Jimy Unfried SilgadoEnrique Esteban Niebles NúñezDíaz Ávila, Álvaro Manuel2023-02-242023-02-242023-02-22https://repositorio.unicordoba.edu.co/handle/ucordoba/7213Se soldaron cupones de acero ASTM A572 Gr 50 con un equipo GMAW automatizado empleando gas de protección 90Ar-10CO2, mediante régimen de deposición de material por spray. La caracterización de las zonas de soldadura se realizó mediante microscopia óptica y se realizaron mediciones de microdureza Vickers a lo largo de la sección transversal del cupón. Los cupones fueron expuestos a pruebas de corrosión por inmersión en una solución de FeCl3 al 6% durante 12 y 48 horas. Seguido, se realizaron ensayos de tensión bajo la norma ASTM E8-M obteniendo las propiedades de esfuerzo de fluencia, esfuerzo último y porcentaje de elongación, se tuvieron en cuenta cupones sin inmersión con el fin de realizar un análisis comparativo. Se hizo un estudio de análisis de varianza ANOVA para determinar la influencia del aporte térmico del proceso de soldadura y el tiempo de inmersión en FeCl3 sobre las propiedades mecánicas. La caracterización de la microestructura mostró que el material base consta de granos de Ferrita y colonias de Perlita. Al momento de suministrar calor debido al proceso de soldadura hubo cambios en la microestructura dando paso a nuevas fases. Se evidenció que la zona parcialmente fundida fue donde se inició el ataque corrosivo, probablemente, a un efecto galvánico entre el cordón de soldadura y la zona afectada térmicamente. Los resultados de las pruebas de tensión mostraron que las probetas sometidas a corrosión presentaron una disminución drástica en la resistencia última y el porcentaje de elongación. De acuerdo con el ANOVA, el tiempo de inmersión en FeCl3 fue el factor que más influencia tuvo sobre la disminución de las propiedades mecánicas.Resumen .........................................................................................................................................1Abstract...........................................................................................................................................21 Capítulo I. Descripción del trabajo de investigación.........................................................31.1 Introducción .......................................................................................................................31.2 Objetivos............................................................................................................................61.2.1 Objetivo general .........................................................................................................61.2.2 Objetivos específicos .................................................................................................61.3 Estructura de la tesis .........................................................................................................71.4 Revisión de literatura.........................................................................................................81.4.1 Marco teórico..............................................................................................................81.4.1.1 Aceros .................................................................................................................81.4.1.2 Soldabilidad.......................................................................................................151.4.1.3 Soldadura de arco metálico protegido con gas (GMAW).................................151.4.1.4 Corrosión...........................................................................................................201.4.2 Estado del arte .........................................................................................................201.5 Trabajos derivados ..........................................................................................................282 Capítulo II. Diseño de experimentos..................................................................................292.1 Hipótesis ..........................................................................................................................292.1.1 Variables...................................................................................................................292.1.1.1 Variables de entrada.........................................................................................292.1.1.2 Variables de salida............................................................................................292.1.2 Recolección de datos...............................................................................................302.1.2.1 Determinación del número de réplicas.............................................................302.1.2.2 Obtención de σ..................................................................................................322.1.2.3 Preparación de probetas planas para ensayos de tensión..............................343 Capítulo III. Caracterización del metal base y soldaduras..............................................363.1 Introducción .....................................................................................................................363.2 Materiales y métodos ......................................................................................................363.2.1 Caracterización del material base............................................................................363.2.1.1 Composición química........................................................................................363.2.1.2 Determinación de fases presentes mediante Difracción de Rayos X (DRX) - MB 373.2.1.3 Estudio metalográfico .......................................................................................373.2.1.4 Ensayos de microdureza Vickers .....................................................................383.2.2 Proceso y parámetros de soldadura........................................................................383.2.2.1 Cálculo del aporte térmico................................................................................393.2.3 Caracterización de las juntas soldadas ...................................................................393.2.3.1 Determinación de fases presentes mediante Difracción de Rayos X (DRX) - ZF 393.2.3.2 Estudio