Evaluación de la soldadura de recubrimiento con técnica por revenido para un acero de baja aleación y alta resistencia con un solo tipo de electrodo austenítico

Abstract

El proceso de recubrimiento mediante soldadura para mejorar la resistencia a la corrosión sobre aceros HSLA son de vital importancia en la industria petrolera y requieren tratamiento térmico posterior a la soldadura. En el siguiente trabajo se estudió los cambios metalográficos que se generaron al realizar un recubrimiento de un acero AISI 4140 (HSLA) con un electrodo de acero inoxidable del tipo austenítico E316L-16 por medio de soldadura. Se analizó la afectación metalográfica en función de la temperatura de precalentamiento, para lo cual se ejecutaron cinco cupones con soldadura de recubrimiento a diferentes temperaturas de precalentamiento, además, se utilizó la técnica de soldadura por revenido con el fin de evitar el postcalentamiento, para esto se controlaron los parámetros de soldeo como: el voltaje, amperaje y velocidad de avance como la técnica lo requiere. Basándose en el Código ASME de Recipientes a Presión se realizaron ensayos de doblado y tintas penetrantes, adicionalmente se realizaron ensayos de dureza, microdureza y microscopía que permitieron determinar las propiedades mecánicas y estructuras metalográficas de la ZAC y la zona de fusión. Por último, se aplicó el modelo de solidificación por segregación de Pohl en la zona de fusión para obtener el espesor efectivo de la capa intermetálica con un error promedio del 10%, se recolectaron los datos empleando la técnica SEM-EDS, obteniendo la concentración de Cr, Ni, Mn y Fe a diferentes distancias. Con los datos obtenidos se logró verificar la presencia de una capa intermetálica con una estructura martensítica y carburos de cromo, la cual posee una elevada dureza y es el lugar en donde se inició los fisuramientos en los ensayos de doblado, además existe relación directamente proporcional entre la temperatura de precalentamiento y el espesor de la capa intermetálica.