Search

Resumen: Se aborda el efecto de los contenidos de matriz, grafito y ferrocromo-manganeso en fundentes SAW, obtenidos con escorias de acería y cenizas de cascarilla del arroz, sobre la composición y dureza del metal depositado en una camada. Fueron establecidos vínculos entre las variables de composición del fundente (X1 – Matriz (72,99% de escoria, 20,44% de cenizas de cascarilla del arroz y 6,57% de fluorita), X2- Grafito y X3- Ferrocromo-manganeso) y los contenidos de carbono, cromo, manganeso, silicio, la microdureza y la dureza del depósito y fueron adquiridas imágenes metalográficas. El depósito del fundente de mejor desempeño fue evaluado mediante ensayo de desgaste microabrasivo, frente a un depósito comercial de referencia. Se concluye, que el contenido de carbono, la microdureza y la dureza del metal depositado son gobernado por el grafito y que los contenidos de cromo, manganeso y silicio son gobernados por el ferrocromo-manganeso; que el fundente de mejor desempeño corresponde a, 88% de matriz, 7% de grafito y 5% de ferrocromo-manganeso, con dureza del depósito de 59 HRc, y con microestructura de martensita y austenita interdendrítica. Este se comporta al desgaste adecuadamente, siendo un 6% menos resistente que el de referencia. Abstract: The effect of the matrix, graphite and ferrochrome-manganese contents in SAW fluxes, obtained with steel slag and rice husk ash, on the composition and hardness of the metal deposited in one layer is addressed. Links were established between the flux composition variables (X1 - Matrix (72.99% slag, 20.44% rice husk ash and 6.57% fluorite), X2- Graphite and X3- Ferrochrome-manganese) and the contents of carbon, chromium, manganese, silicon, the microhardness and the hardness of the deposit and metallographic images were acquired. The best flux deposit was characterized metallographically and was evaluated by a microabrasive wear test with a free rotating sphere, using a commercial reference deposit. It is concluded that the carbon content, the microhardness and the hardness of the deposited metal are ruled by graphite and that the chromium, manganese and silicon contents are governed by ferrochrome-manganese; that the best flux corresponds to 88% matrix, 7% graphite and 5% ferrochrome-manganese, with a deposit hardness of 59 HRc, and with martensite and interdendritic austenite microstructure. This behaves properly to wear, being 6% less resistant than the reference.

Resumen: Los procesos de soldadura por fricción son utilizados en áreas diversas tales como el sector naval, automotriz y aeroespacial. Estos procesos ofrecen una gran flexibilidad y eficiencia energética en la generación de uniones. La soldadura de fricción por aglomeración es un proceso de unión en estado sólido, en el que una herramienta giratoria opera a lo largo de una línea de unión entre dos piezas generando calor por fricción y agitación mecánica para formar la unión de soldadura. En este trabajo, se presenta el diseño y construcción de una máquina de soldadura de fricción por aglomeración, considerando las etapas: a) diseño de disco de soldadura, b) cálculo en la preparación de láminas, c) selección del motor - tornillo de avance y d) cálculo de la estructura de soporte. En la evaluación del equipo se desarrollaron uniones de soldadura en aleaciones ligeras de Zn-22% Al-2% Cu (zinalco) y Al A380 generando cordones de soldadura con un flujo continuo de material. Abstract: Friction welding processes are used in diverse areas such as the naval, automotive, and aerospace sectors. These processes offer great flexibility and energy efficiency in the generation of joints. Friction crush welding is a solid-state joining process in which a rotating tool operates along a joint line between two parts generating frictional heat and mechanical agitation to form a joint. In this work, the design and construction of a friction crush welding machine is presented, the stages included: a) the welding disc design, b) calculus of sheets, c) selection of the motor-screw advancement and d) calculus of the support structure. In the evaluation of the equipment, weld joints of Zn-22% Al-2% Cu (zinalco) and Al A380 alloy were developed presenting weld beads with a continuous material flow.

Resumen: La estructura ferroviaria de los sistemas Metro está típicamente compuesta de rieles de acero que, cuando aparecen defectos, se deben reparar en sitio mediante procesos de soldeo. Este trabajo muestra el desarrollo de procedimientos de soldeo para reparar rieles tratados térmicamente grado R350HT con recargues superficiales y la evaluación de su soldabilidad usando los lineamientos de la norma UNE-EN 15594:2009. Se realizaron pruebas del tipo cordón único, capa única y multicapas sobre secciones de rieles con perfil 54E1 usando electrodos de SMAW DUR 300, DUR 350 y E11018. Las evaluaciones de las soldaduras se realizaron para que las propiedades mecánicas de las soldaduras superficiales de reparación se aproximen a las del riel R350HT con miras a garantizar que su desempeño en servicio sea también similar. Los resultados de las pruebas de laboratorio indican que únicamente el electrodo DUR 350 podría ser usado como consumible para reparar superficies de rodadura de rieles grado R350HT ya que cumple los criterios de aceptación para cordón único, capa única y multicapas establecidos en las normas UNE-EN 13674-1:2012 y 15594:2009. Resumo: A estrutura de ferrovias dos sistemas Metro é normalmente composto do trilho de aço que, quando os defeitos aparecem, eles devem ser reparados no local usando processos de soldagem. Este trabalho mostra o desenvolvimento de procedimentos de soldagem para reparar trilhos tratados termicamente R350HT com recargas de superfície e a avaliação de sua soldabilidade usando as diretrizes da norma UNE-EN 15594: 2009. Testes de cordão único, camada única e multicamada foram realizados em seções de trilho de perfil 54E1 usando eletrodos SMAW DUR 300, DUR 350 e E11018. A avaliação das soldas foi realizada para que as propriedades mecânicas das soldas da superfície de reparo se aproximassem das do trilho (metal de base), a fim de garantir que seu desempenho em serviço também seja semelhante. Os resultados dos testes de laboratório indicam que apenas o eletrodo DUR 350 pode ser usado como consumível para reparar superfícies de trilhos de grade R350HT, pois atende aos critérios de aceitação para trilhos de cordão único, camada única e multicamadas estabelecidos nas normas UNE-EN 13674-1:2012 e 15594: 2009.

Resumen: La determinación de los parámetros eléctricos y funcionales para aplicación de soldadura requiere realizar pruebas preliminares tanto en la industria como en la investigación. Sin embargo, este proceso resulta ser muy costoso, lento y, para objeto de investigación, de baja confiabilidad, por tal motivo, el desarrollo de una metodología de experimentación que permita obtener adecuadamente dichos parámetros es muy importante. El presente trabajo muestra el análisis estadístico para la aplicación de soldadura de arco metálico con electrodo de tungsteno y gas inerte (GTAW) utilizada para determinar la velocidad de avance de la antorcha y la corriente de soldadura óptimos para lograr soldadura libre de defectos. Con los resultados obtenidos en el diagrama causa-efecto (Ishikawa) se permite la interpretación efectiva de la causa raíz de los defectos, reduciendo el número de experimentos, posteriormente el diagrama de árbol da pauta para definir la matriz experimental. La validación de la experimentación se hace con el diseño de experimento factorial completo, la efectividad proporcionada por el cálculo del coeficiente de determinación, también conocido como nivel de correlación, de 94,24% en penetración del cordón y 85,03% en ancho del cordón. La gráfica de residuales y valores predichos valida la distribución del error en las probetas. Abstract: Electrical and functional parameters determination for welding application requires preliminary tests in industry and research fields. However, this process turns out to be very expensive, slow and, for research purposes, with low reliability. Thus, the development of a statistical analysis that allows obtaining these parameters properly is very important. The present work shows and experimental methodology to apply the metal arc welding with tungsten electrode and inert gas (GTAW), used to determine the optimum torch speed and current level to achieve defect-free welding. With the results obtained in the cause-effect diagram (Ishikawa), the effective interpretation of the root cause of the defects is allowed, reducing the number of experiments, then the tree diagram gives guidelines to define the experimental matrix. The validation of the experimentation is performed by designing a complete factorial experiment, the effectiveness provided by coefficient of determination estimation or correlation level known is 94.24% in cord penetration and 85.03% in cord width. Residuals and predicted values graph are used to validate the specimens error distribution.

