Análisis del Comportamiento de Fatiga a Ciclos Bajos de Juntas Soldadas por Arco Metálico de Gas de Acero DP980
Autores: Rosado-Carrasco, Juliana G.; González-Zapatero, Walter F.; García, Christian J.; Gómora, César M.; Jaramillo, David; Ambriz, Ricardo R.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias de los Materiales
Subcategoría
Materiales estructurales
Palabras clave
Fase dual
Aceros DP
Soldadura
Carga cíclica
Vida a fatiga
Zona blanda
Licencia
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Consultas: 3
Citaciones: Sin citaciones
Los aceros de fase dual (DP) tienen alta resistencia, manteniendo capacidades de elongación excepcionales. Esto es posible mediante un proceso termomecánico bien controlado que produce una combinación de fases perfecta en las microestructuras DP. Sin embargo, los fabricantes de automóviles deben soldar los aceros DP, lo que genera una zona blanda en la microestructura. En este trabajo, se soldaron chapas de acero DP980 de 1.6 mm de grosor mediante el proceso de soldadura por arco metálico con gas para analizar la respuesta de la zona blanda soldada a condiciones de carga cíclica. Los análisis macrográficos y metalográficos realizados revelaron buena calidad en la apariencia de las uniones soldadas, con una fusión completa de la unión DP980 y sin la presencia de discontinuidades. Se realizaron pruebas de fatiga de baja ciclo de las uniones soldadas DP bajo un modo de control de deformación de amplitud constante. Las uniones soldadas experimentaron una reducción de la vida a fatiga con respecto al acero DP980 de aproximadamente el 16% en amplitudes de deformación de 0.2, 0.3 y 0.4%. Para amplitudes de deformación mayores a 0.6%, la vida a fatiga de la unión soldada se redujo en un 39%. Los ciclos térmicos de soldadura combinados con el análisis metalográfico indicaron que un proceso de templado de la martensita durante la soldadura fue responsable de la formación de la zona blanda y de la mala respuesta a la fatiga.
Descripción
Los aceros de fase dual (DP) tienen alta resistencia, manteniendo capacidades de elongación excepcionales. Esto es posible mediante un proceso termomecánico bien controlado que produce una combinación de fases perfecta en las microestructuras DP. Sin embargo, los fabricantes de automóviles deben soldar los aceros DP, lo que genera una zona blanda en la microestructura. En este trabajo, se soldaron chapas de acero DP980 de 1.6 mm de grosor mediante el proceso de soldadura por arco metálico con gas para analizar la respuesta de la zona blanda soldada a condiciones de carga cíclica. Los análisis macrográficos y metalográficos realizados revelaron buena calidad en la apariencia de las uniones soldadas, con una fusión completa de la unión DP980 y sin la presencia de discontinuidades. Se realizaron pruebas de fatiga de baja ciclo de las uniones soldadas DP bajo un modo de control de deformación de amplitud constante. Las uniones soldadas experimentaron una reducción de la vida a fatiga con respecto al acero DP980 de aproximadamente el 16% en amplitudes de deformación de 0.2, 0.3 y 0.4%. Para amplitudes de deformación mayores a 0.6%, la vida a fatiga de la unión soldada se redujo en un 39%. Los ciclos térmicos de soldadura combinados con el análisis metalográfico indicaron que un proceso de templado de la martensita durante la soldadura fue responsable de la formación de la zona blanda y de la mala respuesta a la fatiga.