Influencia de la corriente de soldadura sobre la microestructura y las propiedades mecánicas en la unión de tubería de acero astm – a53 grado b mediante un proceso de soldadura por arco eléctrico con alambre tubular autoprotegido (fcaw-s)

Abstract

El objetivo de esta investigación es estudiar el efecto producido por la intensidad de corriente, al variar la velocidad de alimentación del alambre, sobre la microestructura (porcentaje de ferrita proeutectoide), resistencia a la tracción, dureza superficial y ductilidad en la junta soldada del acero ASTM A53 GR-B, soldado por arco eléctrico manual con alambre tubular autoprotegido (FCAW-S), usando como material de aporte alambre AWS E71T-11. Se determinó que en metal de soldadura hay ferrita acicular más M-A-C en el grano columnar y ferrita proeutectoide, cuya cantidad, de este último, aparentemente disminuye cuando la velocidad de alimentación del alambre (intensidad de corriente) aumenta de 160 hasta 225 in/min. Se realizaron ensayos a tracción obteniéndose valores de esfuerzo en un rango desde 489.8 Mpa hasta 525.1 Mpa, y una rotura lejos de la ZAC en el metal base. La dureza superficial promedio resultante, para el rango de estudio, no tuvo una variación significativa en la zona afectada térmicamente. Sin embargo en la zona de soldadura si hay una variación de 148.2 HV para 160 in/min hasta 173.7 HV para 200 in/min. Se realizaron pruebas de doblez guiado transversal, obteniendo presencia de fisuras que exceden los límites permitidos por la norma ASME SEC. IX-2010 (superior a 3mm de longitud). Se siguió los procedimientos de las normas ASME SEC. IX-.2010, ASMT E384 y ASTM E562, para la realización de dichos ensayos. Estos valores han sido comprobados por el análisis de varianza respectivo a un nivel de confianza del 95% y se verifica que hay un efecto de la velocidad de alimentación de alambre (intensidad de corriente) sobre el porcentaje de ferrita proeutectoide y dureza en el metal de soldadura.

The objective of this research is to study the effect generated by the current intensity, to vary the speed of wire feed, on the microstructure (percentage of proeutectoide ferrite), resistance to traction, surface hardness and ductility in the welded joint of the steel ASTM A53 GR-B, welded by flux cored arc weld self-shielded (FCAW-S), using as filler material the wire AWS E71T-11. Was determined that in the weld metal is acicular ferrite more M-A-C in bead columnar and proeutectoid ferrite, whose quantity, of the latter, apparently decreases when the wire feed speed (current intensity) increases from 160 up to 225 in/min. Tensile test were performed, obtaining values of effort in a range from 489.8 Mpa up to 525.1 Mpa, and a break away from the ZAC in the base metal. The resulting average surface hardness, for the range of study, did not have a significant variation in the heataffected

zone. However in the welding area if there is a variation of 148.2 HV for 160 in/min up to 173.7 HV for 200 in/min. Guided bend transverse test were performed, obtaining presence of fissures that exceed the limits permitted by the standard ASME SEC. IX-2010 (greater than 3mm in length). Procedures of standards ASME SEC. IX-.2010, ASMT E384 and ASTM E562 were followed for conducting such tests. These values have been checked by the respective analysis of variance to a confidence level of 95% and verifies that an effect of the wire feed speed (current intensity) there is about the percentage of proeutectoid ferrite and hardness in weld metal.