Se estudió el efecto de la velocidad de enfriamiento y de la dilución en soldaduras de recubrimiento con un acero inoxidable dúplex, sobre una chapa de acero de bajo contenido de carbono, mediante el proceso de soldadura semiautomático con protección gaseosa. Para estudiar dichos efectos, se soldaron cupones con 0,6; 0,9 y 1,8 kJ/mm (manteniendo constante los parámetros eléctricos y variando la velocidad de soldadura) con una y dos capas. Se midió la composición química, se cuantificó el contenido de fases y se observó la precipitación de compuestos intermetálicos mediante microscopía óptica, electrónica de barrido y difracción de rayos X. Los resultados muestran que, en los cupones soldados con una capa, al aumentar el calor aportado, el contenido de ferrita aumenta asociado a la disminución de la dilución. Por otro lado, en los cupones soldados con dos capas (con bajos valores de dilución), el contenido de ferrita disminuye, asociado a la velocidad de enfriamiento y al mayor tiempo disponible para la transformación de ferrita en austenita. El equilibrio microestructural en recargues resistentes a la corrosión con aceros inoxidables dúplex está controlado, principalmente, por el grado de dilución para una capa y por el calor aportado para dos capas. The effect of the cooling rate and the dilution in overlay welds with a duplex stainless steel, on a commercial low carbon steel sheet, by means of the semi-automatic welding process with shielding gas was studied. To study the effect of cooling rate and dilution, coupons were welded with 0.6; 0.9 and 1.8 kJ/mm (keeping the electrical parameters constant and varying the welding speed) with one and two layers. On the welded specimens, the chemical composition was measured, the phase content was quantified and the precipitation of intermetallic compounds was observed by optical microscopy, scanning electron and X-ray diffraction. The results show that, in the coupons welded with one layer, as the heat input increases, the ferrite content increases associated with the dilution decrease. On the other hand, in coupons welded with two layers (with low dilution values), the ferrite content decreases, associated with the cooling rate and the longer time available for the transformation of ferrite into austenite. The microstructural balance in Corrosion Resistance Alloy Overlay Welding with duplex stainless steels is controlled, mainly, by the degree of dilution for one layer and the heat provided for two layers. Fil: Zappa Maidana, Norberto Sebastián. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional de Lomas de Zamora; Argentina Fil: Martinez, Juan. Instituto Nacional de Tecnología Industrial; Argentina. Universidad Nacional de Lomas de Zamora; Argentina Fil: Svoboda, Hernán Gabriel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Tecnologías y Ciencias de la Ingeniería "Hilario Fernández Long". Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ingeniería. Instituto de Tecnologías y Ciencias de la Ingeniería "Hilario Fernández Long"; Argentina

Resumen: El objetivo del estudio es verificar la influencia de la corriente doblemente pulsada, corriente pulsada y corriente continua constante sobre la microestructura en un acero inoxidable austenítico 316L cuando se utiliza el proceso de soldadura GTAW autógeno. Para el desarrollo de este estudio de comparación todos los ensayos se realizaron con la misma energía de soldadura con el objetivo de verificar la influencia que presenta la modulación de la corriente sobre la microestructura de la región fundida. Los resultados indican que la corriente doblemente pulsada fue la que presentó el mayor refinamiento de la microestructura asociado a la mayor frecuencia de pulsación de la corriente alcanzada. Los perfiles de microdureza para los tres formatos de corriente utilizados revelan que existe un leve aumento del valor de dureza para el formato de corriente doblemente pulsada respecto al pulsado convencional y a la corriente continua constante. Esto se debe al mayor refinamiento de la microestructura que experimenta la zona de fusión debido a la mayor agitación de la pileta líquida cuando el proceso de soldadura opera con altas frecuencias de pulsación Abstract: The purpose of this study is to verify the influence of double-pulsed current, pulsed and constant direct current on the microstructure of the 316L stainless steel austenitic when the autogenous GTAW welding process is used. To carry out this comparison study, all the tests were executed with the same welding energy in order to verify the influence that presents the modulation of the current on the microstructure of the molted region. The results indicate that double-pulsed current was the one that presented the greatest refinement of the microstructure also associated with the higher frequency of pulsation of the reached current. The micro hardness profiles for the three currents formats used reveal that there is a slight increase in the hardness value for the double-pulsed current respect to the conventional pulsing and constant direct current. This is due to the greater agitation of the melted pool when the welding process operates at high pulsation frequencies

Resumen Se aborda la obtención de un fundente para recargue duro por Soldadura con Arco Sumergido (SAW), empleando ferrocromo-manganeso y escoria obtenidos de la reducción carbotérmica simultánea de cromita y pirolusita. El ferrocromo-manganeso y la escoria fueron obtenidos, concibiendo que ambos productos satisfagan los requisitos de los componentes (sistema de aleación y matriz) de un fundente aglomerado para el recargue. El proceso de fusión-reducción para la obtención de la aleación y la escoria fue realizado en horno de arco eléctrico de corriente continua. El vertido fue realizado en agua para facilitar la separación y molienda de los productos de colada. Fue elaborado un fundente experimental, empleando la aleación y escoria obtenida. Fueron obtenidos depósitos por SAW, los cuales fueron caracterizados en cuanto a: composición química, microestructura y dureza. Se concluyó que el fundente obtenido a partir de ferrocromo-manganeso y escoria de la reducción carbotérmica simultánea de cromita y pirolusita, permite depositar un metal apropiado para el trabajo en condiciones de abrasión, que se caracteriza por significativos contenidos de carbono y cromo y una microestructura predominantemente martensítica, con dureza de 63 HRc. Abstract The obtaining of a flux for hardfacing by Submerged Arc Welding (SAW), using ferrochrome-manganese and slag obtained from the simultaneous carbothermal reduction of chromite and pyrolusite is addressed. The ferrochrome-manganese and the slag were obtained, conceiving that both products satisfy the requirements of the components (alloy system and matrix) of an agglomerated flux for hardfacing. The fusion-reduction process to obtain the alloy and the slag was carried out in a direct current electric arc furnace. The pouring was carried out into water to facilitate the separation and grinding of the cast products. An experimental flux was manufactured, using the obtained alloy and slag. Deposits were obtained by SAW, which were characterized in terms of: chemical composition, microstructure and hardness. It was concluded that the flux obtained from ferrochrome-manganese and slag from the simultaneous carbothermal reduction of chromite and pyrolusite, allows to deposit an appropriate metal for work under abrasion conditions, characterized by significant carbon and chromium contents and a martensitic microstructure predominantly, with hardness of 63 HRc.

