta zona; cabe resaltar que las altas tasas de enfriamiento dependen del procedimiento de soldadura a usar, los espesores del metal base y su temperatura. La forma más eficaz para reducir la velocidad de enfriamiento es elevando la temperatura del acero con un precalentamiento, esto reduce el gradiente de temperatura, disminuyendo las velocidades de enfriamiento, y limita la formación de microestructuras sensibles. El nacimiento de la grieta en la mayoría de los casos se presenta en el material base (La muestra) que posteriormente será evaluado en ensayo de impacto Charpy. Particularmente en los aceros uno de los factores que inciden en la tenacidad es la precipitación de Carburos, en lo que es sensato efectuar el tratamiento térmico por soldadura reduciendo este fenómeno. Una forma de reducir la precipitación de carburos es disminuyendo el aporte térmico al proceso de soldeo. Para ello se recomienda bajar la intensidad de corriente en lo posible sin comprometer la estabilidad del arco, emplear electrodos de diámetro pequeño y ejecutar la soldadura mediante cordones cortos para que el aporte de calor no sea excesivo a la pieza. Ya mencionado para esta área de estudio el transcendental termino de Aporte térmico (También llamado aporte Calórico, HI), en el que se determina por los siguientes parámetros de soldadura con respecto a la siguiente relación matemática:

Donde,

HI es el calor aportado a la soldadura, expresado en kJ/cm;V es el voltaje empleado en la corriente, en Voltios (V);I es la intensidad de corriente, en amperios (A);v es la velocidad de avance en la ejecución del cordón de soldadura, expresada en centímetros por minuto (cm/min).

Conociendo que a menor calor aportado suministrado a la pieza de trabajo presentará, mejor aspecto superficial, buen refuerzo de raíz y penetración total, con el cual se buscara garantizar el menor cambio microestructural, específicamente en la ZAC, en función de mantener el balance de fases y así evitar cambios relevantes en las propiedades mecánicas.

Para concluir, todos los indicadores de tenacidad coincidieron en que se alteran la tenacidad dependiendo de la manera de llevar los procesos térmicos y/o al aporte térmico. Que a su vez está en función de unos parámetros de soldadura, que pueden ser controlados, hasta el punto en que los requerimientos del proceso térmico por soldadura lo permitan.

IV. ENERGÍA DE IMPACTO POR CHARPY

Desde un punto de vista microestructural, cuando aplicamos algún método de soldadura al metal base, este sufrirá cambios en sus propiedades mecánicas principalmente en la zona afectada por calor (ZAC). En esta zona, obtendremos una reducción significativa de la resistencia mecánica, esto se puede regular con un riguroso control del enfriamiento, debido al crecimiento de los granos.Como podemos observar en la figura, cuando existe menor distancia a la zona afectada por calor, más se afectan las propiedades mecánicas y el aumento del tamaño del grano se presentará en mayor medida en esta zona.

(a)

(b)

Fig. 8 Cambios de la resistencia y el tamaño de grano en la zona afectada por calor.Fuente: Askeland, D. (2003). Ciencia e ingeniería de los materiales. México: Thomson

La estructura y las propiedades de la zona de fusión dependerán de distintos factores, en nuestro proceso de soldadura el más influyente es la velocidad de enfriamiento la cual a su vez dependerá del espesor del material, el tamaño de la zona de fusión y la temperatura inicial del metal base. Lo ideal es obtener una velocidad rápida de enfriamiento y de esta manera tendremos una microestructura más fina y mejores propiedades. El valor de la tenacidad de impacto se dará mediante una relación de la resistencia a la tracción y la ductilidad, una buena tenacidad se obtiene en un material con una buena resistencia y buena ductilidad. Esto no es fácil de conseguir, debido que en muchos materiales que tienen buena resistencia carecen de buena ductilidad y viceversa. Relacionando esto con el ensayo charpy, no hablaríamos concretamente de la zona de fusión o de la zona afectada por calor, sino del aporte térmico sobre el metal base, este sería el factor que generaría los cambios en la estructura del material. Entonces, podemos afirmar que entre mayor aporte térmico tengamos, más crecerá el tamaño de grano. Sin embargo, esta variación no es tan grande en los aceros de bajo contenido de carbono. El aporte térmico, variará principalmente con el amperaje, la velocidad de soldadura y el voltaje, distintas combinaciones de estos, generarán entonces, que la estructura del material base se vea afectada según los parámetros escogidos.

CONCLUSIONES

• La variación de los parámetros de la soldadura no influye en gran medida en la absorción de energía por impacto. Esto se debe a que aunque se genere un gran aporte térmico mediante una determinada combinación de los parámetros, estos no generan indispensables cambios en la estructura al ser nuestro material de estudio un acero de bajo contenido de carbono.

La temperatura de trabajo podría ser esencial, esto se debe a que a una temperatura determinada, el comportamiento del material pasa de ser dúctil a frágil, esta es la temperatura de transición. Si se efectúa una soldadura bajo esta temperatura, los cambios en la tenacidad y energía por Charpy son evidentes.

REFERENCIAS

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