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Title: Caracterización de juntas soldadas en acero inoxidable AISI 304 mediante los procesos SMAW, GMAW y GTAW
Authors: Flores Suárez, Carlos Andrés
Suárez Gavilanes, Juan Carlos
Keywords: MECÁNICA
Issue Date: 17-Jul-2020
Publisher: Quito, 2020.
Citation: Flores Suárez, C. A. & Suárez Gavilanes, J. C. (2020). Caracterización de juntas soldadas en acero inoxidable AISI 304 mediante los procesos SMAW, GMAW y GTAW. 124 hojas. Quito : EPN.
Abstract: The aim of this work is to characterize the welded joints in stainless steel AISI 304 by means of the welding processes SMAW, GMAW and GTAW. In that way, changes in microstructure, HAZ, mechanical properties and costs in each process are related. In order to check the purchased base material composition, a spectrometry analysis by spark emission was made, this analysis reveals the material actual composition. Also, a tensile test was done to verify the mechanical properties of this material. For the experimental analysis, the plates were prepared with the right separation and bezel for each process. Once the welded joints were obtained, non-destructive tests were made, visual testing, liquid penetrant and radiographic. Destructive tests were performed as well: tensile test, face and root bend. In addition, hardness mappings with Rockwell B scale at the welding surroundings were done. AWS D1.6 standard was taken as a reference to establish the acceptance criteria of the performed tests. Comparisons among the three process were done to define which one produces: welding with higher tensile strength, smaller HAZ and involves less cost. These results were used to find the most suitable process for the welding of the studied material. Finally, it was found that the most adequate process considering both technical and economic aspects for the plate welding of the stainless steel AISI 304 was GMAW.
Description: El presente trabajo tiene como objetivo caracterizar las juntas soldadas en acero inoxidable AISI 304 mediante los procesos de soldadura SMAW, GMAW y GTAW. Para esto se analiza cambios en la microestructura, ZAC, propiedades mecánicas y costos en cada proceso. Con la finalidad de comprobar la composición química del material base adquirido se realiza un ensayo de espectrometría de emisión atómica por chispa el cual indica la composición real del material y mediante el ensayo de tracción se verifica las propiedades mecánicas de dicho material. Para el análisis se preparan las placas con la separación y bisel adecuado para cada proceso. Una vez obtenidas las juntas soldadas se realizan los ensayos no destructivos de: inspección visual, tintas penetrantes y radiografía industrial. También se realiza ensayos destructivos: ensayo de tracción, doblado de cara y raíz. Adicionalmente, se efectúan barridos de dureza con escala Rockwell B de las zonas cercanas a la soldadura. La norma AWS D1.6 se toma como referencia para establecer los criterios de aceptación de los ensayos realizados. Se realiza comparaciones entre los tres procesos para determinar cuál de ellos: produce cordones con mayor resistencia a tracción, menor ZAC y genera menor costo. Estos resultados sirven para establecer el proceso más adecuado para la soldadura del material en estudio. Finalmente, se determina que el proceso GMAW es el más conveniente desde el punto de vista técnico y financiero para la soldadura en placas de acero inoxidable AISI 304.
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