Utilization of diffraction analysis in the study of martensitic weld deposits using tungsten carbide particles on S235JR+N steel

Utilización del análisis de difracción en el estudio de depósitos martensíticos de soldadura con partículas de carburo de tungsteno en acero S235JR+N

La durabilidad de los aceros estructurales clásicos frente a diversos tipos de desgaste suele ser baja. Por ello, están evolucionando constantemente diversos tipos y combinaciones de materiales resistentes, cuyo objetivo es reducir el coste de sustitución o reparación de los componentes. Este artículo trata de las estructuras que se forman en una soldadura tras la adición de partículas de carburo de wolframio para proteger la superficie de los componentes contra el desgaste. También se evalúa la resistencia de la capa superficial de la soldadura que contiene carburos de wolframio en comparación con una capa sin estas partículas.

INTRODUCCIÓN

La abrasión es una de las causas más comunes por las que es necesario sustituir o reparar todo tipo de piezas en las máquinas. Estas máquinas suelen trabajar en canteras, minas, agricultura, industria de la construcción y otras áreas similares. Se produce un fuerte desgaste de las piezas, entre las que se incluyen los dientes de las dragas, los tornillos transportadores, los taladros, etc. Este desgaste provoca una pérdida masiva de material y el deterioro de estas piezas de trabajo. Sin embargo, gracias a la soldadura o a la pulverización térmica, es posible renovar estas herramientas. Esto conlleva una reducción significativa de los costes de las empresas que utilizan estas máquinas [1 - 3].

Hoy en día, existe una amplia gama de tecnologías de soldadura y, por supuesto, de materiales que podemos utilizar para estos depósitos de soldadura. Esta investigación se centra en el uso de partículas de carburo de wolframio (WC) situadas en una matriz martensítica sobre bases de hierro.

La investigación se llevó a cabo en 2 muestras, que difieren con la presencia de partículas de WC en la matriz de soldadura [4 - 6].

MATERIALES Y MÉTODOS

Para el experimento se utilizó carburo de wolframio suministrado por el fabricante Durum, concretamente el Durmat FTC (Fused Tungsten Carbide). Se compone de fases de WC y W₂C. El contenido medio de carbono varía entre el 3,8 y el 4,1 %. La relación de fases es entonces de 78 - 80 % de W₂C por 20 - 22 % de WC.  Este polvo de 1 - 2 mm de tamaño de partícula está destinado principalmente a su uso en depósitos de soldadura. Para el experimento se utilizó el material de base S235JR+N Tabla 1.