Resumen En el presente artículo se realiza un ajuste de los calores de entrada que se corresponden con los tiempos de enfriamiento “t12/8” y “t 8/5” de interés, en la ZAT de la soldadura GMAW de una chapa de acero inoxidable dúplex 2205, de 10 mm de espesor, empleando la simulación por elementos finitos. Para la modelación de la soldadura se empleó una metodología desarrollada previamente, la cual se enriqueció con la incorporación de un factor de corrección del calor aportado, a los elementos finitos por los que pasa la fuente de calor. La metodología, implementada a través de un código en lenguaje APDL, fue validada inicialmente a través de la comparación con resultados de ciclos térmicos experimentales. En el trabajo además se demuestra que, cuando se utiliza el modelo teórico de Rykalin 2D, son más precisos los resultados que relacionan las variables calor de entrada - tiempo de enfriamiento, empleando las propiedades promedio del acero en el rango de temperatura desde la ambiente hasta la de sólido, que los que se obtienen cuando se sustituyen las propiedades a temperatura ambiente. Abstract In the present paper, an adjustment of the heat inputs corresponding to the cooling times of interest “t12/8” and “t8/5” in the HAZ of the GMAW of a duplex stainless steel 2205, of 10 mm thickness, using finite element simulation is made. For simulation, a welding modeling methodology previously developed was used, and it was enriched with the incorporation of a correction factor of the heat transferred to the finite elements by which the heat source passes. The methodology, using a code in APDL language, was initially validated through the comparison with experimental results of thermal cycles. In the paper is also demonstrated that the results of the relation of the heat input and cooling time variables are more accurate when using the Rykalin 2D theoretical model with the average properties of the steel in the range from room to solid temperature, than those obtained when the properties are replaced at room temperature.

Resumen: Las aleaciones para el relleno superficial Fe-Mn-C (Hadfield) han demostrado una excelente resistencia al desgaste bajo altas cargas dinámicas. En los últimos años se han realizado numerosos estudios para aumentar la resistencia al desgaste y mejorar su desempeño, a través de la introducción de otros elementos de aleación. En el presente trabajo se investiga la microestructura y dureza de los depósitos de relleno con alto contenido de Mn y adiciones de 1.2% de V y 2.4% de Si. Los depósitos estudiados se realizaron utilizando electrodos tubulares revestidos fabricados a escala de laboratorio. Las fases y microconstituyentes en el metal depositado se identificaron mediante microscopía óptica (MO), electrónica de barrido (MEB), difracción de rayos X (DRX), dureza y microdureza. De acuerdo a los resultados obtenidos, la adición de V al sistema aleante originó que la fase predominante fuera la austenita. Además, contribuyó a la formación de carburos de vanadio (VC) en la microestructura de la capa de relleno, sin observarse la presencia de carburos complejos. Por otra parte, la presencia de Si favoreció la formación de una red de ferrita interdendrítica. La adición de estos elementos de aleación mejoró las propiedades de estos depósitos, potencializando su uso en aplicaciones que requieren alta resistencia al desgaste bajo altas cargas. Abstract: Fe-Mn-C (Hadfield) alloys for surfacing weld deposits have demonstrated excellent wear resistance under high dynamic loads. In recent years, numerous studies have been conducted to improve their wear resistance and performance through the introduction of others alloying elements. In the present work, microstructure and hardness of high Mn surfacing welds with 1.2% V and 2.4% Si additions were investigated. The surfacing welds were deposited using experimental tubular coated electrodes. Phases and micro constituents in the resulting deposits were identified using optical microscopy (OM), scanning electron microscopy (SEM), X-ray diffraction (XRD), hardness and micro hardness. Based on the obtained results, V additions to the alloy led to the formation of austenite as predominant phase. Besides, contributed to the formation of vanadium carbides (VC), without the presence of complex carbides. Otherwise, Si addition favored the formation of an interdendritical ferrite network. The addition of these elements favored the increase in the properties of the weld deposits, potentializing their use in applications that require high wear resistance under high loads.

La soldadura de recargue es una temática que viene ganando relevancia en el último tiempo asociada a una gran cantidad de aplicaciones en diversas industrias. Los recargues duros de aceros multicomponentes nanoestructurados, de reciente creación, presentan un conjunto de propiedades sobresalientes. Sin embargo, es escasa la información disponible sobre su procesamiento. El objetivo de este trabajo fue analizar la influencia del calor aportado, sobre la dilución, la evolución microestructural y la dureza de depósitos nanoestructurados base hierro con carburos complejos, del sistema Cr-Mo-W-Nb-C-B-Fe. Se soldaron bajo la configuración "bead on plate", mediante el proceso de soldadura semiautomático FCAW con protección gaseosa, variando el aporte térmico entre 0,5 a 3,5 kJ/mm. Sobre cada cupón soldado se analizó la composición química, se determinó el porcentaje de dilución, se realizó el relevamiento dimensional de los cordones y se caracterizó la microestructura mediante difracción de rayos X y microscopías óptica y electrónica de barrido. Además se midió la microdureza Vickers en la zona central del cordón. Se encontró que la dilución del metal depositado se mantuvo entre 28 y 34 %, sin observarse variaciones significativas con el aporte térmico. Se observó una microestructura formada por una matriz -Fe y carburos metálicos complejos. Se pudo ver que el tamaño de los precipitados aumentó con el incremento del calor aportado. La dureza de los cordones aumentó al disminuir el calor aportado, de 800 HV2 para 3,5 kJ/mm a 970 HV2 para 0,5 kJ/mm. Surfacing welding is an issue that was increasing in relevance in last years, related with a raising number of applications in several industries. Hardfacings of nanostructured multicomponent steel of recent creation, have a set of outstanding properties. Nevertheless, the information available related with its processing is still scarce. The aim of this work was to analyze the influence of heat input on the dilution, microstructure and microhardness of a Fe-based nanostructured alloy with complex carbides. Eight bead on plate samples were welded using heat inputs between 0.5 and 3.5 kJ/mm. The dimensional study was performed as well as chemical composition and percentage of dilution with the base metal were determined and the microstructure was analyzed using optical and electronic microscopy and X-ray diffraction. Microhardness was also measured. It was observed that dilution varied between 28 to 34% according to the heat input. The microstructure was formed primarily by α-Fe with metallic carboborides (M7(BC)3, M23(BC)6) and niobium carbide (NbC). It could be seen that the size of precipitates increased with the increasing heat input. The bead hardness varied with heat input from 800 HV2 for 3.5 kJ/mm to 970 HV2 for 0.5 kJ/mm. Fil: Gualco, Agustín. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional de Lomas de Zamora. Facultad de Ingeniería; Argentina Fil: Gramajo, J.. Universidad Nacional de Lomas de Zamora. Facultad de Ingeniería; Argentina. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas; Argentina Fil: Surian, E.. No especifica; Fil: Svoboda, Hernán Gabriel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Tecnologías y Ciencias de la Ingeniería "Hilario Fernández Long". Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ingeniería. Instituto de Tecnologías y Ciencias de la Ingeniería "Hilario Fernández Long"; Argentina

Resumen Como objetivo del presente trabajo se persiguió determinar la influencia de la posición relativa de la carga de aleación en los recubrimientos de electrodos, sobre la resistencia al desgaste abrasivo. Para ello, se construyeron especialmente tres electrodos con similar composición química. Las variantes de electrodo construidas se diferenciaron por la posición de la carga de aleación respecto a la posición del recubrimiento ordinario empleado: internas, externas y homogéneas. Se realizan análisis estructurales y de composición química de los depósitos. El ensayo de desgaste aplicado consistió en la determinación de la pérdida de masa y volumen durante el ensayo de pin sobre disco. Se incluye, además, un ensayo de dureza. Del procesamiento de los análisis químicos practicados se obtienen los coeficientes de transferencia de cada uno de los elementos fundamentales de los depósitos. Como resultado se obtuvo que los electrodos con ferroaleaciones externas poseen mayor resistencia al desgaste, teniendo en cuenta las diferencias existentes entre las pérdidas de masa y volumen para las tres variantes de electrodos. Similar comportamiento ocurre con la dureza. Abstract The objective of this work was to determine the influence of the relative position of the alloy charge on the electrode coatings on the abrasive wear resistance. For this purpose, three electrodes with similar chemical composition were specially constructed. The electrode variants constructed were differentiated by the position of the alloy charge with respect to the position of the ordinary coating used: internal, external and homogeneous. Structural analyzes and chemical composition of the deposits were carried out. The applied wear test consisted in the determination of the loss of mass and volume during the pin-on-disk test. A hardness test is also included. The coefficients of transfer of each of the fundamental elements of the deposits are obtained from the processing of the chemical analyzes performed. As a result it was obtained that the electrodes with external ferroalloys have greater resistance to wear, taking into account the differences between the losses of mass and volume for the three variants of electrodes. Similar behavior occurs with hardness.

