Efecto sobre la resistencia mecanica y las discontinuidades en la soldadura a tope por destello (FBW) durante la fabricación de aros para ruedas de acero

Abstract

En este estudio, se aplicó el proceso de soldadura a tope por destello (FBW) a algunas láminas de acero HSLA microaleado de la especificación SPFH 590 con un espesor de 2,3 mm; se realizaron varias probetas cambiando algunos parámetros del proceso de soldadura con el fin de investigar los efectos de estos cambios. Las partes soldadas y las zonas afectadas por el calor (HAZ) fueron revisadas por medio de inspección visual por un operario de soldadura entrenado, también se realizaron pruebas de resistencia a la tracción de las juntas, microdureza Knoop al material base y la zona afectada por el calor, análisis macrográficos y fractográficos. Los resultados obtenidos para las pruebas de tracción, muestran que la zona afectada por el calor en algunos casos presenta una resistencia mecánica menor que la del material base. La microdureza Knoop muestra valores altos hacia el centro de la zona afectada por el calor y valores bajes hacia los extremos de la misma zona. La macrografía permitió observar la línea central descarburada, situación típica de este proceso de soldadura. La fractografía muestra un comportamiento frágil en las juntas soldadas que sufrieron rotura por el cordón mientras que las juntas que sufrieron rotura fuera de la zona afectada por el calor, presentaron un comportamiento dúctil. La inspección visual realizada presenta una apariencia de la soldadura conforme con lo establecido en los estándares, lo que se traduce en la ausencia de discontinuidades como poros, grietas o contaminaciones detectables con este método de inspección.

Abstract. In this study, microalloyed HSLA SPFH 590 steel specimens of 2.3 mm in thickness were joined by flash butt welding process and the effects of varying some parameters of process were investigated. The welded parts and heat affected zones (HAZ) were checked by visual inspection by a trained operator welding, testing tensile strength of the joints, Knopp microhardness, analysis and fractographic and macrographic also were performed. The results obtained for the tensile tests show that the heat affected zone in some cases has a lower mechanical strength than the base material. The Knoop microhardness shows high values towards the center of the heat affected zone and values go down towards the ends of the same area. Macrography allowed to observe typical decarburized centerline of the welding process. The fractogram shows a brittle behavior in welded joints which suffered rupture cord while breaking the seals suffered outside the heat affected zone showed a ductile behavior. The visual inspection presents a weld appearance consistent with the provisions of the standards, resulting in the absence of discontinuities such as pores, cracks or detectable contamination in this inspection method.