FALLAS EN LOS ACEROS INOXIDABLES Defnición: ACERO INOXIDABLE
“El acero inoxidable inoxidable es una aleación aleación de hierro y carbono que contiene por defnición un mínimo de 11% de cromo. Algunos tipos de acero inoxidable contienen además otros elementos aleantes. os principales son el níquel y el molibdeno! "#$. “u principal característica es su alta resistencia a la corrosión. Esta resistencia es debido a la &ormación espontánea de una capa de óxido de cromo en la superfcie del acero. Aunque es extremadamente fna' esta película in(isible está frmemente adherida al metal y es extremadamente protectora en una amplia gama de medios corrosi(os. )icha película es rápidamente restaurada en presencia del oxígeno cuando es rayada' rayada ' desbastada por alg*n elemento' o alg*n tipo de mecani+ado. Esto se puede (er en la ,igura "-$. ara aumentar la resistencia a la corrosión el cromo puede aumentarse y pueden a/adirse otros elementos tales como níquel o molibdeno. El grado de impenetrabilidad de la capa de óxido en ciertos ambientes depende no sólo de la composición de la aleación' tambi0n es a&ectada por el medio específco' la temperatura de 0ste' y la concentración del agente corrosi(o! "-$.
,igura 1 a2 El acero inoxidable &orma una capa de óxido de cromo. b2 3uando es rayado' esta película protectora es remo(ida. c2 a capa protectora es restaurada. "-$. DIAGRAMAS DE LOS ACEROS INOXIDABLES Y MICROESTRUCTURAS Diagrama Fe – Cr !iagrama in"#encia !e$ car%&n&' (a ,igura "#$ muestra el diagrama de equilibrio estable 3r4,e' 3r4,e' su
análisis presenta una &orma adecuada de re(isar los conceptos
básicos detrás de los di&erentes tipos de aceros inoxidables &erríticos' martensíticos' austeníticos' d*plex y endurecibles por precipitación.
Fig#ra )*+: )iagrama 5ierro 6,e2 7 3romo 63r2 ),-+'
De$ an.$i/i/ !e$ !iagrama Cr0Fe /e !e!#ce $& /ig#ien1e:
1. a2 as aleacio aleaciones nes hierro4 hierro4crom cromo' o' con menos menos de 1#% de cromo' trans&orman su estructura &errítica a austenítica 6&ase gamma' γ 2 durante el calentamiento. or en&riamiento rápido hasta la temperatura ambiente' conseguiremos trans&ormar la Austenita en 8artensita 6aceros inoxidables martensíticos2. #. b2 as aleacione aleacioness de hierro hierro con contenidos contenidos de cromo cromo entre entre 1# y 1-% &orman a ele(adas temperaturas estructuras bi&ásicas 69 y :2 que en&riadas rápidamente a temperatura
ambiente' presentarán una estructura &ormada por ,errita y 8artensita 6aceros &erríticos4martensíticos22 )3+. -. c2 (En las aleaciones hierro 7 cromo con contenidos de este *ltimo de #; a <# % y de <= a >; % a temperaturas comprendidas entre >?? y @?? 3' aparece una &ase intermetálica llamada &ase sigma 6B2 que coexisten con la &errita. 3on contenidos de cromo de <# a <= % aproximadamente toda la &errita puede trans&ormarse en &ase sigma 6B2. Esta &ase es muy dura' &rágil y se puede disol(er en la &errita calentando por encima de los @?? 3. Al aumentar el contenido de carbono se amplía el límite del bucle gamma 6:2 siendo un elemento &a(orecedor de la &ormación de esta &ase2 ),4+. <. d2 (as aleaciones hierro4cromo con más de 1-% de 3r' mantienen su estructura &errítica' desde temperatura ambiente hasta el punto de &usión. )urante el calentamiento' dicha estructura no atra(iesa el campo austenítico 6&ase gamma2' luego no puede austeni+arse y posteriormente templarse para &ormar 8artensita. Estos corresponden a los denominados aceros inoxidables &erríticos. Es importante limitar el contenido de carbono para pre(enir que el campo gamma se expanda y pre(enir la &ormación de 8artensita. En la fgura - se puede (er esto'
Fig#ra )3+: CnDuencia del carbono ampliando el bucle amma )3+'
De$ !iagrama !e In"#encia !e$ car%&n&5 /e !e!#ce $& /ig#ien1e:
1. a2 En el diagrama hierro4cromo' el bucle gamma se expande a la derecha al aumentar el contenido de carbono de la aleación. El carbono &a(orece la &ormación de &ase gamma. #. b2 3abe e/alar que si el carbono alcan+a ?.>% el límite del bucle gamma queda limitado para un cromo aproximado del 1=%. or lo tanto' con carbono superior al ?.<% ya no se amplía el bucle y el exceso de carbono queda en el acero &ormando distintos tipos de carburos de hierro y cromo que dependen de la temperatura' del contenido de carbono y de cromo. -. c2 as aleaciones hierro4cromo4carbono' con cromo superior a #F% son &erríticas.
