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ESCUELA SUPERIOR POLITCNICA DEL LITORAL
FACULTAD DE INGENIERA EN MECNICA Y
CIENCIAS DE LA PRODUCCIN
REPORTE DE LABORATORIO
Hoja 1 de 5
FECHA: 08-01-2014
1 FIMP-03913
RESUMEN:
En esta prctica se analiz que es la zona afectada por el calor (ZAC), en un cordn de soldadura
realizado sobre una varilla corrugada ASTM A706 con un porcentaje de carbono de 0.33%, es decir
con una buena soldabilidad; para esta prctica sobre la probeta se realiza uno, dos y tres cordones
para analizar cmo afecta un material las elevadas temperaturas al soldar un material con un solo
cordn, tambin como despus de haber soldadura por una vez y volver a pasar un cordn sobre
este beneficia al material base debido a que ya existe un precalentamiento; y por tercera vez se
vuelve a soldar; a cada una de las probetas se les realiza un estudio metalogrfico y se observa una
diferencia abismal entre cada uno de los casos, en los cambio de la perlita, a perlita revenida en las
diferentes probetas como principales resultados y se interpreta que una sola pasada no es suficiente
para que el material soporte los esfuerzos deseados.
OBJETIVOS:
Comparar el comportamiento de un
acero A706, a la temperatura
provocada por el arco de soldadura,
en una, dos y tres ocasiones que tipo
de transformacin de fases sufre el
material.
Observar la penetracin de la
soldadura, con un macroataque con
Nital.
MARCO TERICO:
La zona afectada por el calor es el rea del
material de base, que ha tenido su
microestructura y las propiedades alteradas
por operaciones de soldadura o de corte de
calor intenso. El calor del proceso de
soldadura y posterior re-enfriamiento provoca
este cambio de la interfase de la soldadura a
la terminacin de la temperatura
sensibilizante en el metal base. El grado y la
Alumno: Richard Villn Barona GRUPO:
Materia: TRATAMIENTOS TRMICOS 1
Laboratorio: Procesos metalrgicos PARALELO:
Nombre de la prctica: Anlisis de cambio de microestructura en la ZAC en un acero 4340 1
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magnitud del cambio de propiedad depende
principalmente en el material de base, el
metal de aportacin de soldadura, y la
cantidad y la concentracin de entrada de
calor por el proceso de soldadura.
Ferrita
Es una solucin slida de pequesimas
cantidades de C en Fe. La mxima
solubilidad, a los 723 C, es de 0,025% de C.
Debido a que este valor es despreciable, se
considera a la ferrita como Fe casi puro.
Tambin puede disolver bajas cantidades de
Si, P y otras impurezas (en aceros al
carbono), y Ni, Mn, Cr, Al, N, etc. (en aceros
aleados).
a) En aceros con < 0,40% C
Aparece en forma de granos mezclados entre
los de perlita. Las reas oscuras, en las
imgenes a, b y c, de la Fig. V.1, son de
perlita y las claras de ferrita.
Cementita
La cementita es un constituyente de los
aceros, y otras aleaciones frreas como las
fundiciones blancas, que aparece cuando el
enfriamiento de la aleacin sigue el diagrama
metaestable Fe-Fe3C en vez de seguir el
diagrama estable hierro-grafito.
Perlita
Se denomina perlita a la microestructura
formada por capas o lminas alternas de las
dos fases ( y cementita) durante el
enfriamiento lento de un acero a
temperatura eutectoide. Se le da este
nombre porque tiene la apariencia de una
perla al observarse microscpicamente a
pocos aumentos.
DESCRIPCIN DEL
BANCO DE PRUEBA:
Se cont con dos varillas corrugadas de acero ASTM A706 de una 1 1/8 y cada una se someti a una diferente cantidad de cordones en toda su longitud.
MATERIALES Y EQUIPOS
UTILIZADOS:
Probetas de varilla corrugada
Electrodo 7018
Lijas #100, #220, #320, #400, #600,
#1000, #1200 y #1500.
Polvo de Almina 0,05 micrones
Pao para pulido fino
Agua destilada
Nital al 2%
Resina Epxica.
Guantes y gafas de proteccin.
Pinzas.
Alicate
Microscopio electrnico
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PROCEDIMIENTO
EXPERIMENTAL:
Se escoge una probeta de varilla corrugada,
que sometido a un cordn de soldadura, para
analizar la zonas afectada por el calor y
tambin la penetracin de la soldadura.
Luego se realiz un prueba metalogrfica
para analizar cmo se difundi el carbono en
las diferentes estructuras y tiempos de
difusin, ya que el hierro se formara grafito
de forma ms definida por el exceso de
carbono. Las probetas de electrodo deben ser
colocadas en resina Epxica para su facilidad
de pulido.
PRESENTACIN DE
TABLAS DE DATOS
La tabla de resultados se muestra en la
seccin Anexos con las metalografas
respectivas.
ANLISIS DE
RESULTADOS
En la seccin anexos se muestran las
metalografas obtenidas, Fig. #1. En la
probeta que se encuentra soldada un solo
punto de soldadura se analiza que por debajo
del metal de aporte se encuentra perlita fina
fig. 1.1 en la zona afectada se encuentra
ferrita claramente definida con perlita
combinad. Tambin se realiz una
macrografa a las probetas diferenciando el
material de aporte con el material base
En la fig. 2 se observa que el material de
aporte es casi completa perlita con rasgos de
ferrita y cementita incrustada dentro de la
ferrita.
En la fig. 2.1 se observa el metal base
despus que se haya soldado dos lo cual
provoca que el material base cambie la
estructura y provoca perlita fina, con ferrita
en un estructura de ferrita a un aumento no
grande que no se logra apreciar de manera
adecuada.
En la fig. 2.2 se observa la macrografa de la
probeta de dos cordones lo cual se observa la
falta de penetracin del metal de aporte en el
metal base, quedando en la parte superior el
segundo cordn.
RECOMENDACIONES
Soldar de mejor manera el metal para
poder realizar un anlisis limpio y
representativo.
Marcar las probetas que tienen uno y
dos cordones; para poder reconocer
las ms rpido.
REFERENCIAS
BIBLIOGRFICAS/
FUENTES DE
INFORMACIN
ASM Handbook, Heat Treating.
Norma ASTM A706
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ANEXOS
Probeta Breve anlisis Microestructura
1
Fig. #1 Observa
la diferencias de
fases. 1 cordn
1
Fig. #1.1 Observa la parte
debajo de la
soldadura. 1
cordn
1
Fig. #1.2 Macrocospia de
la probeta con
un cordn
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2
Fig. #2 Observa
el material de
aporte. 2
cordones
2
Fig. #2.1 Observa el
material base
cerca de la
interface.
2 cordones
2
Fig. #2.2 Macrocosipia
2 cordones