Estudio comparativo de la resistencia a la corrosión en juntas soldadas por fricción-agitación y por el proceso GMAW de aluminio AA1100

A comparative study of corrosion resistance in welded joints of aluminium alloy AA1100 obtained by friction-stir and Gas Metal arc welding processes

En este estudio se evaluó el comportamiento a la corrosión de juntas soldadas obtenidas mediante soldadura por fricción-agitación y por fusión al arco eléctrico de aleación de aluminio AA1100. Con el fin de comparar los efectos de ambos procesos sobre la resistencia a la corrosión, se realizaron pruebas en cámara de niebla salina y ensayos de polarización potenciodinámica, usando cloruro de sodio con base en las normas ASTM B117 y ASTM G5, respectivamente. Se analizaron la velocidad de corrosión, pérdida de masa y curvas de comportamiento potenciodinámico. Los análisis fueron complementados con estereología y con observación de las superficies ensayadas por medio de microscopia electrónica de barrido. Los resultados muestran que la corrosión fue localizada en ambos procesos de soldadura, siendo predominante en la región de soldadura para los procesos al arco. Se presentó para el proceso al arco mayores pérdidas de masa y velocidad de corrosión que para el proceso en estado sólido.

INTRODUCCIÓN

El aluminio y sus aleaciones son los materiales metálicos no ferrosos más utilizados alrededor del mundo para la fabricación de estructuras civiles y mecánicas 1. Estas aleaciones se caracterizan por su baja densidad, elevadas conductividades eléctrica y térmica, además de muy buena resistencia a la corrosión. Asimismo, gracias a su estructura cristalina cúbica centrada en las caras, el aluminio posee buena ductilidad. Entre las aleaciones de aluminio conformadas existen las tratables y las no tratables térmicamente 2. La serie 1xxx hace parte de las aleaciones no tratables térmicamente o endurecidas por deformación plástica.

Las aleaciones de aluminio de la serie 1xxx son denominadas también, aluminio comercialmente puro, pues solo contienen pequeñas adiciones de Si + Fe < 0,95% y Cu < 0,20% en peso para dar resistencia mecánica al material sin propiciar el surgimiento de nuevas fases diferentes a la fase matriz FCC. Las aleaciones de la serie 1xxx, se suministran en dos condiciones: recocidas (-O) y endurecidas (-H). Algunas de las principales propiedades mecánicas para ambas condiciones se presentan en la Tabla 1 3.

Los procesos de soldadura actualmente más usados para fabricación de juntas soldadas de aleaciones de aluminio son: soldadura al arco protegido con gas y electrodo consumible (GMAW - Gas Metal Arc Welding) y el proceso en estado sólido por fricción-agitación (FSW - Friction Stir Welding)4.