Efecto de los ciclos térmicos sobre la ZAT de una soldadura multipasos de un acero inoxidable superdúplex SAF 2507

Abstract

ResumenLos ciclos térmicos de una soldadura multipasos que experimenta un acero inoxidable superdúplex SAF 2507, pueden promover la precipitación de fases secundarias reduciendo significativamente las propiedades mecánicas y la resistencia a la corrosión. Debido a su aplicación en la industria petroquímica, el estudio de las aleaciones superdúplex es de suma importancia para predecir su comportamiento en servicio cuando están involucrados procesos de soldadura por arco eléctrico. En este trabajo, se estudia el cambio microestructural de la zona afectada térmicamente correspondiente al primer cordón depositado de una unión multipasos de acero inoxidable superdúplex SAF 2507 mediante el proceso GTAW y bajo tres temperaturas de interpasos. Los resultados muestran que la temperatura de interpasos tiene una influencia sobre la precipitación de fase sigma en la zona afectada térmicamente del primer cordón depositado. Palabras-clave: fase sigma, GTAW, ciclo térmico, superdúplexAbstract: Thermal cycles experienced by a superduplex stainless steel SAF 2507 when is welded, can promote the precipitation of secondary phases which decrease the mechanical properties as well as the corrosion resistance. Due to the application of the duplex alloys in the petrochemical industry, the study of these alloys has become very important in order to predict its service behavior. The aim of this work is to study the microstructural changes in the superduplex stainless steel weld joint after applying the GTAW process under three interpass temperatures after the deposition of every single pass. The results showed that slow cooling rates promoted by the deposition of the subsecuent passes and the higher interpass temperature, promote the precipitation of sigma phase in the HAZ while rapid cooling rates promoted by the lower interpass temperature do not promote the sigma phase precipitation.Keywords: sigma phase, GTAW, thermal cycle, superduplex IntroducciónLos aceros inoxidables superdúplex son una excelente alternativa para sustituir a los grados ferríticos y austeníticos debido a que tienen una mayor resistencia mecánica y a la corrosión en medios que contienen cloruros [1]. Debido a que las aleaciones superdúplex tienen una microestructura bifásica de ferrita + austenita en cantidades aproximadamente iguales, sus propiedades de resistencia mecánica y de corrosión están en función de ambas fases, la austenita provee de tenacidad mientras que la ferrita, la cual es una fase de elevada dureza, provee la resistencia mecánica. La cantidad exacta de cada fase está en función de la composición química y del tipo de tratamiento térmico aplicado para su fabricación [2]. Este tipo de aleaciones son utilizadas en la industria del gas y del petróleo así como de la química y petroquímica [3], las cuales han sido desarrolladas para cumplir requerimientos actuales en ambientes de cloruros en cuanto a la resistencia a la corrosión por picaduras o por esfuerzos, ya que contienen cantidades mayores de Cr, Mo y N [4] en comparación a los grados anteriores....

Thermo-mechanic and Microstructural Analysis of an Underwater Welding Joint

“…This discrepancy was attributed, because the model do not consider the martensitic and austenitic phases interaction. Finally Villalobos et al [4] have tested that it is viable to simulate by FEM analysis a welding assembly with a controlled multi-pass sequence, nevertheless their research do not have a complete multiphysics analysis (microstructure, mechanical and thermal), and also it is not considered the sequential influence of a multiple weld applications on the assembly.…”

Efecto del Calor Aportado y la Cantidad de Capas sobre la Evolución Microestructural en Recargues de Acero Inoxidable Dúplex

“…La naturaleza de dicha transformación dependerá de la composición química y de la velocidad de enfriamiento [3]. Debido a su alto nivel de aleación, estos materiales son susceptibles a la precipitación de fases secundarias durante la exposición a elevadas temperaturas, las cuales pueden afectar tanto su comportamiento frente a la corrosión como sus propiedades mecánicas [4].…”