Resistencia a la fatiga de aceros Dual Phase soldados por GMAW y PAW

T. BONELLO, H. G. SVOBODA

Concepción

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

SOCHIM

En los últimos años han tenido lugar numerosos desarrollos relacionados con la tecnología y fabricación de nuevos aceros vinculados con la disminución de peso y aumento de la seguridad de vehículos. Así, los Aceros Avanzados de Alta Resistencia (AHSS) capturaron la atención. Dentro de éstos se encuentran los aceros Dual Phase (DP). Éstos, consisten en una matriz ferrítica dúctil con fracciones variables de martensita de alta dureza, se aplican en partes estructurales de automóviles presentando una alta resistencia mecánica (600-1000 MPa), manteniendo muy buena conformabilidad y alargamiento a rotura. Su soldabilidad es un aspecto clave para el sector automotriz, siendo los procesos más empleados GMAW, soldadura Láser (LW) y soldadura por resistencia de punto (RSW). Recientemente se desarrolló una variante del proceso GMAW denominado Corto Circuito Controlado (CSC) que disminuye el nivel de salpicaduras y es adecuado para espesores finos, afectando la geometría del cordón. Además el proceso Plasma (PAW) presenta ventajas como la soldadura sin material de aporte. El ciclo térmico introducido por la soldadura modifica la estructura ferrítico-martensítica original, generando en la Zona Afectada por el Calor (ZAC) una estructura de ferrita y carburos que produce la degradación de las propiedades mecánicas de la unión. La vida a la fatiga de uniones soldadas es un aspecto de gran relevancia en elementos estructurales de automóviles. El objetivo del presente trabajo fue estudiar la vida a la fatiga de uniones soldadas de aceros DP750 en chapa fina, obtenidas mediante los procesos GMAW-CSC y PAW. Asimismo, desarrollar modelos de elementos finitos representativos del comportamiento de las uniones obtenidas, que permitan determinar su límite de fatiga como los posibles sitios de iniciación de fisuras, considerando las diferentes propiedades del material generadas luego de la soldadura. Se obtuvieron uniones libres de defectos con eficiencias de junta superiores al 70%. Las probetas soldadas por PAW presentaron una vida a la fatiga significativamente mayor que las soldadas por GMAW-CSC. Esto estaría asociado al concentrador de tensiones que constituye el talón del cordón.