<. d2 e pueden conseguir aleaciones hierro4cromo4carbono de hasta aproximadamente 1F% de cromo que sean martensíticas a temperatura ambiente2 )3+. 6'-'* Diagrama !e 7a/e/ Fe0Cr0Ni'
Fig#ra )8+: )iagrama ,e43r4Gi a temperatura ambiente ),-+' (In"#encia !e$ n9#e$' El níquel amplía el campo de estabilidad
de la austenita y rebaHa la temperatura a la que ocurre la trans&ormación 94I. a ,igura < muestra el diagrama ,e43r4Gi' en la que se indica la &ormación a temperatura ambiente de las distintas estructuras seg*n el contenido de hierro' cromo y níquel. Fa/e /igma' Jna de las ra+ones para la &ormación de la &ase
sigma en los aceros inoxidables se debe a la presencia de &errita cuando se mantiene durante largo tiempo a temperaturas comprendidas entre los >?? y @?? 3 trans&ormándose en un compuesto intermetálico de hierro y cromo. Esta &ase se caracteri+a &undamentalmente por su p0rdida de ductilidad' resiliencia y sus características &undamentales son )ure+a superior y pro(oca grietas muy fnas.
a &ase sigma no solamente se &orma en los aceros con alto contenido de cromo ya que puede darse en los aceros &erríticos con contenidos de cromo desde 1<%. Kambi0n puede &ormarse en los aceros austeníticos y austeno4&erríticos. u inDuencia es notable en las características mecánicas' resistencia a la corrosión y las propiedades de la soldadura2 ),4+. (a importancia de este diagrama ternario está en que lo aceros
inoxidables comerciales más habituales están compuestos por un F;% de hierro' un 1=% de cromo y un =% de níquel2 ),3+' 6'-'3 Diagrama !e Sc;ae
Fig#ra )-+: )iagrama de chaeLer )3+'
(rocede de su antecesor' el diagrama de 8aurer' el cual
presenta las estructuras que (a a presentar un acero al 3r4Gi de acuerdo a los porcentaHes de estos presentes en el acero. Antón
cheaLer lo meHoró' incorporando la inDuencia de distintos elementos de aleación en la &ormación de ,errita y Austenita. e defnió así el concepto de 3romo equi(alente y Gíquel equi(alente. El cromo equi(alente incorpora los elementos al&agenos 6&ormadores de ,errita2 y el níquel equi(alente los elementos gammagenos 6&ormadores de Austenita2. 3ada elemento (a multiplicado por un &actor que depende de su grado de inDuencia en la &ormación de ,errita o Austenita respecti(amente. 3romo equi(alente %3r M %8o M 61'; x %i2 M 6?'; x %Gb2. Gíquel Equi(alente %Gi M 6-? x %32 M 6?'; x %8n2. El diagrama de chaeLer muestra la presencia de las &ases Austenítica' ,errítica y 8artensítica propias de los aceros Cnoxidables cuando son en&riados a las (elocidades normales de soldadura. Además presenta las +onas de &ragili+ación en ,río debido a la presencia de 8artensita' la +ona de ,ragilidad en caliente originada por la presencia de Austenita' la +ona de ,ragilidad por presencia de &ase igma y la +ona de 3recimiento de grano ,errítico2 )3+. Creencia/ errónea/ acerca !e$ acer& in&=i!a%$e'
En la tabla "11$ se mostraran afrmaciones erróneas sobre el acero inoxidable
NOONCPG EG N A3EON CGNQC)ARE
