Uso del tratamiento térmico de envejecimiento en el acero inoxidable austenítico 316L, y posteriormente soldado mediante el proceso de soldadura GMAW, con interacción electromagnética de baja intensidad

Abstract

This paper investigates one 316L austenitic stainless steel, which received an aging heat treatment at 650 °C with 10 hours spent without prior treatment solubilized and subsequently welded by GMAW (Gas Metal Arc-Welding used in this project welding), using a shielding gas mixture with 98% Ar and 2% O2. Applying a magnetic field generated by an external coil low intensity with 0, 1, 2 and 3 mT that interact with the magnetic field generated by the welding current generates a resulting magnetic field. The arrangement used for generating said field coils was placed opposite each other and parallel to the direction of the weld bead. Then the characterization of the heat affected zone (HAZ) and base material was performed by conducting metallography and optical microscopy to determine the type of microstructure of materials and HAZ material weld beads then were mechanically characterized by microhardness testing, tensile and impact and finally by electrochemical characterization (pitting potential and evaluation of the sensitivity) of the HAZ of conventional welding and made with application of 1 mT, 2mT and 3 mT, base metal and base metal with aging heat treatment. The electrochemical characterization was not conducted in the fusion zone (FZ) area, this is because can change depending on the type of electrode used, hence this study focused on the HAZ. According to the above mechanical results show an improvement in terms of the microhardness profiles of the weld produced with an opposite magnetic field of 1 mT, with respect to the other welds.

En el presente proyecto se utilizó un acero inoxidable austenítico 316L, el cual recibió un tratamiento térmico de envejecido a 650°C con 10 horas de permanencia sin un tratamiento de solubilizado previo, y soldado posteriormente mediante el proceso de soldadura GMAW (Gas Metal Arc-Welding), utilizando una mezcla de gas de protección con 98% Ar y 2% de O2. Aplicando un campo magnético generado por una bobina externa de baja intensidad con 0, 1, 2 y 3 mT, que al interactuar con el campo magnético generado por la corriente de soldadura genera un campo magnético resultante. El arreglo utilizado para generar dicho campo fue colocar las bobinas opuestas entre si y paralelos a la dirección del cordón de soldadura. Posteriormente se realizó la caracterización de la zona afectada térmicamente (ZAT) y material base, mediante la realización de metalografía y microscopia óptica, para determinar el tipo de microestructura del material base y ZAT de los cordones de soldadura, posteriormente se caracterizaron mecánicamente por medio de los ensayos de microdureza, tensión e impacto y finalmente la caracterización electroquímica mediante (potencial de picado y evaluación del grado de sensibilidad) de la ZAT de la soldadura convencional y la realizada con la aplicación de 1 mT, 2mT y 3mT, así como del metal base y metal base con tratamiento térmico de envejecimiento. La caracterización electroquímica no se realizó en la ZF ya que dicha zona puede cambiar en función del tipo de electrodo utilizado, de allí que este estudio se enfocó en la ZAT. De acuerdo a lo anterior los resultados mecánicos obtenidos muestran un mejoramiento en cuanto a los perfiles de microdureza de la soldadura realizada con un campo magnético opuesto de 1 mT, con respecto a las demás soldaduras.