Effect of cladding procedures on mechanical properties of heat treated dissimilar joint

Efecto de los procedimientos de revestimiento en las propiedades mecánicas de juntas disimilares tratadas térmicamente

Las probetas revestidas mediante diferentes procedimientos de revestimiento (laminado en caliente, soldadura por arco sumergido con electrodo de tira (SAW) y soldadura por explosión) se trataron térmicamente mediante recocido (650 ºC durante 2 horas). Se realizaron pruebas de energía de impacto Charpy, así como pruebas de resistencia al cizallamiento de las uniones revestidas. Los resultados de las pruebas indicaron la importancia del procedimiento de revestimiento y determinaron la influencia del tratamiento térmico en las propiedades mecánicas declaradas.

INTRODUCCIÓN

El acero revestido es un producto compuesto desarrollado para proporcionar una utilización eficaz y económica de materiales caros. La capa de revestimiento que estará en contacto con el medio corrosivo está fabricada con aleaciones resistentes a la corrosión, mientras que el acero base, menos costoso, proporciona la resistencia y tenacidad necesarias para mantener la integridad mecánica. Las chapas de acero revestido se utilizan en recipientes de procesamiento, intercambiadores de calor, depósitos e instalaciones de almacenamiento. Las chapas revestidas pueden fabricarse mediante laminado en caliente, recargue por soldadura y unión explosiva. Más del 90 % de la producción mundial de chapas revestidas se basa en el laminado en caliente.

Las superficies limpias de los materiales de revestimiento y base se ensamblan y forman un "sándwich" de dos placas revestidas con las superficies revestidas en común con una capa de un compuesto separador (como Cr₂O₃ o polvo de ZrO₂) para evitar que las superficies se peguen entre sí [1]. Los dos desbastes se sueldan por los bordes para evitar que se separen durante el laminado. La oxidación superficial del revestimiento durante el laminado se evita evacuando la construcción "sándwich" o sustituyendo el aire por argón [2-3]. Las ventajas de laminar la construcción "sándwich" radican principalmente en que la capa de revestimiento no entra en contacto con los rodillos de acero durante el laminado, por lo que no se contamina. El laminado de dos placas juntas permite producir placas más delgadas y el "sándwich" no se deforma, ya que se compensa la tendencia de las placas revestidas a curvarse debido a la elongación diferencial del material de revestimiento y de base [4]. El proceso de laminado de las chapas suele ir seguido de un tratamiento térmico, que suele ser necesario para devolver el revestimiento al estado de recocido en solución y para proporcionar al material de soporte el estado de tratamiento térmico correcto (normalizado o templado y revenido, etc.). La temperatura de recocido en solución depende del tipo de aleación del revestimiento y suele oscilar entre 950 ºC y 1150 ºC. A la separación de las chapas le sigue la limpieza, el dimensionado por corte y la inspección visual y por ultrasonidos.