La junta de filete es una de las más utilizadas en diversas industrias, en particular en la de maquinaria agrícola. Sin embargo, muchas veces, la complejidad de las piezas a unir dificulta la accesibilidad del soldador en este tipo de juntas, siendo los ángulos de trabajo y desplazamiento un aspecto importante a evaluar. Además, en el proceso GMAW el empleo de la mezcla Ar-20%CO2 como gas de protección se ha incrementado en detrimento del 100%CO2, requiriendo en general un ajuste de los parámetros eléctricos. Por otro lado, la incorporación de nuevos materiales de mayor resistencia también requiere la optimización del procedimiento de soldadura. El objetivo de este estudio fue evaluar el efecto de dos gases de protección (Ar-20%CO2 y 100%CO2), de tres ángulos de trabajo (30, 45 y 60º) y dos de desplazamiento (45º por empuje y 60º por arrastre) sobre los aspectos dimensionales del cordón y la resistencia mecánica de la junta de filete de un acero microaleado de alta resistencia, soldado mediante GMAW. Los mayores niveles de penetración correspondieron a las probetas soldadas por arrastre y con CO2. El sobre espesor fue menor para la condición por empuje y la mezcla de gases. La microdureza del metal de soldadura, para similar ángulo de trabajo, resultó mayor para el gas mezcla en todos los casos. Se desarrollaron índices de aceptabilidad que ponderan los aspectos geométricos y se los relacionaron con las propiedades mecánicas obtenidas sobre las juntas, mostrando una buena correlación. The fillet joint is one of the most used in several industries, particularly in the agricultural machinery. However, many times, the complexity of the parts to be joined difficult welder accessibility, therefore working and travel angles are important variables to analyze. Furthermore, in GMAW process, employing shielding gas mixture Ar-20%CO2 has increased at expense of 100%CO2, requiring in general electrical parameters adjustment. In addition, incorporating new higher strength materials also requires optimizing the welding procedure. The aim of this study was to evaluate the effect of two shielding gases (Ar-20%CO2 and 100%CO2), three work angles (30, 45 and 60º) and two travel angles (45º for push welding and 60º for drag welding) on the dimensional aspects and mechanical properties of joints, obtained by GMAW on a microalloyed high strength steel. The highest levels of penetration corresponded to the samples welded by drag welding and CO2. The reinforcement was lower for pushing welding condition and mixture shield gases. The weld metal microhardness, to similar work angles, was higher for the gas mixture in all cases. Performance index were developed to consider the several geometrical aspect of the joints. They were correlated whit mechanical properties showing a good agreement. Fil: Marconi, César. Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional San Nicolás. Centro para el Desarrollo Tecnológico de Materiales; Argentina Fil: Castillo, María José. Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional San Nicolás. Centro para el Desarrollo Tecnológico de Materiales; Argentina. Universidad Nacional del Noroeste de la Provincia de Buenos Aires. Escuela de Tecnología; Argentina Fil: Ramini, Mabel. Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional San Nicolás. Centro para el Desarrollo Tecnológico de Materiales; Argentina Fil: Svoboda, Hernán Gabriel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Tecnologías y Ciencias de la Ingeniería "Hilario Fernández Long". Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ingeniería. Instituto de Tecnologías y Ciencias de la Ingeniería "Hilario Fernández Long"; Argentina. Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional San Nicolás. Centro para el Desarrollo Tecnológico de Materiales; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ingeniería. Departamento de Construcciones y Estructuras. Laboratorio de Materiales y Estructuras; Argentina

Resumen Las aleaciones de Fe-Cr-Mo se utilizan en recubrimientos para proteger componentes que están sometidos a condiciones de desgaste y corrosión. La alta velocidad de deposición del metalizado térmico (HVOF) (High Velocity Oxi-Fuel) aplicado en aleaciones de acero grado herramienta para trabajo en frío con la aplicación de sustratos Fe-Cr-Mo ha mostrado buenos resultados en los campos de proyección. El HOVF es un método atractivo para aplicar revestimientos y recuperar diámetros que fueron desgastados durante el proceso de operación. Nuevas superficies y materiales pueden ser provistos sin la distorsión causada por los procesos convencionales de soldadura. Para aquellos materiales que son susceptibles a agrietarse gracias a la formación de fases fuera de equilibrio duras con composiciones con altos contenidos de carbono y de cromo, debido a las condiciones del proceso que combinan una temperatura de la flama relativamente baja y con un tiempo de baja exposición. La microestructura las características del recubrimiento son determinadas por las propiedades físicas y químicas de las partículas impregnadas en el sustrato que a su vez dependen de una gran cantidad de parámetros como el diseño de pistola, la relación de oxígeno / combustible, método de inyección, tamaño de partícula y forma, entre otros La presente investigación estudia la influencia de los parámetros de procesamiento sobre las propiedades mecánicas y microestructurales del recubrimiento Diamalloy 1008 (aleación en mezcla de Fe-Cr-Mo) revestimiento aplicado con Oxí-combustible de alta velocidad (HVOF) y cinco diferentes tipos de electrodos aplicados por soldadura, TIG (GTAW) en un acero grado herramienta para trabajo en frio. El objetivo de estos recubrimientos se utiliza habitualmente como una protección contra la corrosión y el desgaste, pero también tienen la capacidad de recuperar las zonas dañadas como es el caso de los dados de estampado de la industria automotriz. Las muestras se caracterizaron mediante microscopía óptica y electrónica de barrido para evaluar la calidad del material depositado en el sustrato; microdureza Vickers y Pin-Ball Disc se utilizaron para cuantificar las propiedades mecánicas de los recubrimientos. Abstract The Fe-Cr-Mo alloys are use in covers to protect the components that are under wear and corrosion. The high velocity thermo spray covering by HVOF (high velocity oxi-fuel) in Fe-Cr-Mo alloys has reported as a good result in projection fields for the steel tool grade for cold work. The HOVF is an attractive method to apply covering and recuperate diameters. New surfaces could be provided without the distortion material caused by the weld. For those materials that are easy to crack and modified its composition due hard phases formation and high carbon content, because of the process conditions which combine a relative low flame temperature with a low exposition time. The microstructure and the covering physic properties are determined by the physical and chemical properties of the impregnated particles in the substrate that depends as well of a big amount of parameters as the pistol design, oxygen/fuel relation, injection method, particle size and shape, among others This research studies the influence of the processing parameters on the mechanical and microstructural properties of a Diamalloy 1008 (Fe-Cr-Mo alloy) coating applied with high velocity oxy-fuel (HVOF) and five different electrodes types were applied by Gas tungsten Arc Welding (GTAW) on cold work tool steel mold specimens. These coatings are commonly used as a protection against corrosion and wear, but they also have the capacity to recover damaged areas as toolbox for automotive stamping. The specimens were characterized by optical and scanning electron microscopy to evaluate the quality of the coatings; Vickers microhardness and Pin-Ball-Disc were used to quantify the mechanical and wear performance of the coatings.

