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Temas para el debate Los fenómenos de agrietamiento En Materiales de acero Dirección de Capacitación Curso de Ingeniería de Soldadura EWF

Temas Para El Debate

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Temas para el debate

Temas para el debateLos fenmenos de agrietamiento En Materiales de acero Direccin de CapacitacinCurso de Ingeniera de Soldadura EWFFisuras en fro: (Condiciones y agrietamiento mecanismo, y el origen de los mecanismos de hidrgeno y de control; influencia de varios factores; ensayos) Fisuras en caliente (Cracking la solidificacin; liquidacin; mecanismos de agrietamiento; susceptibilidad de los aceros para la formacin de grietas; influencia de varios factores; ensayos) Fisuracin laminar(Causas de fisuramiento y sus mecanismos; Inclusiones - tipo, forma y cantidad; Formularios prevenir la fisuracin; tipo de unin; tcnica de "mantequilla"; secuencia de pasadas) Fisuracin en el recalentamiento(Mecanismos; sensibilidad de los distintos aceros; agrietamiento durante el tratamiento trmico; craqueo en la soldadura multipass)Temas para el debateDescripcin del fenmeno

La fisuracin en fro es particularmente crtico en aceros de medio o alto resistencia y est conectado a la ocurrencia simultnea de los siguientes factores:

- El hidrgeno difundido en el material debido a la soldadura; - Alto nivel de tensiones residuales; - Duro y microestructuras frgiles; - Las bajas temperaturas (por debajo de 200 C).Fisuracin en frioAnlisis de los diversos factores HidrogenoSe aade hidrgeno durante la soldadura y puede tener varios fuentes:

Humedad de revestimientos y fundentes; La humedad o grasa en la superficie de las piezas o electrodos; Presencia de hidrgeno en el material de base o los gases de proteccin; Productos de combustin en la soldadura de oxgeno y acetileno; Existencia de xidos hidratados de materiales bsicos; La descomposicin del revestimiento de electrodos celulsicos.Fisuracin en frioLos niveles de hidrgeno por el proceso de soldadura

Los niveles de contenido de hidrgeno MD dependiendo del contenido de consumibles de hidrgeno para diversos procesos de soldadura. Fisuracin en frio

Solubilidad del hidrgeno en el acero

La solubilidad del hidrgeno es ms alta en austenita (fase Gamma) que en el (fase alfa de ferrita y Delta). Fisuracin en frio

Solubilidad del hidrgeno en el acero

El hidrgeno es difusibilidade pero alta en ferrita (fase alpha y Delta) que en austenita (fase Rango)Fisuracin en frio

Fisuracin en frio

Esquema de difusin de hidrgeno en la soldaduraAnlisis de los diversos factores Difusin de hidrgeno en MD para ZTA

El menor contenido de carbono de este MD origina sufrir la temperaturas de tratamiento ms altas que la ZAC g aa . El hidrgeno se difunde en la ZTA y despus de la transformacin de fase es retenida en pequea fase de discontinuidades de paso molecular. La acumulacin de H2 produce grandes discontinuidades en las presiones que puede causar la fisura de la soldadura.Fisuracin en frioAnlisis de los diversos factores

La presencia de hidrgeno es puesto de manifiesto por la aparicin de "Fish Eyes" en el ensayo extensibleFisuracin en frio

Anlisis de los diversos factoresAlto nivel de tensiones residuales Las tensiones residuales en la soldadura dependen de: A partir del tipo de metal base y el metal de soldadura - tensiones residuales son del orden de la tensin de fluencia del material involucrados; La velocidad de enfriamiento: - Proceso de soldadura (entrada de calor); - Pre-calentamiento; - Espesor de soldar. Restriccin de la unin soldada.Fisuracin en frioAnlisis de los diversos factoresMicroestructuras duras y frgiles

El tipo de microestructura depende de: Composicin qumica del metal de soldadura y el metal base; La velocidad de enfriamiento: - Proceso de soldadura (entrada de calor); - Pre-calentamiento; - Espesor de soldar.Fisuracin en frioAnlisis de los diversos factoresLas bajas temperaturas (por debajo de 200 C).

La fisura en fro se produce slo a temperaturas bajas cuando cantidad de hidrgeno difundido en el material alcanza niveles una importante concentracin y ya no puede ser puesto en libertad debido a la reduccin de la capacidad de difusin mediante la reduccin de la temperatura.

La naturaleza ms o menos tardo de este tipo de craqueo que requiere se realiza el control de las soldaduras (ensayos no destructivos) varias horas despus del enfriamiento de la soldadura (24 a 48 horas).Fisuracin en frioLocalizacin de las fisurasDel punto de vista morfolgico En ZTA; En la Zona de conexion; En el metal fundidoEn su orientacin Longitudinal Transversal

Fisuracin en frioLocalizacin de las fisuras

(1) Fisura en crter; (2) la fisura transversal en MD; (3) la fisura transversal en la ZTA; (4) la fisura longitudinal en MD; (5) la fisura en el acuerdo; (6) en el marco del cordn Fisura (ZTA); (7) fisura en la zona terminal; (8) fisura en la raz (MD)

Fisuracin en frio

Localizacin de las fisuras

Fisuracin enConcordncia

Fisuracin en frio

Micro fisuras en concordancia la soldadura debido a la concentracin estrsLocalizacin de las fisuras

Fisuracin en frio

Micro fisuras Intergranular en ZTALocalizacin de las fisurasSoldadura en varias pasadas

Fisuracin entre pasadas: - La fisura no se propaga obligatoriamente se cruzan entre s; - Puede ocurrir en MD o ZTA. B) Descifrar el acuerdo debido las tensiones creadas por la contraccin de los pasadas subsiguientes

Fisuracin en frio

Localizacin de las fisuras

Fisuracin en frio

Fisura longitudinalFisura transversalFormas de prevenir la fisuracin en frio

Control de los parmetros de soldadura;

La seleccin y el uso de procesos adecuados y consumibles de soldadura (alambre, fundentes, electrodos y gases).

