Estudio comparativo de la soldadura del acero al carbono AISI 1045, con y sin interacción electromagnética

Abstract

Welding is the most important process of joining materials, because almost everything manufactured by humans contains solder in some of its parts. Nowadays there are many ways and techniques to weld different types of steels, however, not all types of steel are weldable, this means that the microstructures formed after the process are not favorable, and, therefore, the union does not satisfy the work for which it was intended, and the union fails. Therefore, in the present study, the effect of the low intensity electromagnetic interaction during the welding process is analyzed. Two types of joints were made of AISI 1045 steel in single V with 2 mm bead: plates of 13.3 mm thick that were welded with 2 and 3 passes, and plates of 12.7 mm thick with a single pass. At the same time, they were welded without electromagnetic interaction, and with intensities of 3.2, 6.4, 3.4 and 4.3 milliTeslas. After welding, the welds were characterized by metallography and mechanically, by making microhardness profiles, as well as by stress and impact tests, in the ZAT, using a notch of 2 millimeters deep to induce the fracture in the ZAT, both in the stress test and in the impact test. The results indicate that the electromagnetic interaction had very little influence on the mechanical properties of the material. The microhardness values in the ZAT were maintained in a range of 280 to 330 HV, the absorbed energy values were in a range of 6.5 to 18.5 Joules.

La soldadura es el proceso de unión de materiales más importante, debido a que prácticamente todo lo fabricado por el ser humano contiene soldadura en alguna de sus partes. Actualmente existen muchas formas y técnicas para soldar diferentes tipos de aceros, sin embargo, no todos los tipos de acero son soldables, esto quiere decir que las microestructuras formadas después del proceso no son favorables, y, por lo tanto, la unión no satisface el trabajo para la cual fue destinada, y la unión falla. Por lo cual en el presente estudio se analiza el efecto de la interacción electromagnética de baja intensidad durante el proceso de soldadura. Se llevaron a cabo dos tipos de uniones de acero AISI 1045 en simple V con 2 mm de talón: placas de 13.3 mm de espesor que se soldaron con 2 y 3 pasadas, y placas de 12.7 mm de espesor con una sola pasada. A su vez se soldaron sin interacción electromagnética, y con intensidades de 3.2, 6.4, 3.4 y 4.3 miliTeslas. Después de haberse soldado se caracterizaron las soldaduras por metalografía y mecánicamente, mediante la realización de perfiles de microdureza, así como mediante los ensayos de tensión e impacto, en la ZAT, utilizando una muesca de 2 milímetros de profundidad para inducir la fractura en la ZAT, tanto en el ensayo de tensión como en el ensayo de impacto. Los resultados que indican que la interacción electromagnética influyó muy poco en las propiedades mecánicas del material. Los valores de microdureza en la ZAT se mantuvieron en un rango de 280 a 330 HV, los valores de energía absorbida estuvieron en un rango de 6.5 a 18.5 Joules.