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Páginas: 17 (4063 palabras) Publicado: 18 de enero de 2016
REVISTA DE METALURGIA, 44 (6)
SEPTIEMBRE-OCTUBRE, 485-492, 2008
ISSN: 0034-8570
eISSN: 1988-4222
doi: 10.3989/revmetalm.0747

Deg r ad ac ió n d e l a t en ac i d ad al i m p ac t o d u r an t e el env ej ec i mi en t o
ac el er ad o d e s o l d ad u r a en ac er o m i c ro al ead o (•)
B. Vargas-Arista*, J.M. Hallen**, A. Albiter*** y C. Ángeles-Chávez***
Res um en

Se evaluó, mediante el ensayode impacto Charpy, fractografía y microscopia electrónica de transmisión el efecto
del envejecimiento acelerado sobre la tenacidad y fractura de la soldadura en tubería de acero API5L-X52. El envejecimiento se realizó a 250 °C por 1.000 h, con control cada 100 h. Los resultados de impacto indicaron una disminución en la energía de fractura y tenacidad al impacto en función del tiempo delenvejecimiento, los cuales se evidenciaron mediante fractografía, por la reducción en la fracción volumétrica de microhuecos por fractura dúctil con
el tiempo, favoreciendo la fractura frágil por clivaje transgranular. Sin embargo, a 500 h, se observó la fracción volumétrica mínima debido al pico del envejecimiento. El análisis microestructural evidenció la precipitación de nanocarburos de hierrotransgranulares en las muestras envejecidas, la cual se relaciono con la pérdida de tenacidad y
cambio en el comportamiento dúctil a frágil, confirmado por fractografía.

Pal ab r as cl av e

Soldadura; Envejecimiento acelerado; Tenacidad; Precipitación; Acero microaleado.

De g r a d a t i o n o f i m p a c t f r a c t u r e d u r i n g a c c e l e r a t e d a g i n g o f w e l d m e t a l
o n m i c r oal l o y ed s t eel
A b s t r ac t

The effect of accelerated aging on the toughness and fracture of the longitudinal weld metal of an API5L-X52 linepipe
steel was evaluated by Charpy V-notch impact test, fracture analysis and transmission electron microscopy. Aging
was performed at 250 °C for 100 to 1000 h. The impact results indicated a significant reduction in the fracture energy
and impacttoughness as a function of aging time, which were achieved by the scanning electron microscope fractographs
that showed a decrease in the vol fraction of microvoids by Charpy ductile failure with the aging time, which favored
the brittle fracture by transgranular cleavage. The minimum vol fraction of microvoids was reached at 500 h due to
the peak-aged. The microstructural analysis indicated theprecipitation of transgranular iron nanocarbides in the
aged specimens, which was related to the deterioration of toughness and change in the ductile to brittle behavior.

K ey w o rd s

Weld metal; Accelerated aging; Toughness; Precipitation; Microalloyed steel.

1. INTRODUCCIÓN
La tubería API 5L se utiliza para el transporte de petróleo crudo, hidrocarburos y gas natural, en la industria
petrolera.Esta tubería presenta unión soldada longitudinalmente obtenida mediante el proceso de soldadura por arco sumergido. La tubería se fabrica de acero microaleado con niobio, titanio, vanadio y bajo carbono (<0,1 % peso), por medio del proceso de
laminado controlado termomecánicamente (TMCP),

resultando una adecuada resistencia, tenacidad y soldabilidad debido al refinamiento de grano y alendurecimiento, por precipitación de carbo-nitruros de NbTi con diferente tamaño y morfología, durante el laminado, enfriamiento y enrollado[1-3].
Por otro lado, el acero de las tuberías y todos los
materiales sufren un proceso de envejecimiento natural que se ve acelerado debido a la exposición prolongada a temperatura de operación (entre 25 y 70 °C)[4]
y presiones variables de operación. Estascondiciones

(•) Trabajo recibido el día de 18 de septiembre de 2007 y aceptado en su forma final el día 24 de junio de 2008.
* Corporación Mexicana de Investigación en Materiales, Posgrado en Tecnología de la Soldadura Industrial, Ciencia y Tecnología No. 790,
Colonia Saltillo 400, Saltillo, Coahuila, México, C.P. 25290, Fax 01 (844) 416 77 12.
** Departamento de Ingeniería Metalúrgica, IPN-ESIQIE,...
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