Fisuracin en frioFormas de prevenir la fisuracin en frio

Precalentamiento:

- Reduce la velocidad de enfriamiento (transformacin y>); - Disminuye la dureza de la ZAC y MD; - Aumenta la posibilidad de difusin de hidrgeno; - Reduce el nivel de tensiones residuales.

Fisuracin en frioFormas de prevenir la fisuracin en frio

Entrega termica superior: - Reduce la velocidad de enfriamiento (transformacin y>); - Disminuye la dureza de la ZAC y MD; - Reduce el nivel de tensiones residuales.

Postcalentamiento:- Permite la difusin del hidrgeno.

Fisuracin en frioFormas de prevenir la fisuracin en frio

Seleccin de consumibles de soldadura:- Seleccionar los consumibles con bajo contenido de humedad; - Secar correctamente los consumibles de soldadura; - Reducir el nivel de tensin residual de la utilizacin de consumibles pero baja resistencia (si es posible); - El uso de consumibles autentico inoxidable ACO: Evitar que el hidrgeno de difusin para ZTA; Residuos tensa Reducir.Fisuracin en frioEnsayos de fisuracin a frio

Fisuracin en frio

CTS (severidad trmica controlada) - de origen britnicoEnsayos de fisuracin a frio

Fisuracin en frio

TEKKEN - de origen JaponesaCaso prctico(fisuracin de un carril)

Fisuracin en frio

Fisuracin en frio

Fisuracin a frio en soldadura- Acero de carril de rodamiento (Carbono = 0.60%)- Proceso SER (Elctrodo de acero inox.austenitico)-Soldadura sin precalentamientoPropagacin de la grieta se lleva a cabo por los lmites de granos intergranulares

Fisuracin en frio

Descripcin del fenmeno

La solidificacin de un ngulo de la junta

El crecimiento dendrtico empuja al centro de la cuerda impurezas que pueden formar compuestos de bajo punto de fusin, causando posibles fisuras

Fisuracin en caliente

Fisuracin en caliente

Descripcin del fenmeno

El fisuramiento durante la solidificacin (fisuracin en caliente) esta asociado a los siguientes fenmenos

Los problemas de segregacin durante la solidificacin de la soldadura empujando a los lmites de grano de carbono, fsforo y azufre, dando lugar a formacin de compuestos de bajo punto de fusin tales como sulfuro hierro (FeS), que slo se solidifica a una temperatura de aproximadamente 990 C;

Problemas de tensiones de contraccin problemas generados durante la solidificacin de las hebras soldadura de las zonas que actuar tambin en la solidificacin debido a compuestos de bajo punto de fusin.Fisuracin en calienteDescripcin del fenmeno

Liga com 70%A e 30%B Debido al fenmeno de la segregacin Se observa que los primeros cristales tienen ms rica en la composicin de elementos Un (95% de A y 5% de B), mientras el lquido es rico en el elemento B.

En la etapa final de lquido de solidificacin tiene una composicin de aproximadamente 35% y 65% de BFisuracin en caliente

Diagrama deequilibrio de hierro-azufreLa segregacinde azufrealos lmites de granopuedeconducir a la formacinde FES que funde 989C. FES estas pelculas son la base de la fisuracin en calienteFisuracin en calienteUbicacin de la fisura

La fisuracin de la soldadura puede o bien ocurrir a lo largo (segregacin mayor), as como transversalmente (Menos segregacin).Fisuracin en caliente

Ubicacin de la fisura

Pelculas de sulfuro de hierro (FeS) en lmites de grano de la MD de un acero de carbono.

Estas pelculas pueden dar lugar a aparicin de micro fisuras.

El esfrico se precipita al pecado distribuido uniformemente dentro de xidos corresponden al grano y sulfuros de manganesoFsuracion en caliente

Formas de prevenir la fsuracion

Utilice consumibles de soldadura con relaciones Mn / S de alta para aceros C y C-Mn;

Reducir el contenido de Si en la soldadura de aceros inoxidables y en aleaciones Al-Mg;

Soldadura con velocidades ms lentas;

Evitar (formas de relacin de cordn desfavorable anchura / profundidad alto). Fisuracin en caliente El desgarro laminar tiene como origen la existencia de inclusiones no metlicas (principalmente sulfuros manganeso) que se deterioran las propiedades de los aceros en direccin perpendicular a la superficie del producto laminado.

Esta fisuracion se ve influida por los siguientes factores: - Tipo de las articulaciones; - Espesor del material; - Variables del proceso de soldadura; - Resistencia del material en la direccin del espesor.Arrancamiento laminar-tipo de juntaEjemplos de arrancamiento laminar en juntas de T o de cantoArrancamiento laminar

Ejemplos de arrancamiento laminar en juntas de T o de cantoArrancamiento laminar-tipo de junta