ANÁLISIS DE FALLA DE BRIDA FORJADA

H. G. SVOBODA, H. M. DE ROSA, L. A. DE VEDIA

Mar del Plata, Argentina

Congreso; Jornadas SAM/CONAMET 2005 – MEMAT 2005; 2005

Asociación Argentina de Materiales

En el presente trabajo se estudió la falla de una brida forjada durante la etapa de mecanizado del orificio central de misma. Las dimensiones de la brida son de 850 mm de diámetro, altura de 300mm y el orificio central de 530mm.Dicho componente se fabricó a partir de un disco forjado, al que se le oxicortó el orificio central y luego se mecanizó hasta dimensiones finales. En ésta última etapa la brida se fisuró durante el mecanizado del orificio central. Se analizó el modo de fisuración y el tipo de cargas que lo provocó, la superficie de fractura, aspectos microestructurales, composición química, propiedades mecánicas y la presencia de defectos asociados con el material o con la fabricación, a fin de determinar la causa probable de la falla. La fractura se produjo por clivaje. Las tensiones que produjeron la fisuración fueron tensiones de tracción circunferenciales. El material es un acero al carbono, resulfurado con baja reducción de área a la rotura. La microestructura es ferrítico-perlítca con un alto nivel inclusionario, y un tamaño de grano ASTM entre 5 y 8. Sobre la superficie oxicortada, correspondiente al material del núcleo central extraído se observó la presencia de fisuras superficiales en una estructura constituida por fases bainíticas y martensíticas de baja ductilidad. La causa de la falla estaría asociada a un nivel de tensiones elevado por la presencia de tensiones residuales del proceso de oxicortado, la generación de una estructura de baja dutilidad y microfisuras superficiales. Este campo de tensiones circunferenciales sumado al del mecanizado habría solicitado a los defectos preexistentes a tracción, superando el valor de la fractotenacidad del material, produciéndose la propagación de un frente de fractura. La baja fractotenacidad del material habría favorecido la ocurrencia de la falla.