Trabajo practico de soldadura

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METALOGRAFÍA DE SOLDADURAS

OBJETIVO

Este trabajo tiene como objetivo principal conocer las características mas importantes de los metales luego de ser sometidos a un proceso de soldadura.

Desarrollo del TRABAJO PRÁCTICO

1. Observación de muestras en laboratorio (Referencia bibliográfica Nº1)

Observación de una muestra extraída de una tubería de transporte de gas,correspondiente a una soldadura helicoidal obtenida por arco sumergido de una pasada.

Características de la muestra:

- Material base: API 5LX52 atacada con Nital al 3%.
- Proceso de soldadura: SAW (arco sumergido)
- Nº de pasadas: 1
- Observación con microscopio: Olympus a 100x

El proceso de soldadura por arco sumergido (SAW) se esquematiza en la Figura 1. Se trata deun proceso automático donde se vierte en forma continua fundente granular sobre el área de soldadura. El electrodo es un alambre desnudo que se alimenta automáticamente. El fundente, que se derrite alrededor del arco eléctrico, protege la soldadura y forma escoria. El fundente puede ser neutro o contener elementos de aleación. Se obtienen soldaduras de buena calidad y elimina la posibilidad desalpicaduras. Puede operar con CC o CA, pero sólo se puede utilizar en procesos automáticos en posición horizontal (o plana).
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Figura 1 - Esquema del proceso de soldadura por arco sumergido

La muestra metalográfica permite hacer observaciones sobre metal de soldadura, ZAC y metal base. En la figura 2 se indican las zonas dónde se tomaron las micrografías.
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Figura 2 -Esquema identificando la zonas de la micrografías. Metal base: a;
Zona afectada por el calor (ZAC): b, c, f y g; Metal de aporte: d y e.

En todos los casos de procedió al pulido hasta pasta de diamante de 1mm, mientras que para revelar la microestructura, se le realizó un ataque con Nital 3%.

En la Figura 3 se observa la microestructura típica del cordón (zona d), donde se tiene granodendrítico, que marca la dirección del enfriamiento, esencialmente ferrita (resto perlita).
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Figura 3 - Grano dendrítico, Ferrita (claro) + perlita (oscuro)
Aumento: x200. Nital 3% (zona d).

En la figura 4 se observa la microestructura típica del metal solidificado en primer lugar, donde la microestructura consiste de ferrita tamaño de grano fino, no acicular (zona e).
En lasfigura 5 se observa la microestructura de zonas típicas de la ZAC donde se afina el tamaño de grano con respecto del metal base, reduciendo la apariencia bandeada de la microestructura.
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Figura 4 - Grano fino Ferrita + Perlita
Aumento:x200. Nital 3% (zona e).

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Figura 5 - Ferrita + Perlita, se nota el bandeado
Aumento:x200. Nital 3% (zonas b y g).

En las figuras 6a y 6b seobserva la microestructura típica del metal base, que consiste de ferrita más perlita con el bandeado típico de estos aceros fabricados por laminación en caliente.

Respecto de la microestructura llama la atención la no formación de ferrita acicular, por lo que se presume que la velocidad de enfriamiento fue relativamente lenta. La ferrita acicular es deseable por sus buenos valores detenacidad. Se observa que la Zona Afectada por el Calor aparece muy extendida y en las zonas b y g no se alcanza a romper el bandeado característico del metal base.
En función de lo observado, se obtuvo para el metal de soldadura una microestructura muy limpia y no se advierten problemas que afecten la tenacidad y resistencia mecánica.

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Figura 6a - Ferrita + Perlita con bandeadoAumento:x100. Nital 3% (zona a).
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Figura 6b - Ferrita + Perlita con bandeado
Aumento:x200. Nital 3% (zona a).

Defectos observados
- Falta de penetración.
- Desalineación.

2. Desarrollar los siguientes puntos:
▪ Interpretación de la numeración de los electrodos recubiertos para aceros dulces y de baja aleación, según las normas A.W.S. - A.S.M.E.
▪...
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