INTECIN   20395
INSTITUTO DE TECNOLOGIAS Y CIENCIAS DE LA INGENIERIA "HILARIO FERNANDEZ LONG"
Unidad Ejecutora - UE
informe técnico
Título:
Fabricación de patrones de referencia para la medición de tensiones residuales por difracción de neutrones
Autor/es:
DI LUOZZO N.
Fecha inicio/fin:
2019-04-01/2019-08-01
Páginas:
1-18
Naturaleza de la

Producción Tecnológica:
Técnica de calibración para medición mediante técnicas neutrónicas
Campo de Aplicación:
Productos metalicos
Descripción:
RESUMENEn las soldaduras, las tensiones residuales (Residual Stresses, RS) se desarrollan debido a una contracción no homogénea de la juntura debido al aporte calor, dando lugar a la formación de fuerzas entre la juntura y el metal base adyacente a la misma.Por otro lado, y durante el enfriamiento de cualquier pieza, se pueden desarrollar RS en caso de producirse transformaciones alotrópicas.En particular, en la soldadura de aceros al carbono las RS se pueden originar los dos procesos anteriormente mencionados.Estas son el resultado de la falta de liberación de deformaciones elásticas, las cuales se suman a las tensiones de servicio, pudiendo reducir fuertemente la performance del componente soldado en servicio. Por lo tanto, es de importancia práctica tener una caracterización adecuada del campo de las RS en el componente.En los procesos de soldadura por arco eléctrico, un intenso aporte de calor es entregado en un pequeño volumen de la juntura, generando fuertes gradientes de temperatura, y por consiguiente, fuertes velocidades de enfriamiento.Por el contrario, en los procesos TLPB toda la juntura es calentada hasta TP ? debajo del punto de fusión del metal base, mantenida a esta temperatura un durante tP, y subsecuentemente enfriada hasta temperatura ambiente. Esta manera de realizar el aporte de calor permite desarrollar velocidades de enfriamiento mucho menores en la juntura ? particularmente en el rango de 800?500 ºC. Esto permite, además, un incremento en el rango de temperaturas de transformación austenítica, ayudando a liberar las RS presentes en la pieza soldada. Por lo tanto, el proceso TLPB tiene un gran potencial para desarrollar RS menores en relación a los procesos de soldadura por arco eléctrico.De todos los ensayos no destructivos (Non-Destructive Testing, NDT) para la medición de RS, las técnicas de difracción son consideradas como las más precisas. En particular, la difracción de neutrones (Neutron Diffraction, ND) es la única técnica NDT para determinar las RS dentro del volumen de una pieza, con una resolución espacial milimétrica, y un volumen de estudio (Gauge Volumen, GV) en forma de cubo (aproximadamente 10 mm3). Este tamaño de GV es ideal en casos de microestructuras de grano grueso, como las que se observan en la zona afectada por el calor de las soldaduras.Teniendo en cuenta la particular manera en que se realiza el aporte de calor en las soldaduras mediante una fase líquida transitoria (transient liquid phase bonding, TLPB) ? de manera simultánea en toda la sección, se deseaba determinar en qué medida esta característica distintiva de los procesos TLPB influía en el desarrollo de RS en la juntura y el metal base adyacente a la misma.A tal fin, se envió una propuesta de pedido de tiempo de haz de neutrones a la línea Strain imager for engineering applications SALSA del Institut Max von Laue ? Paul Langevin (ILL) (Grenoble, Francia) para la medición de tensiones residuales en soldaduras TLPB:?Residual stress measurement in transient liquid phase-bonded steel components?La misma fue aceptada, y la medición se había programado entre el 15 y 19 de noviembre de 2019. Sin embargo, y por la salida de servicio de reactor del ILL para esa fecha, la misma fue reprogramada entre el 17 al 22 de febrero de 2020.