Resumen La soldadura de punto por fricción-agitación (Friction Stir Spot Welding, FSSW) es un tema de reciente desarrollo e interés, principalmente en aleaciones de Titanio, ya que existen estudios previos realizados en aleaciones de aluminio, magnesio, aceros y polímeros. Las aleaciones de Titanio tienen una amplia aplicación en la industria aeronáutica, principalmente como componentes en el tren de aterrizaje en aviones comerciales, por lo cual este trabajo se centra en la aleación Ti-6Al-4V, este tipo de aleación presenta fases alfa (α) y beta (β), brindado mejor balance en propiedades mecánicas de dureza y esfuerzo a la tensión. El proceso FSSW se realizó mediante un centro de maquinado de alta velocidad, utilizando una velocidad de rotación de 500 RPM, una velocidad de penetración de la herramienta de 2 mm/s y 3 s en tiempo de sostenimiento, en láminas con un espesor de 1,5 mm y una longitud de traslape de 20 mm. Los resultados mostraron el efecto de las variables del proceso de soldadura FSSW sobre la microestructura de la aleación Ti-6Al-4V ocasionada por el efecto térmico y la deformación plástica del proceso de la soldadura, concluyendo que una adecuada combinación de parámetros permite realizar una unión sin defectos. Abstract Friction stir spot welding (FSSW) is a process of recent development and interest, mainly in titanium alloys, since there are previous studies of aluminum alloys, magnesium, steel and polymers. Titanium alloys have a wide range of applications in the aeronautical industry, mainly in the components of commercial aircrafts as landing gear. Therefore, this work was focused on the Ti-6Al-4V alloy, this type of alloy has alpha (α) and beta (β) phases, giving a better balance between its mechanical properties as hardness and tensile strength. The FSSW process was performed using a high speed machining center, with a rotational speed of 500 RPM, plunge speed of 2 mm/s and 3 sec in dwell time, in sheets with a thickness of 1.5 mm and overlap length of 20 mm. The results showed the effect of process variables during FSSW process on microstructure of Ti-6Al-4V alloy caused by the thermal effect and plastic deformation of the welding process, obtaining an appropriate combination of parameters and binding flawless.

Resumen El objetivo de este trabajo fue evaluar el efecto de la profundidad sobre las propiedades en soldaduras de ranura en “V” con varios cordones de relleno. Metal base y electrodos comerciales fueron utilizados (ASTM A36 y AWS E7014) y cuatro diferentes condiciones se utilizaron para desarrollar las soldaduras húmedas como son 10, 20, 30 y 40m de profundidad. Una cámara presurizada con 30 atmósferas de capacidad fue utilizada para simular la profundidad, inundada con agua fresca. Un buzo soldador fue quien realizo las soldaduras. Las propiedades en la sección transversal mediante pruebas de tenacidad CVN (Charpy V-notch), macro ataque y esfuerzo a la tensión fueron determinadas por correlación. Las pruebas mecánicas con mejores resultados se observaron en la condición de 20m de profundidad. Abstract The objective of this work is to evaluate the influence of depth variation on multipass V-groove weld metal properties. Commercial base metal and covered electrodes (ASTM A36 and E7014) and four different conditions were used to perform the wet welds at 10, 20, 30 and 40 m depth. A pressurized chamber with 30 atmospheres capacity filled with water was used to simulate the depth. A certified dive welder was used to perform the welds. The properties in transverse cross-sections, Charpy V-notch tests, macro etching tests and tensile tests were determined for correlation. Mechanical tests showed better properties in the samples extracted from the 20m depth condition.

En este trabajo se estudian los fenómenos metalúrgicos que ocurren en la soldadura SMAW de un acero inoxidable ferrítico AISI 430 con un acero inoxidable austenítico AISI 316L. Para el estudio se utilizaron dos tipos de electrodos: austenítico AWS E309L y dúplex AWS E2209-16, ambos con un diámetro de 3,2 mm. Las uniones soldadas se realizaron con un solo pase y se variaron simultáneamente la corriente y la velocidad de soldadura; las condiciones fueron 49 A y 2,4 mm.s–1como valores bajos y 107 A y 4,3 mm.s–1como valores altos. Se evaluó la influencia del tipo de electrodo y de los parámetros de soldadura en la evolución microestructural de las zonas afectadas por el calor y de las zonas de fusión, encontrando diferencias en la morfología y cantidad de ferrita delta para todas las condiciones estudiadas. Se evidenció crecimiento y refinación de grano ferrítico y formación de martensita en la zona afectada por el calor del metal base ferrítico. Se evaluó también la resistencia a la tensión hallando similitudes en todas las soldaduras. This research studies the metallurgical transformations taking place the SMAW welding of AISI 316L austenitic stainless steel with AISI 430 ferritic stainless steel. To perform the study were used two different electrodes, AWS E309L austenitic and AWS E2209-16 duplex stainless steels 3.2 mm diameter. The joints were made with a single-pass welding including current and welding speed variations; the low values were 49 A and 2,4 mm.s–1 and the high values were 107 A and 4,3 mm.s–1. This study evaluated the influence of the type of electrode and the welding parameters on the microstructural evolution of heat affected and fusion zones. Also, differences were found on morphology and delta ferrite amount for all weld metals. The heat affected zone of the ferritic side showed grain coarsening and grain refinement with martensite at the grain boundaries. Tensile strength was similar for all welded joints.

Os aços 9%Cr são amplamente utilizados à alta temperatura, principalmente em aplicações relacionadas à geração de energia. Ultimamente têm sido desenvolvidas variantes desses materiais incorporando B, W e Co, entre outros elementos, ao sistema de liga. Devido à escassez de informação sobre a influência do procedimento de soldagem sobre a junta soldada, neste trabalho se estudou o comportamento do metal base e do metal de solda em juntas circunferências soldadas com dois consumíveis diferentes pelo processo de soldagem semi-automático FCAW, sob proteção gasosa de Ar/20%CO2. Realizaram-se tratamentos térmicos pós-soldagem a 760ºC durante 4 e 2 horas. Utilizaram-se dois arames tubulares de escória rutílica, ligados ao 9Cr1Mo e 9Cr0,5Mo1WCo. Analisou-se a microestrutura nas zonas do metal de solda, afetada pelo calor (zonas de grão grosso, grão fino, intercrítica e subcrítica) e metal base. Determinaram-se a composição química do metal de solda e as propriedades de tração transversal da junta, e realizaram levantamento do perfil de microdureza. Em todos os casos se observaram valores máximos de dureza na zona correspondente ao metal de soldadura e uma diminuição na zona afetada pelo calor desde a zona de grão grosso até o metal base, obtendo se valores mínimos na zona intercrítica, inferiores aos correspondentes ao aço base. Tanto a dureza como a resistência à tração aumentaram quando foi utilizado o arame 9Cr0,5Mo1W. O tratamento térmico mais curto permitiu alcançar maior resistência em todos os casos. Numa próxima etapa se fará as medições de tenacidade e de resistência ao creep. 9Cr steels are widely used for high temperature service, principally in applications related to energy generation. Lately several variants of these materials have been developed through the addition of B, W and Co, among others. Due to the fact that information on influence of welding procedure on the welded joint is scarce, the objective of this work was to study the behavior of both the base metal and the weld metal of circumferential weldments performed using semiautomatic welding process under gas mixture protection. Two FCAW rutilic slag wires, alloyed with 9Cr1Mo and 9Cr0.5Mo1W1Co respectively, were used under Ar/20%CO2 gas shielding. Post weld heat treatments of 4 and 2 hours have been carried out. The microstructure was analyzed in the different zones: weld metal, heat affected (coarse and fine grain, intercritical and subcritical) and not affected base metal. Chemical composition of the weld metal, transversal tensile properties of the joint and microhardness along the weld transversal section were determined. In all cases it was obtained maximum hardness values in the weld metal and a decrease in this property in the heat affected zone from the coarse grain zone to the base metal one. The minimal hardness values were achieved in the intercritical zone, lower than those of the metal base. Hardness and tensile strength increased when the weldment was performed with the 9Cr0,5Mo1W wire. The shorter heat treatment allowed obtaining higher values of tensile strength, in all the cases. Toughness and creep resistance determinations will be the next step.

