Comportamiento microestructural, mecánico y electroquímico de una unión disímil de Inconel 600 envejecido y uno de fabricación

Abstract

The welding of new components to service parts can be difficult because the complex microstructural changes that suffer the material in service condition. In this study, Inconel 600 plates were aged at 700 °C for various dwell times from 0 to 300 h. Inconel 600 plates of 6.35 mm in thickness were gas metal arc welded (GMAW) using ERNiCrMO-3 and ER310 as filler materials. The aged and welded plates were microstructurally characterized by optical microscopy and scanning electron microscopy. Uniaxial tensile and Charpy instrumented pendulum impact tests were performed at a strain rate of 0.005 mms-1 for all conditions. On the other hand, electrochemical techniques such as double cycle potentiokinetic reactivation (DL-EPR) in a 0.01 M H2SO4 + 0.0002 M KSCN solution, and potentiodynamic polarization was used for localized pitting corrosion resistance and critical pitting temperature natural in seawater. Microstructural characterization revealed the formation of chromium carbides in the IN600 heat treated and asreceived conditions. In the welds, the formation of Laves phase was found in the ERNiCrMo-3 weld metal. The results of the DL-EPR in the aged samples tested, showed that as the aging time increases the degree of sensitization (DOS) decreases and the resistance to pitting corrosion increases, the lowest DOS was obtained at 200 h and the highest pitting resistance at 100 h.

La soldadura de componentes nuevos a partes en servicio puede reducir costos de fabricación, esta soldadura puede resultar un poco compleja por las trasformaciones microestructurales que el material sufrió con el tiempo de operación. En el presente trabajo de investigación se envejecieron térmicamente placas de Inconel 600 a 700 °C por varios tiempos de permanencia desde 0 a 300 h. Así mismo, se soldaron placas de Inconel 600 de 6.35 mm de espesor por medio del proceso de soldadura con electrodo metálico consumible y protección gaseosa (GMAW) usando como materiales de relleno ERNiCrMo-3 y ER310. Las placas tratadas y soldadas se caracterización microestructuralmente por microscopía óptica y microscopía electrónica de barrido. Se realizaron ensayos mecánicos de tracción uniaxial e impacto Charpy péndulo instrumentado. Por otro lado, se usaron técnicas electroquímicas como reactivación potenciocinética de doble ciclo (DL-EPR) en una solución 0.01M H2SO4 + 0.0002M KSCN, polarización para corrosión localizada por picadura y temperatura crítica de picado en agua de mar. La caracterización microestructural reveló la formación de carburos de cromo en el IN600 tratado y de fabricación, por otro lado, la formación de fase Laves se encontró en el metal de soldadura ERNiCrMo-3. Los resultados de las pruebas DL-EPR en las muestras tratadas mostraron que a medida que incrementa el tiempo de permanencia el grado de sensibilización (GDS) disminuye y la resistencia a la corrosión por picadura aumenta, el menor GDS se obtuvo a 200 h de envejecido y la mayor resistencia a la picadura fue a 100 h de envejecido. En las soldaduras la resistencia a la corrosión intergranular y por picadura mejoró significativamente.