Metalurgia de la soldadura tig de los aceros inoxidables dúplex 2205

Resumen

La utilización de los aceros inoxidables dúplex y superdúplex ha experimentado en las últimas décadas un aumento creciente, principalmente en el campo de la ingeniería química y tuberías para la conducción de compuestos clorurados, así como en equipos que trabajan expuestos a ambientes con altos contenidos en H2S y C02. Es interesante destacar que son los cambios microestructurales y la precipitación de ciertos compuestos intermetálicos indeseables, los que pueden causar mayores estragos en las propiedades mecánicas y frente a la corrosión de estos aceros, lo que con frecuencia ocurre cuando se someten a determinados ciclos de calentamiento y enfriamiento. Para la utilización de estos aceros, es necesario recurrir a tratamientos térmicos y uniones mediante soldadura, que imponen ciclos térmicos de calentamiento y enfriamiento muy severos sobre los materiales base, y los aceros dúplex no escapan a su influencia; bien al contrario, esta ha sido la causa de que no hayan podido ser más ampliamente utilizados desde un principio. Por las razones expuestas, se ha hecho necesario un exhaustivo estudio de las transformaciones involucradas en cada aleación comercializada de aceros inoxidables dúplex y superdúplex. De dicha necesidad nace el presente trabajo, cuyo objetivo es analizar las transformaciones microestructurales acaecidas en las aleaciones Uranus 45N y Avesta, ambas pertenecientes al grupo de aceros inoxidables dúplex 2205 UNS S31803, cuando son sometidos a tratamientos térmicos y ciclos de soldadura TIG sin aporte de material. Para obtener la mayor información posible acerca de los cambios producidos en estas aleaciones, tanto en la proporción de fases de partida (ferrita y austenita), como en la aparición de otras nuevas (sigma, chi, carburos, nitruros, etc.), se aplicaron técnicas de laboratorio apropiadas para la consecución de dichos objetivos, como la Microscopía Óptica, la Microscopía Electrónica de Barrido y la Microscopía Electrónica de Transmisión. Para profundizar en la relación entre las transformaciones microestructurales y las propiedades mecánicas, se realizaron ensayos mecánicos (dureza, ensayos a tracción, ensayos de doblado). El conjunto de los estudios realizados sobre estas dos aleaciones comerciales, ha servido para asentar y ampliar el conocimiento de las transformaciones que tienen lugar en dichas aleaciones, tanto cuando son sometidas a tratamientos térmicos como a operaciones de soldadura TIG. En el caso concreto de esta técnica de unión, se establece de forma cualitativa cuál es la influencia de los distintos parámetros de soldadura empleados.