Transformaciones de la microestructura de la fundición gris perlítica producidas durante la soldadura SMAW.

Abstract

La soldadura y las modificaciones de la microestructura en el metal base de la fundición gris perlítica clase 30 fueron investigadas para un rango de temperaturas de precalentamiento usando electrodos de níquel y níquel-hierro. El proceso de soldadura SMAW (Shielded Metal Arc Welding) fue usado para producir cordones de soldadura sobre placas de metal base. Técnicas de metalografía óptica y ensayo de Microdureza Vickers fueron empleadas para caracterizar y cuantificar las variaciones de microestructura y dureza en el metal base. Un estudio macroscópico fue necesario para identificar las zonas metalúrgicas en la zona afectada térmicamente (ZAT) y registrar la geometría del poso de soldadura. Además, un modelo matemático fue usado para comparar los resultados analíticos con los obtenidos experimentalmente y también, para determinar con mejor precisión el ancho de la ZAT. La formación de productos duros y frágiles tales como Cementita y Martensita se evidenció en las cercanías de la intercara. Se observó que la cantidad de estas fases duras disminuye para los cupones soldados a mayores temperaturas de precalentamiento. Los valores de microdureza a lo largo de la ZAT evidencian que mayores cantidades de fases duras se forman en el metal base cuando se aplican menores temperaturas de precalentamiento. Adicionalmente, el ancho de la ZAT se incrementa con el aumento de la temperatura de precalentamiento. Los resultados del estudio indicaron que el uso de electrodos de níquel produce una ZAT más estrecha y menores cantidades de fases duras tales como Martensita y Cementita si se compara con la correspondiente a la ZAT de soldaduras realizadas con electrodos de níquel-hierro. Esto resulta debido a que se requiere una menor entrada de calor para la soldadura con electrodos de níquel comparada con la soldadura con electrodos de níquel-hierro.