Effects of real welding parameters of high-strength S1100QL steel on hardness and impact energy properties

Efectos de los parámetros reales de soldadura del acero de alta resistencia S1100QL en las propiedades de dureza y energía de impacto.

El objetivo de la investigación era probar los parámetros de la soldadura real del acero microaleado de alta resistencia S1100QL frente a la dureza y la energía de impacto. Las muestras se soldaron con diferentes parámetros de soldadura. Los resultados de la medición de la dureza HV10 y del ensayo experimental Charpy V-notch realizado a diferentes temperaturas se presentan en tablas y diagramas. También se presentan los parámetros de soldadura que proporcionan una unión soldada de alta calidad sin grietas en frío.

INTRODUCCIÓN

Los aceros de alta resistencia suelen ser de grano fino y microaleados. Los aceros de grano fino tienen una temperatura de transición más baja que los aceros de grano grueso y no son susceptibles a la fractura frágil. La buena soldabilidad está garantizada también por un bajo contenido de carbono del 0,2 % (< 0,2 %C y Ce < 0,4). El aporte de calor en la soldadura debe regularse de forma que la zona afectada por el calor (ZAC) alcance la misma intensidad de enfriamiento que en la normalización[1] La tecnología de soldadura específica relacionada con estos aceros es uno de los principales problemas, por lo que este trabajo tiene como objetivo investigar la tecnología de soldadura con gas activo metálico (MAG) aplicada al acero. La especificidad del acero es su grano pequeño que aumenta con el aporte de calor, por lo que es necesario encontrar los parámetros óptimos de soldadura para asegurar el mantenimiento de las propiedades del acero.

OBJETIVO DE LA INVESTIGACIÓN

Los autores estudiaron los parámetros de la soldadura real del acero ultrarresistente mejorado S1100QL y su efecto sobre la dureza y la energía de impacto, con el objetivo de obtener la soldadura de propiedades mecánicas aceptables y sin grietas en frío.

Los elementos químicos contenidos en el acero examinado se resumen en la Tabla 1, y sus propiedades mecánicas se presentan en la Tabla 2.

PRE-CALENTAMIENTO

Además de la soldadura, el precalentamiento del acero de alta resistencia tiene efectos positivos sobre las propiedades de las uniones soldadas. El precalentamiento ralentiza el enfriamiento de las uniones soldadas, lo que da lugar a estructuras creadas en el metal de soldadura (WM) y especialmente en la zona afectada por el calor (HAZ) que son menos propensas al revenido. También se crean condiciones favorables para la liberación de gases del metal de soldadura, reduciendo así la aparición de porosidad y la cantidad de gases disueltos en el WM y la HAZ, lo que es especialmente importante cuando nos referimos al hidrógeno.