Soldadura

ACERIND S.C.

Soldadura de los aceros inoxidables

Sección II: Para el Ingeniero de Materiales

Parte II Para el Ingeniero de Materiales
Esta sección es para los Ingenieros que necesitan información adicional con respecto a las aleaciones forjadas y fundidas de acero inoxidable, y cómo se afecta su resistencia a la corrosión por la soldadura y los tratamientos térmicos. También se incluyenguías para la obtención de los materiales y buenas prácticas de almacenamiento. Aleaciones de acero inoxidable El acero se hace resistente a la corrosión por el agregado de 11% o más de cromo. El término inoxidable describe la apariencia brillante y no oxidable de estas aleaciones. Los primeros tipos de acero inoxidable fueron hechos solamente con el agregado de cromo (10 - 18%), pero a través delos años se han descubierto un número de diferentes tipos de aleaciones de acero inoxidable y se han categorizado en 5 grupos: *

y aquellas usadas más comúnmente para aplicaciones que requieran resistencia a la corrosión. Los números UNS en la Tabla VI tienen un prefijo S o N. Los aceros inoxidables están definidos por ASTM como aquellos que tienen al menos 50% de hierro, a los cuales UNSidentifica con una S. Las aleaciones con un número N se clasifican como aleaciones de níquel, pero la distinción es artificial. La fabricabilidad de los grados S de alta aleación y las aleaciones de níquel en la Tabla VI es esencialmente la misma. Efecto de la soldadura en la resistencia a la corrosión Los aceros inoxidables austeníticos se especifican normalmente por su excelente resistencia a lacorrosión. La soldadura puede reducir esa resistencia en ambientes agresivos. En la soldadura, el calor que se genera produce un gradiente de temperatura en el metal de base. La soldadura también puede inducir tensiones residuales en el área soldada, lo cual en ciertos ambientes puede resultar en roturas por corrosión bajo tensión. Los tratamientos térmicos para reducir las tensiones residuales sediscuten en la sección Tratamiento Térmico de Aceros Inoxidables Austeníticos. Uno de los primeros problemas de corrosión relacionados con la soldadura fue el ataque intergranular, en la zona soldada afectada por la temperatura. En el rango de temperaturas que va de 425 a 900 ºC, el carbono se combina con el cromo para formar carburos de cromo en el borde de los granos. El área adyacente a loscarburos tiene menor cantidad de cromo. Cuando la red de carburos es continua, la envoltura empobrecida en cromo alrededor de los granos puede ser atacada selectivamente, resultando en corrosión intergranular. En el peor de los casos, la capa empobrecida en cromo se corroe completamente y los granos se separan del metal de base. Se dice que las aleaciones están sensibilizadas, cuando por soldadura otratamientos térmicos, existen áreas empobrecidas en cromo que puedan ser atacadas en estos ambientes corrosivos. Las aleaciones sensibilizadas aún pueden prestar buenos servicios en muchos de los ambientes moderados en que se usan los aceros inoxidables. Hoy, con la tendencia de las usinas a proveer productos con bajo carbono, el ataque intergranular de los aceros inoxidables austeníticos ocurremenos a menudo. El grado de sensibilización, o sea la cantidad de carburos de cromo formado en los límites de grano, está influenciado por la cantidad de carbono y la temperatura y tiempo de exposición. La Figura 11 ilustra las curvas de sensibilización tiempo-temperatura para el acero inoxidable tipo 304. Las curvas para otros aceros inoxidables austeníticos son similares, con valores ligeramentediferentes. Para explicar la Figura 11, la aleación está sensibilizada (se ha formado una red de carburos de cromo en los límites de grano) cuando el tiempo a una temperatura determinada para un contenido 18

martensíticos ferríticos austeníticos

(serie AISI 400*) (serie AISI 400*) (serie AISI 300*)

endurecibles por precipitación duplex American Iron and Steel Institute

Los aceros...