Estudio de uniones soldadas en barras corrugadas de acero inoxidable

Abstract

El objetivo de este proyecto se centra en analizar el efecto de la soldadura por puntos en la microestructura y las propiedades mecánicas de dos tipos de acero inoxidable dúplex. Concretamente, el estudio se hace sobre el acero inoxidable más usado en el ámbito industrial, EN 1.4462, y el desarrollado en los últimos años por la empresa Outokumpu, EN 1.4162, soldados mediante el proceso manual por arco eléctrico con electrodo revestido. La motivación para un estudio de estas características es ofrecer a la empresa resultados que le permitan valorar el uso de este tipo de acero en el sector de la construcción. Para ello, se ha llevado a cabo por una parte una caracterización microestructural de la unión mediante microscopía óptica y electrónica y por otra, una evaluación de las propiedades mecánicas a partir de ensayos normalizados para uniones soldadas. Mediante la técnica de microscopía electrónica se han analizado las superficies de fractura. La utilización de barras corrugadas de acero inoxidable dúplex en este sector se ha ido incrementando en los últimos años, ya que se obtienen elevadas propiedades mecánicas y de resistencia a la corrosión, a un coste que puede ser justificado teniendo en cuenta el ciclo de vida de la estructura. La utilización del acero EN 1.4162 resulta más económica, dado que contiene cantidades menores de níquel comparado con el EN 1.4462, al mismo tiempo que mantiene una óptima combinación de propiedades mecánicas y de resistencia a la corrosión. Sin embargo, en la literatura se encuentran escasos trabajos dedicados a estudiar la influencia de los tratamientos térmicos teniendo en cuenta la composición química que presenta este “nuevo” acero. En este proyecto se han llevado a cabo tratamientos térmicos con el fin de identificar y cuantificar la formación de precipitados. Los resultados mecánicos realizados durante la ejecución de este proyecto, muestran que las propiedades mecánicas de los aceros dúplex estudiados, se mantienen inalteradas después de ser unidos mediante la soldadura bajo las condiciones y parámetros establecidos en este trabajo. Por tanto es de presumir que no hay presencia de segundas fases perjudiciales, por lo menos no con el tamaño y/o en la cantidad necesaria para afectar de manera negativa las propiedades mecánicas. A partir de los tratamientos térmicos realizados se ha observado que en el acero EN 1.4162 se forman precipitados de nitruro de cromo (Cr2N) en la interfase ferrita/ferrita y ferrita/austenita. Esta formación se ve favorecida a 700 ºC.