La soldadura de aleaciones ferrosas ha sido ampliamente utilizada durante muchos años en México. Con la llegada de la industria Aeroespacial, nuevas aleaciones, procesos y retos también. Un ejemplo de esto es la soldadura GTAW en materiales como el Titanio 6Al4V utilizada en partes de los aviones. En este trabajo se realizaron pruebas mecánicas y no destructivas con la finalidad de probar parámetros fijos y móviles para la obtención de los criterios de calidad adecuadas al proceso y aportar a la industria datos que le permitan mejorar dichos procesos y ser competitiva. Para esto se seleccionaron tres niveles de parámetros y calores de aporte pues esta variable está relacionada con las características metalúrgicas y en cierto grado con la sanidad. Se probaron niveles altos, medios y bajos variando el voltaje, amperaje y la velocidad encontrando que los valores supuestos no cumplían la tenacidad a la entalla Charpy. Para optimizarlo y alcanzar el valor objetivo se realizó un diseño central compuesto utilizando los tratamientos medio y alto que arrojaron mejores propiedades encontrando el cumplimiento con las criterios de calidad y los parámetros, y el calor de aporte adecuados para tener una respuesta óptima. El experimento logró mejorar la tenacidad de la soldadura hasta 12 Joules cumpliendo con la resistencia a la tensión, esfuerzo de cedencia y elongación mínimo especificado para el material base. Soldagem de ligas ferrosas tem sido amplamente utilizada por muitos anos no México. Com o advento da indústria aeroespacial , novas ligas , os processos e os desafios também. Um exemplo disto é o material de soldadura TIG 6AL4V como titânio usados em peças de aeronaves . Neste trabalho, ensaios mecânicos e não destrutivos , a fim de testar os parâmetros fixos e móveis para a obtenção de determinados critérios de qualidade para o processo e fornecer dados da indústria que vão melhorar esses processos foram realizados e ser competitivo. Para isso três níveis de parâmetros de entrada e calores foram selecionados para esta variável está relacionada com as características metalúrgicas e até certo ponto com a cura. Baixos níveis de alta, média e foram testados através da variação da tensão , corrente e velocidade constatação de que os valores assumidos não cumpriu a Charpy entalhe tenacidade. A fim de otimizar e alcançar o valor-alvo, um desenho composto central foi realizada utilizando a médio e tratamentos de alta apresentou melhores propriedades encontrando cumprimento dos critérios e parâmetros de qualidade e fornecimento de calor adequada para resposta óptima. O experimento não conseguiu melhorar a tenacidade da solda até 12 Joules cumprindo a resistência à tração , limite de escoamento e alongamento mínimo especificado para o material de base. Welding of ferrous alloys has been widely used for many years in Mexico. With the arrival of the Aerospace industry, new alloys, processes and challenges as well. An example of this is the GTAW welding materials such as Titanium 6AL4V, which is applied in the manufacturing of aeronautical components. In this work, mechanical and non-destructive tests were carried out, in order to get fixed and adjustable parameters for achieving a suitable quality in the welding process and to provide data to the industry with which improving in this process is attainable. In order to reach the goal of this work, three heat levels and parameters were chosen and the results were related to the metallurgical characteristics of the weldment, with which a smooth weld can be achieved. High, medium and low parameters in voltage, amperage and speed were tested. There was found that the assumed values for the titanium welding did not meet the Charpy notch toughness. To optimize and achieve the target value, there was a central design using medium and high treatments that yielded best properties. The results met the critical to quality parameters; and the heat input was suitable for an optimal response. The results achieved with the experiment were an improvement on the toughness up to12 Joules. The other properties like tensile strength, yield strength and elongation fulfil the base metal specification.

A metodologia apresentada neste trabalho se baseia em medições do teor de oxigênio na superfície do metal base, possibilitando assim, uma avaliação quantitativa da contaminação do gás de proteção. Os gases utilizados nos processos de soldagem definem as características do arco e protegem a poça de soldagem. A contaminação do gás, por exemplo, com o ar do meio ambiente, prejudica as propriedades da união soldada. A contaminação do gás de proteção não é somente dependente da qualidade do gás utilizado, como também tem que ser considerado os componentes contidos na tocha. Até agora, o nível da contaminação do gás produzido pela tocha tem sido analisado somente de forma empírica, avaliando a qualidade e forma do cordão de solda. A medição do oxigênio na superfície do metal de base é um método simples e preciso para analisar o nível de contaminação do gás de proteção. Este procedimento permite uma avaliação quantitativa, inclusive na presença do arco. No contexto deste trabalho se apresentará por meio de exemplos em tochas TIG e MIG/MAG as possibilidades da utilização desta metodologia para o desenvolvimento e análise de processos de soldagem a arco. The method presented in this paper is based on the measurement of oxygen on the surface of the base metal to enable a quantitative assessment of the contamination in the shielding gas. The gas used in arc processes affected arc properties and simultaneously protected the welding pool. The contamination of the shielding gases, e.g. with atmospheric air, damages the properties of the weld joint. The contamination in the shielding gas is not only dependent on the purity of the utilized gas, but also on the components of the welding torch. The level of contamination in the gas produced by the torch had been analyzed so far only by empirical evaluation of the quality and appearance of the welding seam. The measurement of oxygen on the surface of the base metal is a simple and accurate method to analyze the level of contamination in the shielding gas. This method allows a quantitative assessment even in the presence of the arc. This work shows the possibilities of using this method for the development and analysis of arc welding processes using the example of TIG and MIG / MAG torches.

La constitución estructural y la naturaleza iónica o molecular de las matrices aluminosilicáticas vítreas en estado líquido están gobernadas fundamentalmente por la relación molar O:(Si+Al), que durante el proceso de soldadura repercuten en sus propiedades termodinámicas, químicas y físicas, así como en sus interacciones con la gota metálica y el baño de soldadura. En fusiones aluminosilicáticas, las interacciones del ión O2-con otras sustancias de la matriz del fundente no aleado y con los metales de aporte y base son de considerable importancia durante la constitución del metal depositado mediante el proceso soldadura automática bajo fundente (SAW). En el presente trabajo, se valora la correspondencia entre los índices de basicidad clásicos y varios índices de basicidad óptica acorde a los criterios Zhang (BO Zh), Duffy e Ingram (BO D) y el propuesto en este trabajo por los autores (BO P), así como también entre BO P y la relación molar O:(Si+Al) de cada matriz. Todo esto brinda criterios estructuro-químicos de las matrices y de su actividad metalúrgica. A partir de un análisis termodinámico se determina la posible cantidad oxígeno en el metal depositado, con lo cual se estima las posibles propiedades físico-mecánicas del mismo. The structural constitution and ionic or molecular nature of the glassy matrix in liquid aluminosilicates are governed mainly by the molar ratio O: (Si + Al), and during the welding process affect its thermodynamic, chemical and physical properties as well as in their interactions with the metal droplet and the weld pool. In aluminosilicate fusion, O2-ion interactions with other substances from the unalloyed flux matrix and filler metals and base are of considerable importance during the formation of the weld metal by submerged arc welding process (SAW). In this study, assessing the relation between the classical basicity index and several optical basicity indices using criteria according to Zhang (BOzh), Duffy and Ingram (BO D) and the proposed in this work by the authors (BO P) and also between the BO P and the molar ratio O: (Si + Al) in each matrix. This provides structural-chemical criteria for the matrices and their metallurgical activity. From a thermodynamic analysis one can determine the oxygen amount in the weld metal, which allow to estimate the possible physical and mechanical properties of itself.

