Caracterización microestructural de un cordón de soldadura de un acero API 5L X-70
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Date
2023
Authors
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Publisher
Universidad Nacional de Trujillo
Abstract
En esta investigación se realizó la caracterización microestructural del cordón de soldadura _x000D_
de un acero API 5L X-70 soldada con el electrodo E-7018. El objetivo es evaluar e identificar _x000D_
las fases presentes en la soldadura y su efecto sobre las propiedades mecánicas, la dureza y _x000D_
las propiedades electroquímicas._x000D_
Para lo cual se preparó una muestra metalográfica, pulida mecánicamente, y luego de un _x000D_
ataque químico con reactivo NITAL al 3%, se colocó al microscopio óptico para revelar las _x000D_
microestructuras. Investigamos la estructura de bandas típica del acero hipoeutectoide en la _x000D_
microestructura de granos de ferrita y colonias de perlita de los metales base antes _x000D_
mencionados. _x000D_
Al analizar la microestructura de la zona calentada (ZAC) se observa ferrita en el límite de _x000D_
grano (GF); ferrita y agregados de carburo (FC), ferrita poligonal (PF) y ferrita acicular (PF)._x000D_
La microestructura del metal aportado muestra la formación de fases cuyo aspecto dentro de _x000D_
los granos de austenita evoluciona de ferrita acicular (AF) a ferrita poligonal (PF), ferrita _x000D_
con M-A-C alineado (AC) y ferrita con inclusiones de carburo (FC).. La distinción _x000D_
microestructural observada en estas áreas es el menor tamaño del grano de ferrita en la región _x000D_
de fusión y ligeramente más amplio en la ZAC._x000D_
Se realizó el ensayo de análisis químico para determinar los elementos presentes en la _x000D_
probeta del acero API 5L X-70 generando como resultado el 0.149% C en el metal base y _x000D_
del 0.042% en el metal de aporte._x000D_
Se realizó el ensayo de dureza a una carga de 30kg-f en la máquina de durómetro _x000D_
INDENTEC generando como resultados en el Metal Base 225.99 HV, en la Zona de Fusión _x000D_
de 235.84 HV y en la Zona Afectada por el Calor de 238.35 HV
Description
In this investigation, the microstructural characterization of the weld bead of an API 5L X 70 steel welded with the E-7018 electrode was carried out. The objective is to evaluate and _x000D_
identify the phases present in the weld and its effect on the mechanical properties, hardness _x000D_
and electrochemical properties._x000D_
For which a metallographic sample was prepared, mechanically polished, and after a _x000D_
chemical attack with 3% NITAL reagent, it was placed under an optical microscope to reveal _x000D_
the microstructures. We investigate the typical band structure of hypoeutectoid steel in the _x000D_
microstructure of ferrite grains and pearlite colonies of the aforementioned base metals._x000D_
When analyzing the microstructure of the heated zone (ZAC), ferrite is observed at the grain _x000D_
boundary (GF); ferrite and carbide aggregates (FC), polygonal ferrite (PF) and acicular _x000D_
ferrite (PF)._x000D_
The microstructure of the contributed metal shows the formation of phases whose _x000D_
appearance inside the austenite grains evolves from acicular ferrite (AF) to polygonal ferrite _x000D_
(PF), ferrite with aligned M-A-C (AC) and ferrite with carbide inclusions (FC). The _x000D_
microstructural distinction observed in these areas is the smaller size of the ferrite grain in _x000D_
the melting region and slightly larger in the ZAC._x000D_
The chemical analysis test was carried out to determine the elements present in the API 5L _x000D_
X-70 steel test tube, generating as a result 0.149% C in the base metal and 0.142% in the _x000D_
filler metal._x000D_
The hardness test was carried out at a load of 30kg-f in the INDENTEC durometer machine, _x000D_
generating as results in the Base Metal 225.99 HV, in the Fusion Zone of 235.84 HV and in _x000D_
the Heat Affected Zone of 238.35 HV
Keywords
Cordón de soldadura, Metal base, Zona afectada por calor, Metal de aporte, Acero API 5L X-70