Influence of induction hardening parameters on the GS30Mn5 weld properties

Influencia de los parámetros de endurecimiento por inducción en las propiedades de la soldadura GS30Mn5

En este estudio se examinan los parámetros del tratamiento térmico posterior a la soldadura en las probetas de ensayo fabricadas con acero de fundición GS30Mn5. La soldadura se realiza con el proceso de soldadura por arco metálico protegido (SMAW). El objetivo es obtener una superficie sin grietas ilícitas, con una dureza comprendida entre 320 y 400 HB. Tras el calentamiento por inducción, las probetas se enfrían alternativamente con aire y agua. La disminución de la velocidad de enfriamiento permite evitar la aparición de salpicaduras ilícitas, mientras que la dureza se mantiene dentro de los límites prescritos.

INTRODUCCIÓN

Los daños en las piezas fundidas pueden deberse a la suciedad y a los gases residuales, o a un enfriamiento rápido [1]. La soldadura puede reparar grietas, efectos de la corrosión y errores en las piezas fundidas. En algunos casos, se puede soldar una nueva capa en las piezas fundidas para prolongar la vida útil de un componente o equipo [2]. A veces se establecen requisitos adicionales para la capa soldada en cuanto a la consecución de la estructura y dureza adecuadas. En este artículo se exponen los parámetros de soldadura de probetas fabricadas con acero fundido GS30Mn5 y los efectos que el tratamiento térmico posterior tiene sobre la estructura y la dureza de las probetas.

PARTE EXPERIMENTAL

El acero de fundición GS30Mn5 se utiliza a menudo en la fabricación de piezas de fundición grandes y pesadas [3], que están expuestas a diversos mecanismos de desgaste. La Tabla 1 resume la composición química del GS30Mn5, y se prepararon las placas utilizadas en nuestro experimento. 

En las condiciones de fundición suministradas, la dureza de las piezas fundidas era inferior a 200 HB. Para que un soldador pueda detectar errores en un material, profundidades y tipos de grietas, y determinar la calidad de la superficie y el espesor de la capa de soldadura de un material. Según [4], se define que son aceptables las grietas superficiales de longitud superior a 2 mm antes del temple y las grietas de longitud de hasta 5 mm después del temple. También se define que la dureza después del temple debe oscilar entre 320 y 400 HB.

RESULTADOS DE LOS EXPERIMENTOS

La dimensión y la calidad de la superficie deberán cumplir todos los requisitos definidos en la documentación técnica. Por lo tanto, las piezas de la máquina aplicarán métodos de control no destructivos, como el imán, la medición de la dureza y la huella dactilar de la estructura [5].