F.11.1 Oesistencia a la corrosión de los aceros inoxidables Kodos los aceros inoxidables contienen el cromo sufciente para darles características de inoxidables. 8uchas aleaciones inoxidables contienen además níquel para re&or+ar a*n más su resistencia a la corrosión. Estas aleaciones son a/adidas al acero en estado de &usión para hacerlo “inoxidable en toda su masa!. or este moti(o' los aceros inoxidables no necesitan ser ni chapeados' ni pintados' ni de ning*n otro tratamiento superfcial para meHorar su resistencia a la corrosión. En el acero inoxidable no hay nada que se pueda pelar' ni desgastar' ni saltar y desprenderse. EC acero ordinario' cuando queda expuesto a los elementos' se oxida y se &orma óxido de hierro pul(erulento en su superfcie. i no se combate' la oxidación sigue adelante hasta que el acero est0 completamente corroído. Kambi0n los aceros inoxidables se oxidan' pero en (e+ de óxido com*n' lo que se &orma en la superfcie es una tenue película de óxido de cromo muy densa que constituye una cora+a contra los ataques de la corrosión. i se elimina esta película de óxido de cromo que recubre los aceros inoxidables' se (uel(e a &ormar inmediatamente al combinarse el cromo con el oxígeno de la atmós&era ambiente. El empleo de acero inoxidable estará baHo la dependencia de las características oxidantes del ambiente. i imperan condiciones &uertemente oxidantes' los aceros inoxidables resultan superiores a los metales y aleaciones más nobles. in embargo' en la misma &amilia de los aceros inoxidables la resistencia a la corrosión (aría considerablemente de un tipo al otro. En el grupo al cromo níquel' los tipos 1.<-1? y 1.<-1@ 6ACC -?1 y -?#2 son menos resistentes a la corrosión que los tipos 1.<2. En el grupo más sencillo al cromo 6sin níquel2' los tipos 1. 6ACC 6ACC <-? y <<#2.
a utili+ación de los aceros al cromo 6serie ACC 6ACC <1? y 6ACC <-?2' con el 1F% de cromo' necesita (arios meses hasta que se &orma la película superfcial de óxido' mientras que el tipo ACC <<#' con más del #? % de cromo' se (uel(e pasi(o en la atmós&era sin que se desarrolle una película de óxido (isible. Ntro procedimiento para e(itar que en condiciones semeHantes se &orme óxido' consiste en a/adir más del F % de níquel a una aleación con el 1F % o más de cromo' como son los tipos 1.<-1?' 1.<-1@' 1.<-?1 6ACC -?1' -?# y -?<2. En atmós&eras que contengan aire salino o humos procedentes de &ábricas de productos químicos' la adición de molibdeno aumenta la resistencia a la corrosión' como es el caso con el tipo 1.<2. os &abricantes de acero han adoptado el procedimiento de “recocido brillante! para meHorar la resistencia a la corrosión del tipo 1. 6ACC <-?2. Este procedimiento e(ita que el cromo emigre de la superfcie. Kambi0n ha sido desarrollado el tipo ACC <-<' con el 1F% de cromo y el 1 % de molibdeno para obtener una mayor resistencia a las sales corrosi(as. En general' dentro de los aceros inoxidables los tipos 1.<-1@ y 1.<-1? 6ACC -?# y -?12' por ser aleaciones de acero al cromo níquel' poseen mayor resistencia a la corrosión que los tipos 1. 6ACC <-? y <-<2 que no contienen níquel. "#@$ 3orrosión causas y remedios on cinco los riesgos que amena+an el 0xito del uso de los aceros inoxidables. Estos son la corrosión intergranular' la corrosión bimetálica o gal(ánica' la corrosión por contacto' la corrosión por picaduras y la corrosión baHo tensión. 8uchos problemas pueden ser e(itados teniendo en cuenta los riesgos in(olucrados y adoptando las medidas apropiadas para eliminarlos."#@$
