Weldability investigation of fine-grained S1100QL steel

Estudio de la soldabilidad del acero S1100QL de grano fino

Este artículo presenta los resultados de la investigación de soldabilidad en uniones soldadas de acero S1100QL de alta resistencia y grano fino. Las investigaciones se llevan a cabo en dos placas soldadas mediante la medición de la dureza HV 10 y el ensayo de entalla Charpy V a diferentes temperaturas de ensayo. Se describen las propiedades mecánicas de las uniones soldadas, así como los parámetros de soldadura que permiten obtener uniones soldadas de alta calidad.

INTRODUCCIÓN

Los aceros de alta resistencia se utilizan en la fabricación de estructuras ligeras, especialmente para la industria del transporte y en la producción de otros equipos mecánicos. La aplicación de estos aceros aumenta la capacidad de las estructuras soldadas y mejora su eficiencia de servicio. Las grandes estructuras, como puentes, grúas, polipastos, recipientes a presión, partes de barcos, que están expuestas a cargas cambiantes y bajas temperaturas, se fabricarán con nuevos tipos de aceros de alta resistencia, resistentes a la fractura frágil, con buenas propiedades de soldabilidad y bajos costes de fabricación. En lo que respecta a la carga de la estructura soldada, una propiedad importante del acero es su resistencia al cambio de forma bajo carga. Desgraciadamente, los aceros de alta resistencia no se utilizan con frecuencia o incluso está prohibida su aplicación en algunos productos soldados. Estos aceros tienen una relación desfavorable entre el límite elástico convencional Rp_0,2 y la resistencia a la tracción R_m. Un mayor valor del límite elástico se traducirá en una reducción del peso de una estructura soldada o de un producto. Una mayor relación entre el límite elástico convencional Rp_0,2 y la resistencia a la tracción R_m indica una menor "reserva" en casos de sobrecarga y un menor tiempo hasta la posible fractura [1]. En la bibliografía disponible, esta relación se presenta como Punto de fluencia / Punto de tracción, siendo habitualmente Y/T = Rp_0,2 / R_m ≈ ( 0,7 - 0,9) [2].

OBJETIVO DE LA INVESTIGACIÓN

Durante la soldadura, el material se expone a una cantidad relativamente grande de calor, lo que provoca un rápido aumento de la temperatura en la unión soldada, seguido de un periodo de enfriamiento. La consecuencia del ciclo térmico de la soldadura es visible en el cambio de las propiedades mecánicas y la microestructura de la unión soldada. En general, la unión soldada se debilita si se compara con las propiedades iniciales del material base.