Estudio de la utilización de tubería API 5CT nivel IV mediante proceso de soldadura en aplicaciones estructurales

Abstract

Resumen .- En el presente proyecto se estudia el procedimiento de soldadura de tubería API 5CT mediante proceso de soldadura SMAW, analizando la factibilidad de uso en otras aplicaciones que no se encuentren relacionadas exclusivamente a la extracción y transporte de crudo. La elevada templabilidad que presentan los grados de tubería API 5CT limitan la posibilidad de someterlos a un proceso de soldadura, obteniendo juntas con alta dureza y tendencia al fisuramiento. El establecimiento de un ciclo térmico de soldadura en el que se consideren aspectos como la temperatura de precalentamiento del material base, control de la temperatura entre pases y tratamiento térmico postsoldadura, es determinante para la obtención de soldaduras en las que se evidencien mínimas variaciones microestructurales. Mediante método experimental se preparan uniones soldadas con diferentes procedimientos de soldadura (WPS), destacando aspectos como limpieza y preparación de la junta, material de aporte utilizado, precalentamiento y control de temperatura entre pases y tratamiento térmico postsoldadura. Métodos de inspección de soldadura tales como inspección visual, macrografía, metalografía, mapeo de durezas, ensayo de tensión, doblado de cara y raíz, son utilizados para evaluar las propiedades y el desempeño de cada junta soldada. El resultado final corresponde a una junta soldada con capacidad de deformación muy similar a la de aceros estructurales, sin sufrir alteraciones considerables en propiedades como resistencia mecánica, resistencia a la corrosión y dureza. Abstract .- This project studies the weldability of API 5CT pipe by SMAW welding process, analyzing the viability of use in other applications that are not exclusively related to the crude extraction and transport. The high hardenability of API 5CT pipe grades, limits the possibility of the use of a welding process, obtaining brittle welds with high hardness. The establishment of a thermal cycle of welding which considers aspects such as the preheating temperature of the base material, interpass temperature and post-weld heat treatment is crucial for obtaining welds where smaller microstructural variations are evident. To prepare each welded joint, different experimental welding procedures (WPS) are used, considering aspects such as preparation of the joint, filler, preheating temperature, interpass temperature and post-weld heat treatment.Weld inspection methods such as visual inspection, macrography, metallography, hardness test, tensile test and bend test are used to evaluate the properties and performance of each welded joint. The final result corresponds to a welded joint with strain similar to structural steels, without considerable changes in properties such as mechanical strength, corrosion resistance and hardness.