Caracterización microestructural de depósitos nanoestructurados base Fe-(Nb,Cr,Mo,W)-(C,B)

M. OSUNA, J. GRAMAJO, A. GUALCO, E. S. SURIAN; H. G. SVOBODA

Concepción

Congreso; 15º Congreso Internacional de Metalurgia y Materiales CONAMET-SAM 2015; 2015

SOCHIM

En los últimos años se han desarrollado nuevas aleaciones multicomponentes (Cr, Mo, W, Nb, C, B) base Fe, nanoestructuradas, soldadura de recargue. El proceso de soldadura con alambres tubulares autoprotegidos brinda mayor flexibilidad y economía que otros consumibles, debido a la influencia de los costos inherentes al consumo de gases, puesta a punto y traslado de equipamiento para trabajos de campo, lo que incentiva el desarrollo de nuevos consumibles para dicho proceso. El número de pasadas para lograr el recargue deseado es una variable importante en los recubrimientos de superficies y piezas a recuperar. El éxito de estas aplicaciones está vinculado a la dilución con el material a recubrir, cuyas variables gobernantes son el aporte térmico, la velocidad de soldadura, la oscilación del alambre, entre otros. Estos últimos inciden sobre la dilución con el metal base formando en estas aleaciones una microestructura compleja que afecta el tamaño, cantidad y distribución de las fases, entre las que se encuentran carburos, carboboruros y boruros. Los mismos confieren una elevada resistencia al desgaste erosivo y abrasivo. El objetivo de este trabajo fue determinar la influencia del calor aportado sobre la dilución con el metal base, la geometría del cordón depositado, microestructura y la dureza de los depósitos soldados sin protección gaseosa. Se soldaron 8 cupones de 1 cordón cada uno del tipo ?bead on plate?, mediante el proceso de soldadura semiautomático FCAW-S variando el aporte térmico entre 0,5 a 3,5 kJ/mm. Sobre cada cupón se analizó la composición química, se determinó el porcentaje de dilución, se realizó el relevamiento dimensional de los cordones y se caracterizó la microestructura mediante difracción de rayos X y microscopías óptica y electrónica de barrido. Se midió la microdureza Vickers en la zona central del cordón (HV2) y sobre las distintas fases (HV0.025). Se encontró que la dilución del metal depositado varió entre 21 y 33 %. Se observó una microestructura formada por una matriz 𝛼-Fe y carburos metálicos complejos. Se vio que el tamaño de los precipitados aumentó con el incremento del calor aportado. La dureza de los depósitos varió en un rango de 1050-1100 HV2 para las condiciones de alto aporte térmico y de 860-900 HV2 para bajo aporte térmico.