efecto del calor aportado por soldadura en un acero microaleado

MEMORIAS DEL XIX CONGRESO INTERNACIONAL ANUAL DE LA SOMIM
25 al 27 DE SEPTIEMBRE, 2013 PACHUCA, HIDALGO, MÉXICO

EFECTO DEL CALOR APORTADO POR SOLDADURA EN UN ACERO
MICROALEADO
1

1

2

López Martínez Edgar, 1,2Campillo Illanes Bernardo Fabián, 3Garnica González Pedro, 3Vergara Hernández
Héctor Javier.

Departamento de Ingeniería Metalúrgica, Facultad de Química, Universidad Nacional Autónoma deMéxico. Ed. “D”
Fac. Quim. Circuito de la Investigación Científica s/n, Cd. Universitaria México, D.F. 04510 México.
Instituto de Ciencias Físicas, Universidad Nacional Autónoma de México, Cuernavaca, Morelos, México

3

Posgrado en Ciencias en Metalurgia, Instituto Tecnológico de Morelia, Av. Tecnológico 1500, Lomas de Santiaguito,
Morelia, Michoacán, 58820 México
edgar0902@comunidad.unam.mx,bci@fis.unam.mx, pgarnica@itmorelia.edu.mx, hvergarah@yahoo.com

irectly reflected in a softening of the heat affected zone.

RESUMEN.
Se estudió el efecto del calor aportado,
suministrado por el proceso de soldadura, en la
microestructura y en el perfil de microdurezas de
la zona de la soldadura de un acero microaleado
experimental de alta resistencia. Se decidió
utilizar el proceso de soldadura porarco de
tungsteno con gas (GTAW) para producir un
arco eléctrico sobre una placa del acero
microaleado bajo estudio para simular una
soldadura de una pasada; con esto, se eliminó la
variable del diseño de la junta. Para obtener una
calidad alta de la soldadura, la antorcha de la
soldadora fue implementada en una máquina de
corte con plasma, con lo que se logró obtener
una velocidad de soldadura yuna distancia entre
el electrodo y la placa constantes. El calor
aportado por soldadura produjo una variedad de
microestructuras, lo que se vio directamente
reflejado en un ablandamiento de la zona
afectada por el calor.
ABSTRACT.
The effect of welding heat input supplied by a
welding arc processes on microstructure and
hardness profile at the welding zone of an experimental microalloyed steelwas studied. It was
decided to use the welding process gas tungsten
arc (GTAW) to produce an electric arc on the
microalloyed steel plate under study to simulate
a one pass welding; with this, the joint design
variable was eliminated. To obtain a high quality
weld, the welding torch was implemented on a
plasma cutting machine, with this, the welding
velocity and the distance between the electrodeand the plate were maintained constant. A variety
of microstructures was developed, which was

ISBN 978-607-95309-9-0

INTRODUCCIÓN
En procesos de soldadura, el aporte de calor es
una medida relativa de la energía transferida a
los componentes a ser soldados. Esta medida es
importante porque afecta a la rapidez de
enfriamiento, la cual a su vez, afecta a la
microestructura final de la soldadura enla zona
de fusión (ZF) y en la zona afectada por el calor
(ZAC) [1-5]. En general la microestructura final
es función de la composición química y ciclo
térmico, y a su vez éste último, es función del
calor aportado y del componente geométrico
(cantidad de material a ser soldado). Esto lleva a
que la zona de la soldadura presente, con
respecto al material base, un campo de esfuerzos
residuales, asícomo una diferencia de
propiedades mecánicas, tenacidad y resistencia al
agrietamiento asistido por el medio ambiente
(AAMH) [6-8]. En particular, en los aceros
microaleados, durante el proceso de soldadura,
los cambios microestructurales que se pueden
presentar son: transformaciones de fase,
crecimiento de grano y disolución, crecimiento y
reprecipitación de precipitados [9]. Estos
cambiosmicroestructurales, y por lo tanto las
propiedades y comportamiento mecánico así
como la resistencia al AAMH, pueden ser
controlados en la ZF por medio de la
composición química del electrodo en soldaduras
donde se utiliza material de aporte. Para el caso
de la ZAC, el control de las características
microestructurales se da desde la selección del
material base (MB) y/o el diseño de la aleación;
sin...