ALUMNOErick Moreira Valdez GRUPO:

MATERIATRATAMIENTOS TRMICOS2

LABORATORIOProcesos metalrgicosPARALELO:

NOMBRE DE LA PRCTICASoldadura de una varilla de construccin ASTM 7061

ESCUELA SUPERIOR POLITCNICA DEL LITORALFACULTAD DE INGENIERA EN MECNICA Y CIENCIAS DE LA PRODUCCINREPORTE DE LABORATORIOHoja 3 de 4

FECHA: 12-02-2015

3FIMP-03913RESUMEN:

Con el objetivo de estudiar los cambios en la microestructura de una varilla de acero para la construccin segn norma ASTM A706 que fue sometida a un proceso de soldadura SMAW con electrodo 7018 se llev a cabo esta prctica, en la cual se evaluaron los cambios en las propiedades mecnicas del material conforme se daban mayor cantidad de pasadas de soldadura. Para cumplir estos propsitos las probetas fueron entregadas a los estudiantes quienes realizamos el pulido y luego obtuvimos la micrografa de las mismas. Los resultados de las metalografas nos indican que el acero soldado se endurece debido al aumento de temperatura (choque trmico) y que esto endurece el material debido a la formacin de martensita en la zona afectada por el calor , adems de que a mayor cantidad de pasadas el efecto es mayor y se acenta el endurecimiento del material Se concluy que es necesario realizar procesos pre-soldadura tales como un calentamiento cerca de la temperatura de fusin del metal de aporte y como un post-proceso utilizar un revenido , adems de que es aconsejable utilizar el menor nmero de pasadas posibles para la soldadura.

OBJETIVOS:

Identificar los cambios que ocurren en la microestructura de una varilla de acero para la construccin en la una junta soldada. Evaluar las diferencias existentes en las microestructuras y las propiedades mecnicas de la varilla conforme se vayan aumentando el nmero de cordones de soldadura. Identificar en la micrografa la zona afectada por el calor.

MARCO TERICO:

Las estructuras metlicas conllevan la utilizacin de aceros de alta resistencia y baja aleacin en los cuales una combinacin de composicin qumica y laminacin termomecnica permite incrementar la tensin de fluencia y mejorar la tenacidad junto con la soldabilidad, lo que se logra a travs de una disminucin del carbono equivalente que permite la eliminacin de tratamientos trmicos de pre y post-soldadura.Si bien existen normas que permiten evaluar las propiedades mecnicas de la unin, suelen aparecer problemas de tenacidad asociados con la zona afectada por el calor (HAZ), cuyo origen no se encuentra adecuadamente clarificado.Cuando se requieren varias pasadas de soldadura estas generan en el metal base una HAZ muy compleja, con propiedades mecnicas no siempre adecuadas, debido a que la sucesin de ciclos trmicos produce problemas tales como crecimiento de grano, formacin de fases frgiles cercanas a la lnea de fusin, inclusiones no metlicas y ablandamiento excesivo.Es comn que antes de realizar el procedimiento de soldadura se realice un precalentamiento y luego de la soldadura un revenido.DESCRIPCIN DEL BANCO DE PRUEBA:Horno artesanal a gas de 950 C.

MATERIALES Y EQUIPOS UTILIZADOS:

Lijas al agua de xido de aluminio #100, #200, #400, #500, #1000, #1200 y #1500 (granos por pulgada cuadrada). Probetas de acero ASTM 706 con cordones de soldadura. Microscopio electrnico Alumina de grano 0,05 micras Nital al 2%

PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL:En esta ocasin la varilla fue soldada por un trabajador del laboratorio, dndole diferentes nmero de pasadas en distintas zonas de la varilla que luego nos fueron entregadas, luego de esto se procedi a realizar el pulido grueso y el pulido fino para finalmente luego de un ataque qumico con Nital, llevar la probeta al microscopio y observar las metalografas.PRESENTACIN DE TABLAS DE DATOSVer anexo. ANLISIS DE RESULTADOS

En la seccin de anexos se puede observar lo que ocurre en las microestructuras de los elementos soldados.En general como se observan en la Ilustracin 1 y 4 , la microestructura lejos de la zona de la soldadura es la misma con la que se inici el proceso, por lo que se observa la presencia de ferrita y perlita tal y como se esperaba debido a que es un acero de bajo carbono. En la zona intermedia entre el cordn de soldadura y el metal base, Ilustracin 6, se observa la transicin de la zona ferritica a una zona ms frgil (martensita), por lo que se observa que la soldadura provoca el endurecimiento del material.Ms cerca de la zona en donde se realiz el cordn de soldadura, es decir en la zona afectada por el calor, la microestructura es completamente martenstica. Un poco ms arriba se observa el material de aporte, es decir, que la estructura martenstica ya no aparece ms, esta micrografa es del material que se us de aporte, se puede observar que tiene forma celuloide REFERENCIAS BIBLIOGRFICAS/ FUENTES DE INFORMACIN[1] Fundamentals of heat treating of Steel, Practical Heat Treating, Second Edition, ASM International.Anexos

Ilustracin 1.- Un solo cordn, bajo el material de aporte.

Ilustracin 2.- Un solo cordn, metal de aporte.

Ilustracin 3.- Un solo cordn, zona afectada por el calor

Ilustracin 4.- Metal base.

Ilustracin 5.- Material de aporte.

Ilustracin 6.- Zona de transicin entre el metal base y la soldadura.