Effect of SMAW manufacturing process in high-cycle fatigue of AISI 304 base metal using AISI 308L filler metal (2015)
El proceso de soldadura por arco de metal protegido (SMAW) se usa comúnmente en muchas aplicaciones debido a su alta versatilidad en la fabricación de piezas, componentes y ensamblajes industriales. Este artículo trata sobre el efecto del proceso SMAW en la fatiga de ciclo alto del acero inoxidable austenítico AISI 304 utilizando metal de aportación AISI 308L. Se evaluaron dos parámetros (factores) diferentes del proceso de fabricación: el tipo de recubrimiento del electrodo y el aporte de calor en el proceso de soldadura. Se compararon tres revestimientos de electrodos diferentes: E308L-15, E308L-16 y E318L-16 Premium. Además, se utilizaron tres niveles de entrada de calor diferentes en el proceso de soldadura para cada recubrimiento de electrodo ("bajo", "medio" y "alto"). Para esta aplicación de soldadura, se utilizaron placas laminadas en frío de 300 mm de longitud, 76,2 mm de ancho, 6,4 mm de espesor de AISI / SAE 304 como material base. formando juntas tipo V-groove en ellos. Después de la soldadura, caracterización de la microestructura mediante microscopía óptica y electrónica de barrido; composición de análisis químico; Ensayo de dureza HRB; Se evaluó la prueba de tracción y el índice de ferrita (FN) de las uniones soldadas. Las pruebas de fatiga se realizaron en la máquina INSTRON 8872. Para analizar los resultados de fatiga, se utilizó el Análisis Cuantitativo de Ensayos de Vida Acelerada, donde se trazaron gráficas S max -N entre todos los factores experimentales (como un experimento factorial). Se encontró que la solidificación de la soldadura muestra un crecimiento dendrítico con morfologías tanto ventriculares como lathy. Los depósitos de electrodos E308L-15 tienen mejor resistencia a la fatiga axial de ciclo alto que los otros depósitos de electrodos. Además, Encontramos que la resistencia a la fatiga de ciclo alto de los depósitos se mejora con menores aportes de calor del proceso de soldadura y mayor FN. Las fallas de material se localizaron entre el depósito de soldadura, a través de la orientación dendrítica en la microestructura que también condujo al crecimiento de la fisura.