<< Volver atrás

Tesis:

Análisis de la soldabilidad en procesos de soldadura por arco eléctrico mediante estudio paramétrico y modelización de procesos en Acero Inoxidable Dúplex de nuevo desarrollo

  • Autor: CHACÓN FERNÁNDEZ, Sandra

  • Título: Análisis de la soldabilidad en procesos de soldadura por arco eléctrico mediante estudio paramétrico y modelización de procesos en Acero Inoxidable Dúplex de nuevo desarrollo

  • Fecha: 2023

  • Materia:

  • Escuela: E.T.S. DE INGENIEROS INDUSTRIALES

  • Departamentos: FISICA APLICABLE E INGENIERIA DE MATERIALES

  • Acceso electrónico: https://oa.upm.es/73617/

  • Director/a 1º: PORTOLÉS GARCÍA, Antonio

  • Resumen: Los aceros inoxidables dúplex (austeno-ferríticos), gracias a sus excelentes propiedades mecánicas, microestructurales y su resistencia a la corrosión, se están aplicando cada día en más industrias, como la del papel, química o petroquímicas. Su microestructura bifásica equilibrada permite aunar las ventajas de los aceros inoxidables austeníticos y los ferríticos. Sin embargo, las propiedades de los aceros inoxidables dúplex pueden empeorar cuando el balance de fases se desequilibra demasiado. Cuando se sueldan estos aceros dúplex, dicho balance de fases se ve modificado, debido a las transformaciones de fase causadas por los ciclos térmicos. Por ello, es de vital importancia encontrar parámetros de soldadura óptimos que minimicen su impacto negativo en las propiedades de estos aceros inoxidables dúplex. La presente tesis recopila los resultados de un estudio comparativo de soldabilidad del acero inoxidable dúplex 1.4482 (S32001), de baja aleación y de reciente desarrollo, junto con el ampliamente utilizado acero dúplex 1.4462 (S32205). El estudio se ha realizado con dos procesos de soldadura robotizada, MAG y TIG. La búsqueda de los parámetros de soldadura óptimos se ha complementado con el desarrollo de modelos de elementos finitos de las soldaduras MAG y TIG, junto con modelos matemáticos del balance de fases y de la difusión de los principales elementos de aleación, de estos dos aceros inoxidables dúplex. ABSTRACT The number of applications for duplex stainless steels (mixed structure of bcc ferrite and fcc austenite) has been increased in several industries, like pulp&paper or chemical&perochemical, due to their both excellent mechanical properties and high corrosion resistance. The two-phase structure combines the advantages of both austenitic and ferritic stainless steels. However, properties of duplex stainless steels can worsen when both phases are unbalanced to excess. When duplex stainless steels are welded, this balance is modified due to the thermal cycle induced phase-transformations. Therefore, it is very important to find optimal welding parameters, which minimize their negative impact on duplex stainless steels properties. This thesis compiles the results of a comparative weldability study of both low-alloy recently developed duplex stainless steel 1.4482 (S32001), and widely used duplex stainless steel 1.4462 (S32205). Two robot-welding processes, MAG and TIG, have been used for this study. Optimal welding parameters research has been complemented with finite element models for MAG&TIG weldings, and mathematical models of both phase balance, and main alloying elements diffusion, for these two duplex stainless steels.