Uinón disímil de los aceros austeníticos 304L / 347, unidos por el proceso de soldadura de arco sumergido (SAW) con interacción electromagnética de baja intensidad

Abstract

The SAW welding process is little used for joining SS, because it is a high heat input process and this can cause corrosion sensitization problems in the heat affected zone (HAZ) as well as excessive grain growth in this zone. During the development of the present work, the methodology followed is explained, where the application of electromagnetic fields with intensities of 2.5 mT and 4. 3 mT respectively. The arrangement used to generate these fields was to place the coils with an inclination of 45° with respect to the welding line and parallel to each other, without being completely facing each other, thus generating a magnetic gradient during the welding of the plates of steels 304L and 347 of 6.35 mm thickness, with the ER310 electrode, by the SAW welding process, while a third joint was welded without EMI. Subsequently, characterization of the conventionally welded joints without EMI and with EMI, as well as of both base materials, was carried out by means of microhardness profiles, tensile tests and impact tests. Microstructural characterization was performed by optical microscopy and scanning electron microscopy (SEM). The results obtained showed that the microhardness varied in each of the base plates as a function of grain size, MC precipitation, the presence of delta ferrite and oxides, obtaining lower microhardness values in the HAZ of the 304L and 347 steels welded with EMI. The tensile strength showed similar values for both welding conditions, while the absorbed energies at impact registered higher values for the joints made with EMI, the failures in the tensile tests occurred in the weld metal for both welding conditions.

El proceso de soldadura SAW es poco utilizado para la unión de AIA, debido a que es un proceso de alto aporte térmico y esto puede causar problemas de sensibilización a la corrosión en la zona afectada térmicamente (ZAT) así como un crecimiento de grano excesivo en esta zona. Se realizaron 3 juntas soldadas de las cuales a las dos primeras se les aplicaron campos electromagnéticos externos con intensidades de 2.5 mT y 4.3 mT respectivamente. El arreglo utilizado para generar dichos campos fue colocar las bobinas con una inclinación de 45° respecto a la línea de soldadura y semi enfrentados entre sí, generando así un gradiente magnético durante la soldadura de las placas de los aceros 304L y 347 de 6.35 mm de espesor, con el electrodo ER310, por el proceso de soldadura SAW, mientras que la tercera junta se soldó sin IEM. Posteriormente se realizó la caracterización de las juntas soldadas de manera convencional sin IEM y con IEM, así como de ambos materiales base, mediante perfiles de microdureza, ensayos de tensión y de impacto. La caracterización microestructural se efectuó mediante microscopia óptica y microscopia electrónica de barrido (MEB). Los resultados obtenidos mostraron que la microdureza varió en cada una de las placas base en función del tamaño de grano, la precipitación de carburos, la presencia de ferrita delta y óxidos, obteniendo valores de microdureza menores en la ZAT de los aceros 304L y 347 soldados con IEM. La resistencia a la tensión mostro valores similares para ambas condiciones de soldadura, mientras que las energías absorbidas al impacto registraron valores más altos para las uniones realizadas con IEM, las fallas en los ensayos de tensión ocurrieron en el metal de soldadura para ambas condiciones de soldadura.