PAPERS1

Páginas: 23 (5714 palabras) Publicado: 3 de julio de 2015
293-306 1041 GARIN:REV. METAL. 04/08/11 16:26 Página 293

revISTA De MeTAlUrgIA, 47 (4)
JUlIo-AgoSTo, 293-306, 2011
ISSn: 0034-8570
eISSn: 1988-4222
doi: 10.3989/revmetalm.1041

Formación de fase sigma en uniones soldadas de acero inoxidable
súper dúplex fundido(•)
J.L. Garin*, R. L. Mannheim* y M.A. Camus**
Resumen

El presente trabajo describe las características microestructurales deuniones soldadas de acero súper dúplex fundido
(J93404), al ser sometidas a procesos de recocido para inducir la formación de fase sigma a altas temperaturas. Se
analizó la influencia del tiempo de calentamiento a 1.073 K, 1.123 K y 1.173 K sobre la precipitación de fase sigma
en la zona afectada térmicamente, metal base y zona de fusión de los conjuntos soldados. Los resultados experimentalesevidenciaron la formación de este compuesto intermetálico por descomposición de la fase ferrítica en austenita y
sigma. Al comienzo de la transformación la fase nuclea y crece rápidamente en los bordes de grano austenita-ferrita,
extendiéndose luego masivamente hacia el seno de la zona ferrítica, con mayor efectividad en términos del aumento
de la temperatura de proceso. La formación desigma en todas las uniones soldadas obedece a un mecanismo de nucleación y crecimiento del tipo Jonson-Mehl-Avrami.

Palabras clave

Fase sigma; Acero súper dúplex fundido; Microestructura; Fundición; Soldadura.

Sigma-phase formation in weldments of cast super duplex stainless steel
Abstract

This paper decribes the microstructural characteristics of weldments of cast super duplex stainlesssteel (J93404),
being subjected to annealing processes to induce formation of sigma-phase at high temperatures. The influence of
heating time at 1073 K, 1123 K and 1173 K upon precipitation of sigma in the heat affected zone, base metal and
fusion zone of the weldments was analyzed. The experimental results revealed the formation of this intermetallic
compound throughout decomposition of theferritic phase into austenite and sigma. At earlier stages of the
transformation the phase rapidly nucleates and growth along the ferrite-austenite grain boundaries, and then massively
advances towards the bulk of the ferritic zone with greater effectiveness as temperature increases. The formation of
sigma-phase in all weldments resembles the Johnson-Mehl-Avrami’s mechanism stated fornucleation and growth.

Keywords

Sigma-phase; Cast super duplex steel; Microstructure; Casting; Welding.

1. INTRODUCCIÓN
El extenso uso que los aceros inoxidables del tipo
dúplex han encontrado en la industria moderna, es
una consecuencia de su excelente resistencia al agrietamiento por corrosión bajo tensiones en atmósferas
cloradas, resistencia a la corrosión localizada y alta
resistenciamecánica a la tracción. Tales propiedades
posibilitan una gran variedad de aplicaciones industriales, particularmente en el campo de los combustibles, petroquímica, pulpa y papel, generación de
energía, transporte marítimo, minería y contaminación ambiental[1 y 2]. Estas aleaciones presentan una

estructura mixta compuesta por cantidades relativas
aproximadamente iguales de las fases austenita(estructura FCC) y ferrita (estructura BCC), lo cual
se logra mediante un adecuado balance de los elementos aleantes. Las aleaciones de mayores aplicaciones industriales contienen de 22 a 26 % de Cr, de
4 a 7 % de Ni, hasta 4,5 % de Mo, 0,7 % de Cu y W
y de 0,08 a 0,35 % de N, además de incluir un bajo
contenido de C (menos de 0,03 %). De esta forma,
los aceros inoxidables de mayor resistencia ala corrosión se clasifican como aceros súper dúplex, debido a
que exhiben un valor equivalente de resistencia a la
corrosión localizada (ERP) sobre 40. El ERP es una

(•)

Trabajo recibido el día 12 de Julio de 2010 y aceptado en su forma final el día 8 de Febrero de 2011.
*  Departamento de Ingeniería Metalúrgica, Universidad de Santiago de Chile, Casilla 10233, Santiago, Chile.
** ...
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