3uando su&ren corrosión' generalmente no es uni&orme como en el caso de los aceros al carbono' sino locali+ada. )ebido a ello no puede pre(enirse con espesores adicionales' sino que debe e(itarse la corrosión misma por medio de un conocimiento pro&undo del medio corrosi(o y del acero utili+ado. os aceros inoxidables no son atacados por el ácido nítrico u otros ácidos oxidantes' que &acilitan la &ormación de la película protectora. or otra parte' en general' estos aceros no resisten la presencia de ácidos reductores como el ácido clorhídrico o Duorhídrico' y son atacados por las sales de ellos 6cloruros' Duoruros' bromuros y yoduros2. Acero inoxidable austenítico magn0tico 4 Scontaminado con carbonoT El es&uer+o hecho para e(itar la contaminación del acero inoxidable austenítico con acero al carbono durante la &abricación de equipos' es en mi opinión la &uente de una con&usión que consiste en creer que Ucuando el acero inoxidable es atraído por imán está contaminado con carbonoU Antes de abordar la cuestión del magnetismo' quiero explicar que la contaminación de la superfcie del acero inoxidable austenítico 6serie -??2 debe ser e(itada para que no ocurran da/os' baHo los locales contaminados' principalmente corrosión baHo depósitos y corrosión gal(ánica. Es muy peligrosa tambi0n la contaminación durante la soldadura del acero inoxidable contaminado donde como consecuencia del aumento de carbono en la región &undida resulta en la reducción de su resistencia a la corrosión. Este tipo de acero debería ser totalmente austenítico a temperatura ambiente y consecuentemente amagn0tico. 8as dependiendo de la composición química puede presentar &errita lo que le confere le(e magnetismo. 3uando es de&ormado plásticamente 6doblado' estampado' con&ormado' etc.2 la austeníta trans&orma en martensita y tambi0n lo torna magn0tico. Na!a #e >er c&n car%&n&'
as soldaduras de acero inoxidable contienen &errita 6aguHas oscuras a la derecha2 para e(itar la fsuración en caliente' y son le(emente magn0ticas.
Jna &orma de pre(er si un material puede contener &errita y ser magn0tico es utili+ando el diagrama de chaeLer. 3onociendo la composición química del acero se calculan el 3romo y el Gíquel equi(alente para saber cual (a ser la microestructura resultante. Vea que cuando mayor el Gíquel equi(alente' mayor es la tendencia del material ser austenítico.
En el cálculo del Gi eq. el 3arbono es multiplicado por -?' o sea' cuanto mas carbono' mayor es la tendencia del material ser austenítico y amagn0tico. L& c&n1rari& !e$ mi1&'
Austeníta poligonal no de&ormada 7 amagn0tica.
•
Por picaduras: La corrosión por picaduras es un fenómeno localizado
que se manifiesta por anomalías (agentes químicos) que crecen rápidamente hacia el interior del material y que pueden generar daños catastróficos.Es una forma extremadamente localizada de ataque que resulta en huecos en el metal. Estos huecos suelen ser de tamaño pequeño y aparecen pegados unos con otros dando la impresión de poros. ausa que equipos fallen pues con poca perdida de material producen perforaciones.Las ca!idades que se forman pueden !ariar en cantidad" tamaño y forma. Las picaduras pueden contri#uir de manera importante a una falla general" en componentes su$etos a esfuerzos muy altos" dando como consecuencia la falla por corrosión #a$o tensión. El picado se puede presentar en !arios metales yaleaciones" pero los aceros
inoxida#les y las aleaciones de aluminio son suscepti#les en especial a este tipo de degradación.
CONAMET/SAM-SIMPOSIO MATERIA 2002
ESTUDIO DE LA FRACTURA DE ACEROS INOXIDABLES SOMETIDOS A
SOLDEO Y ENSAYADOS BAJO FLUENCIA
S.