La posibilidad de trabajar con bajos niveles de corriente y sus consecuencias sobre la dilución, hace que los electrodos tubulares revestidos (SMAW) para recubrimiento duro sean una opción ventajosa a valorar frente a los electrodos revestidos convencionales. Es conocido que la granulometría de los elementos de aleación influye decisivamente en el desarrollo de los procesos oxidativos exotérmicos, hecho que se refleja en las características operacionales de los electrodos. Entretanto, se puede suponer que tales procesos oxidativos son influenciados por la relación de los componentes formadores de escoria en el revestimiento. En el presente trabajo se describe la evaluación del efecto de la granulometría de la carga aleante en el alma del electrodo tubular revestido sobre la dilución y el rendimiento de deposición, bajo la influencia de la composición del revestimiento. El estudio fue realizado de manera paralela para dos tipos de electrodos con FeCrMn como carga aleante, diferenciados por la granulometría de la ferroaleación en el alma del electrodo. A cada tipo de electrodo le fueron aplicados diferentes revestimiento con variaciones de la relación Caliza:Fluorita:Rutilo, con los cuales fueron obtenidos depósitos sobre chapa. Para cada uno de los depósitos fueron determinados los parámetros dimensionales del cordón. Se concluyó que, desde el punto de vista de la geometría del depósito (de la dilución), el electrodo con granulometría mas gruesa presenta un comportamiento más favorable, al tiempo que también presenta un mejor desempeño desde el punto de vista del rendimiento de deposición. La región de composición de revestimiento de mejor comportamiento integral para los dos tipos de electrodos evaluados fue establecida. The possibility of working at lower current and, consequently, reaching low dilution, points out advantages in the use of metal cored coated electrodes over conventional ones for hardafacing. It is known that the grain size of the filling alloy elements plays important role in the exothermic oxidation process, reflecting on the operational characteristics of the electrode. However, one can suppose that such process is dependent of the composition ratio of the slag-former compounds from the coating. The present work describes the evaluation of the filling alloy granulometry, present in metal core coated electrodes, on the dilution and deposition rate, taking into account the influence of the coating. The study was carried out using two types of electrodes with FeCrMn as alloying component, distinguished by the granulometry of the ferroalloy. Different coating compositions were employed with systematic variations in the ratio Calcite:Fluorite:Rutile. Bead dimensions were measured after bead-on-plate welds. It was concluded that the electrode with coarser ferroalloying presents better performance from the dilution and deposition efficiency points of view. The coating composition of the highest performance was established.

La presencia de ferrita acicular (FA) en la microestructura del cordón de soldadura, dentro de determinado rango de valores, eleva considerablemente la tenacidad de las uniones soldadas. Es por ello, que el presente trabajo trata sobre un estudio que relaciona la cantidad de ferrita acicular en el cordón en función del contenido de oxígeno presente en la mezcla activa CO2+O2, durante la realización de uniones soldadas de bordes rectos en aceros de bajo carbono con el proceso con electrodo fusible y protección gaseosa (GMAW) en condiciones invariables de parámetros de proceso (corriente de soldadura, voltaje de arco, velocidad de soldadura, longitud libre y flujo de gas protector). Como resultado del trabajo se estableció la relación gráfica existente entre la ferrita acicular y el contenido de oxígeno en la mezcla. The presence of acicular ferrite (AF) in the microstructure of weld bead, in a specified range of values, increase considerably the toughness of welded joints. The present paper, for that reason, study the relationship between the acicular ferrite quantity in the deposited metal and the oxygen present in the active gas mixture of CO2+O2, during the execution of butt welded joints with straight edges, in low carbon steels with consumable electrode and gas protection (GMAW) in invariable conditions of process parameters (welding current, arc voltage, welding speed, electrode extension, and gas flow). The graphic relation between the acicular ferrite and the oxygen content was established, as result of the research work.

Este trabajo investiga el efecto de los ciclos térmicos sobre la microestructura de un acero inoxidable superdúplex específicamente sobre la formación de fase sigma. Los ciclos térmicos examinados son similares a los que se producen en la zona afectada térmicamente del acero inoxidable cuando se aplica el proceso de soldadura GTAW. Las temperaturas y tiempo de permanencia para el ciclo térmico se determinan usando un modelo de distribución de temperatura típico. La aplicación de los ciclos térmicos permite conocer la evolución microestructural del acero en el rango de 475ºC a 1100ºC con un tiempo corto de calentamiento y determinar la temperatura de formación y disolución de la fase sigma, pasando por su temperatura de máxima formación. Se examina la formación preferencial y la composición química de la fase sigma. This work investigates the effect of thermal cycling on the microstructure of a stainless steel superduplex, specifically on the sigma phase formation. The examined thermal cycles are similar to those produced in the heat affected zone of stainless steel when applying GTAW welding process. The temperatures and residence time for the cycle was determined using a typical thermal model of temperature distribution. The application of thermal cycles shows the microstructural evolution of steel in the range of 475ºC to 1100ºC with a short heating time and determines the temperature of formation and disolution of the sigma phase, and its maximum temperature of formation. The formation mechanism and chemical composition of the sigma phase is also examined.

Los 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. 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.

En el trabajo se realiza un estudio de la forma de los granos del fundente fundido CIS-F10, tanto granulado con aire, como en agua, la geometría de la soldadura y sus propiedades. Para ello se realiza un análisis morfológico de los granos del fundente CIS-F10, sus densidades, la fluidez que presentan durante su apilamiento, su comportamiento higroscópico y las diferencias entre la cantidad de aire intergranular, durante su deposición sobre las piezas a soldar. La aplicación de estos procedimientos de estudio de materiales evidencia que el fundente granulado con aire (con un 79,2 % de partículas esféricas) posee una diferencia en su fluidez relativamente superior (34 %), una disminución del ángulo de talud (28,8 %) y un menor volumen relativo de aire intergranular (28,2 %), que el fundente granulado en agua, además de una disminución de la pendiente de crecimiento de la curva de humectación. La conjugación de estos aspectos producen una mayor penetración del arco de soldadura (8 %) y un menor ancho medio de la zona de afectada térmicamente (17 %), aunque no se evidencian diferencias en las propiedades metalográficas, ni mecánicas (< 1 %), en las uniones soldadas. La escoria formada en ambos casos es de configuración geométrica constante (espesores de 4 mm y anchos de 25 mm, respectivamente) con una razón de consumo de fundente de 0,64. In the present paper, the shape of fused grains flux CIS-F10, granulated in air and in water, its effect on weld bead geometry and its properties were studied. Grains morphology, properties, fluidity during piling, hygroscopic behavior and the amount of air between the grains during use were analyzed. The application of these procedures showed evidence that flux granulated in air (79.2 % of spherical particles) has fluidity relatively higher (34 %), smaller shape angle (28.8 %) and a lesser intergranular air per volume (28.2 %) than the flux granulated flux in water, despite the decrease in the slope of the humectation curve. The conjugation of these aspects improve penetration (8 %) and a reduction in the width of the heat affected zone (17 %) although neither metallographic nor mechanics (< 1%) differences are shown on the welds. The slag formed in both cases is of constant geometric configuration (4 mm thickness and 25 mm width) with 0.64 flux consumption rate.

