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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5 FIMP-03913

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