Barroso Herrero*, M. Carsí Cebrián** y F. Peñalba Díaz***
*
Universidad Nacional de d!caci"n a Dis#ancia, sc!ela $%cnica S! &erior de 'n(enieros 'nd!s#riales, Madrid, s&aña. ** Cen#ro Nacional de 'nves#i(aciones Me#al)r(icas, Conseo S!&erior de 'nves#i(aciones Cien#í+icas, Madrid, s&aña. *** F!ndaci"n 'nase#, San Sebas#ián, s&aña.
e-ail sbarroso/ind.!ned.es0 carsi/ceni.csic.es0 FPenalba/inase#.es RESUMEN
n es#e #rabao se realiza !n es#!dio co&ara#ivo del co&or#aien#o ecánico de las !niones soldadas y del a#erial base de !n acero ino1idable a!s#ení#ico, analizando #an#o el #i&o y localizaci"n de la +rac#!ra coo s!s e+ec#os en los res!l#ados ecánicos a 2!e dan l!(ar. 3os ensayos de +l!encia se 4an realizado a #e&era#!ras 2!e van desde 566 a 7668C, con !n a&lio ar(en de car(as de odo 2!e se alcanzaron #ie&os de ro#!ra s!&eriores a 56.666 4oras. Palabras clavs ! 9cero ino1idable, soldad!ra, +l!encia, co&or#aien#o ecánico, +rac#!ra.
"# INTRODUCCI$N
n el &resen#e #rabao se es#!dia co&ara#ivaen#e el co&or#aien#o ecánico del acero ino1idable a!s#ení#ico :; -Cr.Ni <=<<, D'N <.>?>=@Abl;>6, an#es y des&!%s de ser soe#ido a soldeo. 3as soldad!ras se e+ec#!aron con &re&araci"n de bordes en U, e&leando elec#rodos <;- =- con Mo .
3os ensayos de +l!encia realizados , #an#o en &robe#as de a#erial base coo en a2!ellas en las 2!e en s! &ar#e cen#ral el a#erial &as" &or la +!si"n d!ran#e la soldad!ra, abarcan !n ar(en de
#e&era#!ras de 566 a 7668C, con #ie&os de ro#!ra 2!e lle(an a alcanzar las 56.666 4oras. Para la !#ilizaci"n de es#e acero coo a#erial es#r!c#!ral, se #ra#a de co&robar 2!e las co&onen#es soldadas #ienen !na resis#encia ecánica, incl!so en ensayos de lar(a d!raci"n, e2!ivalen#e al 6,=- 6,? de la del a#erial sin soldar. Se es#!dian &or icrosco&ia elec#r"nica de barrido las +rac#!ras de #odas las &robe#as ensayadas, analizando es&ecialen#e las carac#erís#icas 2!e &resen#an las dis#in#as &robe#as en +!nci"n de la
localizaci"n de la +rac#!ra @zona del cen#ro a#erial soldado0 zona del #ercio a#erial base.
"#" Ma%r&al ' s%('&)
l a#erial !#ilizado &ara la realizaci"n de es#e #rabao 4a sido !n acero ino1idable a!s#ení#ico D'N <.>?>=, c!ya co&osici"n 2!íica, en #an#o &or cien#o en &eso, es la si(!ien#e
C @6,650 Si @6,50 Mn @<,7E0 P @6,6>0 S @6,66?0 Cr@<=,E0 Ni @<6,70 Mo @6,6=0 N @6,65. 3as &robe#as de +l!encia se ecanizaron con !n diáe#ro de = y !na lon(i#!d de 56 . 3a soldad!ra se realiz" des&!%s de &re&arar las c4a&as en U y de realizar E &asadas con elec#rodos <; - = con Mo. 3a ecanizaci"n de las &robe#as #!vo l!(ar de odo 2!e el cord"n de soldad!ra 2!edara si#!ado en la i#ad de la lon(i#!d de la &robe#a.
2# ENSAYOS REALI*ADOS#
Con el +in de encon#rarnos den#ro de la cali+icaci"n de a#eriales de es#r!c#!ra 2!e &!edan o&erar d!ran#e &eriodos de #ie&o &rolon(ados a elevadas #e&era#!ras, se 4an realizado los ensayos de +l!encia bao car(as 2!e 4an dado l!(ar a #ie&os de ro#!ra lo s!+icien#een#e elevados coo &ara &oder e1#ra&olar a #ie&os s!&eriores a las <66.666 4oras.