metalográfico .......................................................................................403.2.3.3 Ensayos de microdureza Vickers .....................................................................403.2.3.4 Cálculo del porcentaje de dilución....................................................................413.2.3.5 Ensayos de tensión...........................................................................................413.3 Resultados.......................................................................................................................413.3.1 Caracterización del material base............................................................................413.3.1.1 Composición química........................................................................................413.3.1.2 Determinación de fases presentes mediante Difracción de Rayos X (DRX) - MB 423.3.1.3 Estudio metalográfico .......................................................................................443.3.1.4 Cálculo del aporte térmico................................................................................493.3.1.5 Ensayos de microdureza Vickers .....................................................................493.3.2 Caracterización de las juntas soldadas ...................................................................503.3.2.1 Determinación de fases presentes mediante Difracción de Rayos X (DRX) – ZF 503.3.2.2 Determinación del porcentaje de dilución ........................................................523.3.2.3 Estudio metalográfico .......................................................................................533.3.2.4 Ensayos de microdureza Vickers .....................................................................583.3.2.5 Ensayos de tensión...........................................................................................593.4 Conclusiones ...................................................................................................................614 Capítulo IV: Comportamiento del metal base, ZAT y ZF ante la inmersión en FeCl3 ..624.1 Introducción .....................................................................................................................624.2 Materiales y métodos ......................................................................................................624.2.1 Preparación y ejecución de ensayos de inmersión en Cloruro Férrico ..................624.2.1.1 Ensayos preliminares de corrosión por inmersión ...........................................634.2.1.2 Ensayos de corrosión por inmersión en probetas de tensión y muestras representativas...................................................................................................................644.2.2 Tasa de corrosión.....................................................................................................654.2.3 Evaluación de las picaduras ....................................................................................654.3 Resultados.......................................................................................................................664.3.1 Ensayos previos de inmersión para corrosión definitiva .........................................664.3.2 Pérdida de masa para ensayos definitivos..............................................................674.3.3 Tasa de corrosión.....................................................................................................674.3.4 Macrografías preliminares en muestras soldadas y corroídas................................694.3.5 Análisis macrográfico en muestras definitivas.........................................................704.3.5.1 Evaluación de las picaduras en el MB para 12 y 48 horas de inmersión en FeCl3 704.3.5.2 Comportamiento del fenómeno de corrosión en juntas soldadas HIB – HIA..734.4 Conclusiones ...................................................................................................................775 Capítulo V: Análisis de propiedades mecánicas después de inmersión en FeCl3 ......785.1 Introducción .....................................................................................................................785.2 Materiales y métodos ......................................................................................................785.2.1 Ensayos de tensión de probetas obtenidas de cupones soldados e inmersas en FeCl3 785.2.2 Análisis estadístico ANOVA.....................................................................................795.3 Resultados y discusión....................................................................................................805.3.1 Ensayos de tensión en probetas sin inmersión.......................................................805.3.2 Ensayos de tensión en probetas inmersas durante 12 horas en FeCl3..................825.3.3 Ensayos de tensión en probetas inmersas durante 48 horas en FeCl3..................855.3.4 Análisis estadístico ANOVA.....................................................................................895.3.5 Análisis de falla en las probetas soldadas con y sin inmersión en FeCl3 ...............965.4 Conclusiones ...................................................................................................................976 Conclusiones Generales y futuros trabajos .....................................................................986.1 Conclusiones para el objetivo específico I:.....................................................................986.2 Conclusiones para el objetivo específico II:....................................................................986.3 Conclusiones para el objetivo específico III:...................................................................986.4 Recomendación para trabajos futuros ............................................................................98Bibliografía....................................................................................................................................99application/pdfspaCopyright Universidad de Córdoba, 2023Trabajo de grado - Maestríainfo:eu-repo/semantics/openAccessAtribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)GMAWASTM A572 Grado 50Corrosión por inmersiónFeCl3GMAWASTM A572 Grade 50immersion corrosionFeCl3