Análisis de uniones soldadas obtenidas por los procesos de soldadura GTAW y LBW en acero inoxidable AISI 304 en la fabricación de un intercambiador de una freidora continua

Abstract

Para la fabricación de la cámara del intercambiador de calor de la máquina de freído continuo se usa acero inoxidable AISI/SAE 304 de 4.75 mm, este intercambiador se viene produciendo bajo el proceso de soldadura GTAW el cual requiere de un técnico con alta habilidad para su aplicación. El objetivo de este estudio es el de analizar comparativamente juntas soldadas a tope mediante los procesos de soldadura GTAW (Gas Tungsten Arc Welding) y LBW (Laser Beam Welding) mediante ensayos no destructivos END y ensayos destructivos ED, condicionados a las probetas fabricadas bajo la norma AWS D1.6/D1.6M:2017 siendo estos; radiografía, tintas penetrantes, de doblez guiado, prueba tensión, y análisis metalográfico. Se obtuvo a partir del ensayo de tracción en las probetas soldadas mediante el proceso LBW sin aporte valores de resistencia a la tracción que alcanzaron hasta un 20% más de la del metal base, igualmente se observó una calidad microestructural que favorece el comportamiento del material a la exigencia mecánica. El proceso LBW proyecta ser una alternativa tecnológica que tiene alto potencial en la fabricación de los intercambiadores de calor de las freidoras continuas, la entrada de calor reducida , una zona afectada por el calor disminuida y la formación controlada de fases frágiles, inducen a obtener buenos resultados tanto en la fabricación del equipo como en los procedimientos postsoldadura, a pesar de las limitaciones impuestas como la estabilidad de arco, la velocidad de avance, y el control de la entrada de calor, por ser un proceso de ejecución manual (Texto tomado de la fuente).

For the manufacturing of the heat exchanger chamber of the continuous frying machine, 4.75 mm AISI/SAE 304 stainless steel is used. This heat exchanger is being produced under the GTAW welding process, which requires a highly skilled technician for its application. The objective of this study is to comparatively analyze butt welded joints by GTAW (Gas Tungsten Arc Welding) and LBW (Laser Beam Welding) welding processes through NDT non-destructive testing and ED destructive testing, conditioned to the specimens manufactured under the AWS D1.6/D1.6M:2017 standard being these; radiography, dye penetrant, guided bending, tensile test, and metallographic analysis. It was obtained from the tensile test in the specimens welded by the LBW process without contribution tensile strength values that reached up to 20% of that of the base metal, likewise a microstructural quality was observed that favors the behavior of the material to the mechanical requirement. The LBW process projects to be a technological alternative that has high potential in the manufacture of heat exchangers of continuous fryers, the reduced heat input, a reduced heat affected zone and the controlled formation of fragile phases, induce to obtain good results both in the manufacture of the equipment and in the post-welding procedures, in spite of the limitations imposed as the arc stability, the speed and the resistance of the arc to the heat exchangers.