+# RESULTADOS
n la #abla < se &resen#an los res!l#ado s ob#enidos al ensayar bao +l!encia len#a a 5668C, #an#o el
3os ensayos se 4an realizado a #e&era#!ras de 566, 556, ;66, ;56 y 7668C, bao di+eren#es car(as lo 2!e 4a &ro&iciado dis&oner de !n b!en n)ero de da#os &ara elaborar las c!rvas de +l!encia 2!e se &resen#an en la +i(!ra < y en las 2!e se re&resen#a la car(a a&licada con res&ec#o al #ie&o de ro#!ra y desarrollar la disc!si"n de los res!l#ados ob#enidos, !na vez 2!e se es#!diaron las +rac#!ras de las &robe#as ensayadas. a#erial sin soldar coo el soe#ido a soldeo. 9deás de la car(a @en MPa a la 2!e se realiz" el ensayo, se &resen#a el #ie&o en 2!e se alcanz" la ro#!ra @en 4oras y el alar(aien#o #o#al @en G e1&erien#ado &or cada &robe#a ensayada.
n la +i(!ra a se re&resen#a el alar(aien#o #o#al @ 9 G , en +!nci"n del #ie&o de ro#!ra,
2!e e1&erien#aron las di+eren#es &robe#as ensayadas a 5668C.
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566
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>6 56.5C5
7.> Soldado
?.>
Fi(!ra a Coo se &!ede a&reciar la relaci"n car(a a&licada #ie&o de ro#!ra no es si(ni+ica#ivaen#e di+eren#e en#re el a#erial sin soldar y el soe#ido &resen#a !n cabio de &endien#e en la c!rva corres&ondien#e al a#erial soldado en los ensayos e+ec#!ados a 76 y >6 MPa 2!e son los dos )nicos ensayos 2!e 4an +rac#!rado &or el a#erial base y no &or la zona de soldad!ra #al y coo se !es#ra en la +i(!ra b.
Fi(!ra b Se &!ede concl!ir 2!e a 5668C la resis#encia ecánica de es#e acero es inde&endien#e de las condiciones @soldado y sin soldar en 2!e se enc!en#re, no oc!rriendo así con la d!c#ilidad, ya 2!e a car(as al#as @IE66MPa la d!c#ilidad disin!ye s!s#ancialen#e en el a#erial soldado, coincidiendo con 2!e la +rac#!ra se &rod!ce en la zona de
a soldeo, &!es los res!l#ados de abos &!eden en(lobarse en la isa c!rva. Sin ebar(o, la relaci"n alar(aien#o #o#al - car(a a&licada
siili#!d con la d!c#ilidad 2!e &resen#a el a#erial no soe#ido a soldeo. n los ensayos realizados a 5568C, la +rac#!ra se &rod!ce en la zona de soldad!ra c!ando la car(a a&licada es s!&erior a <6 MPa, ien#ras 2!e &ara car(as in+eriores, la +rac#!ra #iene l!(ar en el a#erial base. 3a resis#encia ecánica del a#erial soe#ido a soldeo es in+erior a la del a#erial base al soe#erlos a car(as al#as @I<6 MPa y es siilar al ensayar bao car(as enores, #al y coo se &!ede a&reciar en la +i(!ra <. n consec!encia s e &!ede ase(!rar 2!e el increen#o de 568C 4a s!&!es#o !n dis#anciaien#o en el co&or#aien#o, en c!an#o a la resis#encia ecánica se re+iere, del a#erial en s!s dos condiciones. Sin ebar(o, en c!an#o a la d!c#ilidad no se a&re cian di+erencias, an#eni%ndose !n co&or#aien#o !y &arecido al coen#ado en los ensayos a 5668C. soldad!ra. 3a d!c#ilidad es siilar en abas condiciones al ensayar bao car(as in+eriores, coincidiendo con 2!e la +rac#!ra #iene l!(ar en el a#erial base. Por lo #an#o, al &rolon(arse el ensayo, coo consec!encia de la enor car(a a&licada, se &rod!ce !n a!en#o de la resis#encia ecánica de la zona soldada 2!e la 4ace s!&erior al res#o de la &robe#a y en consec!encia, la +rac#!ra se &rod!ce en c!al2!ier o#ra &ar#e de la &robe#a, con la consi(!ien#e
9 ;668C se a&recia !n co&or#aien#o ecánico al(o di+eren#e al observado a #e&era#!ras in+eriores, sobre #odo c!ando las car(as son ás baas, 2!edando r e+leados los res!l#ados ob#enidos en la #abla . Sin ebar(o, al observar la +i(!ra Ea se a&recia !n (ran &araleliso con lo 2!e s!cede a #e&era#!ras de ensayo ás baas, &!es#o 2!e 4as#a car(as de
in+eriores #iene l!(ar en el a#erial base, +orándose &reviaen#e !n doble c!ello de es#ricci"n y +rac#!rando &or !no de ellos. n la +i(!ra < se &!ede observar la e1is#encia de dos c!rvas 2!e corres&onden al a #erial soldado, abas son &aralelas a la c!rva del a#erial sin soldar. 3a 2!e corres&onde a car(as ás elevadas &resen#a enor resis#encia ecánica 2!e la 2!e corres&onde a car(as in+eriores.
