Evaluación no destructiva mediante potencial termoeléctrico y corrientes inducidas para la cuantificación de fases en una unión soldada de acero inoxidable dúplex

Abstract

Duplex stainless steel is used in a broad variety of industries, among them petroleum, petrochemistry and natural gas; it is applied in this industries due to their divers properties in mechanics, high resistance to corrosion and significant cost savings over other stainless steel. The microstructural processes induced under the solubilized heat treatment in the welded joint are researched in this study through the nondestructive methods of thermoelectric potential and eddy currents. It is researched duplex stainless steel type UNS 32205 welded with material type ER 2209. This alloy contains a phase ratio of 1: 1 (50% ferrite / 50% austenite) in its initial condition. Ferrite is not stable, therefore, it can decompose precipitating intermetallic phases (chí, sigma, laves, secondary austenite, etc.) increasing the hardness and fragility the material in the thermally affected areas in the weld, in addition to all the mechanical properties, Magnetic resistance and corrosion resistance are strongly influenced by the increase in of this phase. The objective of the study is to detect the changes in the phase relationship by means of non-destructive techniques of thermoelectric potential and induced currents. Initially, to characterize the material, it was divided into three zones: base metal (MB), weld bead (CS) and Thermally Affected Zone (ZAT), two types of specimen were prepared, one with the 3 zones and the other only the base metal.

Los aceros inoxidables dúplex son usados en una amplia gama de industrias, entre ellas la petrolera, la petroquímica y la de gas, debido a sus mejores propiedades mecánicas, resistencia a la corrosión y un ahorro significativo en costos y peso sobre otros aceros inoxidables. Los procesos microestructurales inducidos por el tratamiento térmico de solubilizado en la unión soldada son estudiados en este trabajo mediante los métodos no destructivos de potencial termoeléctrico y de corrientes inducidas. Se investiga el acero inoxidable dúplex del tipo UNS 32205 soldado con un material de aporte ER 2209. Esta aleación contiene un porcentaje de fases de 1:1 (50% ferrita/50% austenita) en su condición inicial. La ferrita no es estable, por lo tanto, puede descomponerse precipitando fases intermetalicas (chí, sigma, laves, austenita secundaria, etc.) aumentando la dureza y fragilizando el material en las zonas afectadas térmicamente en la soldadura, además todas las propiedades mecánicas, magnéticas y de resistencia a la corrosión se ven fuertemente influenciadas por el incremento en de esta fase. El estudio tiene como objetivo detectar los cambios de relación de fases por medio de las técnicas no destructivas de potencial termoeléctrico y corrientes inducidas. Inicialmente, para caracterizar al material se dividió en tres zonas: metal base (MB), cordón de soldadura (CS) y zona afectada térmicamente (ZAT), se prepararon dos tipos de probeta una con las 3 zonas y otra únicamente el metal base.