Las formaciones de poros y grietas en los cordones de soldadura durante la soldadura subacuatica mojada son las principales causas que impiden alcanzar las propiedades mecánicas requeridas en el metal de soldadura para que estas possam ser utilizadas em aplicações de responsabilidade. Estos defectos están estrechamente asociados a la descomposición de la molécula de agua en las condiciones del arco eléctrico. En el presente trabajo se expone los cálculos termodinámicos sobre el complejo proceso de la descomposición del agua en las condiciones de las altas temperaturas de arco eléctrico a una presión de una atmósfera de vapor. Los valores de las presiones parciales de los cinco principales productos de la evaporización y descomposición del agua (H2O(g), H2, O2, H y O) son calculados a temperaturas entre 1870 y 4000 K. Debido a que el hidrógeno atómico es el principal responsable de la formación de poros en el metal de soldadura es que se expresa finalmente su presión parcial en función de las presiones parciales del oxígeno atómico y vapor de agua. Se expone valores de la solubilidad del hidrógeno en el metal líquido en las condiciones de la soldadura subacuatica mojada a 50 y 100 m de profundidad y finalmente se compara los resultados obtenidos por cálculos termodinámicos con las mediciones efectuadas en soldaduras realizadas a 50 y 100m de profundidad.

El objetivo del trabajo fue, en esta primera etapa, comparar las propiedades mecánicas y la microestructura del acero HIC, aleado al Nb-Ti-Cu-Ni, resistente a la corrosión, con las del acero normal NOR, microaleado con Nb-V-Ti, ambos caracterizados mediante análisis químico, mediciones de dureza, estudios metalográficos y ensayos de tracción e impacto. Con el fin de establecer la temperatura de precalentamiento óptima se realizaron ensayos de soldabilidad Tekken a distintas temperaturas y de acuerdo con la Norma JIS Z 3158. Luego se llevaron a cabo soldaduras circunferenciales de cañerías fabricadas con ambos aceros diseñándose procedimientos para la utilización, por un lado, de electrodos revestidos (SMAW: shielded metal arc welding, electrodos de distintos proveedores) para todas las pasadas y por el otro, la primera pasada usando soldadura automática con alambre macizo bajo CO2 (GMAW: gas metal arc welding) y el resto de las mismas con alambre tubular autoprotegido (FCAW-S: flux cored arc welding-selfshielded). Las soldaduras fueron calificadas de acuerdo con el Código API 1104. Los resultados de los análisis metalográficos y los ensayos mecánicos de tracción, dureza e impacto de las juntas soldadas revelaron la influencia de los consumibles de soldadura y del metal base en las propiedades de las uniones. Se observaron diferencias en las propiedades de las uniones soldadas con consumibles de igual especificación y distintos proveedores. De las diferentes combinaciones ensayadas se definieron valores óptimos para la soldadura de estos aceros. The objective of this work was, in this first step, to compare mechanical property and microstructure of the steel HIC, alloyed with Nb-Ti-Cu-Ni, corrosion resistant, to those of a normal steel NOR, microlloyed with Nb-V-Ti, characterized through chemical analysis, hardness measurements, metallographic studies and tensile and Charpy-V properties. The preheating temperature was established through Tekken tests at different temperatures, according to JIS Z 3158 standard. Pipes of these materials were used to carry out girth weldments utilizing different welding processes. Two welding procedures were designed: a) all the welds with SMAW; b) first bead with GMAW-CO2 shielding and the rest of them with FCAW-S. The welding procedures were qualified according to API 1104 Code. The results of metallographic studies and mechanical tests (tensile properties, Charpy-V and hardness) showed welding consumable influence as well as that of the base metal on the properties of the joints. Consumables from different origins and same specification also generated different results. From the combinations used optimal conditions were determined for welding of these steels.

En el presente artículo, empleando el análisis por elementos finitos, se estudió el comportamiento térmico durante la soldadura de reparación, en condiciones de servicio, de un tubo que transporta petróleo. Se obtuvieron ecuaciones de regresión que relacionan a la temperatura máxima en la superficie interna del tubo y al tiempo de enfriamiento desde 800 ºC hasta 500 ºC de un punto situado en la zona afectada por el calor (ZAC), parámetros que gobiernan la ocurrencia de perforaciones en la pared del tubo y agrietamiento en frío respectivamente, con el calor de entrada de la soldadura, la temperatura de precalentamiento y el coeficiente de transferencia de calor por convección, variables que definen el comportamiento térmico durante la ejecución del proceso de soldadura. Se probó la existencia de una zona en que se satisfacen simultáneamente las ecuaciones obtenidas, para diferentes combinaciones de las variables relacionadas. Se presentaron nomogramas con un importante valor práctico, desarrollados a partir de la solución de las ecuaciones obtenidas. The thermal behavior during in service repair welding of oil transportation pipes was studied by finite element analysis in the present paper. Regression equations that relate peak temperature at the inner surface of the pipe and cooling time between 800 and 500ºC in the heat affected zone to the welding heat input, preheat temperature, and convection heat transfer coefficient were obtained. The former parameters govern, respectively, the possibility of burn through and cold cracking, and the latter parameters define the thermal behavior during welding. The existence of conditions that simultaneously satisfy the obtained equations, for different combinations of related variables, was proved. Graphical representations of relevant practical importance that were developed from the solution of obtained equations are presented.

El presente trabajo tiene como objetivo valorar la efectividad de un dispositivo de autoalimentación para electrodos revestidos. El mismo es capaz de eliminar perturbaciones inherentes a operarios o sistemas de control automático, para el estudio del comportamiento de electrodos revestidos. La conjugación de diferentes métodos, tales como el análisis estadístico del tiempo de duración del cortocircuito, el análisis metalográfico ( penetración, zona afectada por el calor, coeficiente de forma y distancia promedio entre frentes de solidificación del cordón), junto al análisis del comportamiento de los parámetros eléctricos primarios del arco y los índices de consumo del electrodo, permiten obtener relaciones entre el comportamiento eléctrico del arco, el proceso de transferencia de masa y la apariencia del cordón. Esto permite extraer criterios sobre la estabilidad del proceso y el desempeño del dispositivo de alimentación empleado. Se obtiene una metodología estadística, apropiada para el procesamiento del parámetro "duración del cortocircuito", a partir de un adecuado ajuste de las distribuciones empíricas a un modelo Lognormal. El dispositivo de autoalimentación para electrodos revestidos, permite la ejecución repetible y reproducible de cordones de soldadura en posición plana, manteniendo la longitud del arco en función de las características físico-químicas del consumible evaluado en regímenes de trabajo de 125A, 140A y 160A. The objective of the present work is to evaluate the effectiveness of a self-feed device for covered electrodes. This device is able of eliminate disturbances from manual operation or the use of automatic control systems during the study of covered electrode behavior. The conjugation of different methods like short-circuit time statistical analysis, metallographic analysis (penetration, heat affected zone, shape and mean distance between successive solidification fronts) together with the analysis of the electric arc and electrode melting parameters allow us to obtain relationships between arc behavior, mass transfer processes and bead appearance. This permits the extraction of criteria to describe process stability and the behavior of the feed device employed. An appropriate statistical methodology was obtained to process the parameter "duration of short-circuit" through an appropriate adjustment of empirical distributions to a lognormal model. The self-feed device for covered electrode welding allows the repeatable and reproducible execution of welding beads in the flat position, keeping the arc length based on physical and chemistry characteristics of the electrode during welding trials using 125A, 140A, and 160A.