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l #rao de car(as elevadas coincide #o#alen#e con ro#!ras en zonas soldadas y el de car(as in+eriores con el de +rac#!ras en a#eria base. Se &!ede &ensar en !n e+ec#o de la #e&era#!ra di+eren#e al 2!e #iene l!(ar a #e&era#!ras ás baas @566 y 5568C, ya 2!e a %s#a no se lle(an a sola&ar los res!l#ados corres&ondien#es al a#erial no soldado con el 2!e +!e soe#ido a soldeo. n de+ini#iva la rec!&eraci"n ecánica no se lle(a a alcanzar. Jbservando la +i(!ra Eb se con+ira la no e1is#encia de rec!&eraci"n en c!an#o a la d!c#ilidad, 4ec4o 2!e sí oc!rría a enores #e&era#!ras. De los res!l#ados ob#enidos al ensayar a ;568C se &!eden ob#ener las si(!ien#es concl!siones - K!e la resis#encia ecánica del a#erial soldado no se ve red!cida @Hec4o 2!e oc!rría a ;668C, a&reciándose )nicaen#e !na di+erencia ac!sada en el ensayo bao car(a de <76 MPa. - K!e la d!c#ilidad del a#erial se ve !y erada en el a#erial soldado, #ransc!rriendo de +ora &aralela al a#erial base, salvo en el ensayo e+ec#!ado bao car(a de <76 MPa. s#e ensayo es el )nico 2!e +rac#!ra en la zona cen#ral de la &robe#a, lo 2!e e1&lica s! di+erenciado co&or#aien#o.
Fi(!ra Ea
Fi(!ra Eb
soldado. 9 elevadas car(as la &%rdida de resis#encia es enor 2!e la 2!e se &rod!ce al disin!ir la car(a a&licada. 9 baas car(as la d!c#ilidad es #odavía enor 2!e a car(as ás elevadas.
9l ensayar a 7668C se 4an ob#enido los res!l#ad os 2!e se &resen#an en la #abla E y 2!e 4an sido re&resen#ados en las (rá+icas de las +i(!ras < y >a, en las 2!e se &!ede a&reciar coo e1is#en dos co&or#aien#os di+erenciados en el a#erial
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Sin soldar Soldado
Fi(!ra >a 3os cabios de co&or#aien#o #ienen l!(ar en el ensayo realizado a ;6 MPa 2!e corres&onde, se()n se &!ede observar en la +i(!ra >b, a &robe#as 2!e +rac#!ran en la zona cen#ral. Coo se &!ede a&reciar, se 4a &rod!cido !n co&or#aien#o inverso al observado a #e&era#!ras in+eriores, &asando a +rac#!rar del a#erial base al a#erial soldado al descender la car(a del ensayo, y en consec!encia, &rod!ci%ndose !na ayor &%rdida de resis#encia debido a 2!e la zona de soldad!ra 4a deado de ser ás resis#en#e 2!e la del a#erial base, a!n2!e los alar(aien#os #ienden a conver(er coo consec!encia de #ie&os !y &rolon(ados de d!raci"n de los ensayos y #e&era#!ras !y elevadas y &or lo #an#o, !y sensibles a la &%rdida de d!c#ilidad. los 2!e la +rac#!ra se &rod! o en la zona de a#erial base, %s#a +!e in#ercris#alina y con (ran de+oraci"n en b!ena &ar#e de los bordes de (rano, #al y coo se &!ede a&reciar en la +i(!ra 5b. ,# ESTUDIO FRACTOR.FICO n los ensayos e+ec#!ados a #e&era#!ras de 566, 556 y ;668C, el #i&o de +rac#!ra en a2!ellos ensayos e+ec#!ados a car(as elevadas y 2!e #!vieron l!(ar en la zona de a#erial soldado, +!e d)c#il. n la +i(!ra 5a se &resen#a !n de#alle de la s!&er+icie de +rac#!ra, e+ec#!ada edian#e icrosco&ia elec#r"nica de barrido. n ella se &!ede observar la (ran de+oraci"n ac!!lada alrededor de los n!erosos 4!ecos 2!e se +oraron d!ran#e el &roceso de +rac#!ra. Sin ebar(o, en los ensayos en
9 ;568C, al ensayar a <76 MPa la +rac#!ra #!vo l!(ar &or el a#erial soldado, coo se 4a vis#o
evol!ciona de d)c#il a +rá(il, &asando &or la cobinaci"n de abas, al disin!ir la car(a a&licada. Fi(!ra >b an#erioren#e, con carac#erís#icas de +ra(ilidad debido a las (rie#as in#erdendrí#icas &resen#es, #al y coo se &!ede a&reciar en las +i(!ras ;a y ;b, en las 2!e se &resen#an #an#o !na &anoráica (eneral coo !n de#alle. n el res#o de ensayos e+ec#!ados a esa #e&era#!ra y 2!e #ienen l!(ar en la zona de a#erial base, el #i&o de +rac#!ra
Por )l#io, a 7668C se dis#in(!en dos si#!aciones. C!ando la +rac#!ra #iene l!(ar en el a#erial base es +!ndaen#alen#e i1#a, ien#ras 2!e al ro&er &or el a#erial +!ndido es #o#alen#e +rá(il a lo lar(o de la es#r!c#!ra dendrí#ica, #al y coo se &!ede observar en las +i(!ras 7a y 7b, 2!e corres&onden a !n ensayo 2!e alcanz", &rác#icaen#e, las <6.666 4oras de d!raci"n.
Fi(!ra 5a
Fi(!ra 5b
Fi(!ra ;a
Fi(!ra ;b
Fi(!ra 7a
# CONCLUSIONES 3os res!l#ados ob#enidos en %s#e #rabao &eri#en observar la (ran in+l!encia 2!e la #e&era#!ra del ensayo de +l!encia #iene en el co&or#aien#o de los aceros ino1idables a!s#ení#icos soe#idos a soldeo, ya 2!e no solo a+ec#a a los &aráe#ros ecánicos, sino 2!e cond!ce a localizaciones de la +rac#!ra de +ora de#erinan#e, con la consi(!ien#e in+l!encia en s! co&or#aien#o ecánico, siendo %s#a #an#o ás ac!sada c!an#o ayor es la #e&era#!ra de ensayo. l #i&o de +rac#!ra de&ende de la #e&era#!ra. 9sí, en el ca&o de 5 66 a ;668C c!ando se &rod!ce en el cord"n es de #i&o d)c#il, ien#ras 2!e c!ando #iene l!(ar en el a#erial base es in#ercris#alina. 9 ;568C se &rod!ce !na #ransici"n de d)c#il a +rá(il.
Fi(!ra 7b 9 7668C la +rac#!ra es de #i&o i1#o c!ando se &rod!ce en el a#erial base, ien#ras 2!e a b aas car(as, ro#!ra en el cord "n de soldad!ra, la ro#!ra es +rá(il. n de+ini#iva, las &ro&iedades resis#ivas del acero es#!diado son al#aen#e sensibles a la #e&era#!ra. # BIBLIORAFIA ENERAL <. Honeycobe, .A.L. S#eels, dard 9rnold,, 3ondon . S.Barroso, $esis Doc#oral, R'n+l!encia de la #e&era#!ra de ensayo en el co&or#aien#o de !n acero ino1idable a!s#eni#ico soe#ido a soldeo e irradiaci"n ne!#ronica @UCM Madrid
