7 manual metalografia a36

7/21/2019 7 Manual Metalografia A36

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AISI - SAE

AISI 1020 = 0,18 0,23 C; 0,6 0,9 Mn; 0,040 P; 0,050 S;


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API 5L


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API 5L


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ASME

BOILERPRESSURE

VESSELCODE


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ARTICULO II - WPS

QW--2XX

QW-200.2

(a) Registro de Calificacion de Procedimiento (PQR) es un registro de losdatos de soldadura usados para soldar un cupon de ensayo.tambin contiene los resultados de los ensayos de las probetasLasvariables registradas caen dentro de un rango pequeo de los valores

reales que seran usados en produccion.

JRS

QW-200.3 Para reducir el nmero de calificaciones de WPS requeridos,los P-Numbers son asignados a metales bases dependientes de lascaracteristicas tales como composicin,soldabilidad y propiedadesmecanicas (donde esto puede ser hechas


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Material Usado en

CalificacionRango Calificado

P-No 1P-No 1; P-No 2; P-No 3

P-No 4; P-No 5; P-No 6

P-No 7; P-No 8: P- No 10

P-No 11 y P-No 4x

QW-422.1 HASTA QW-422.11

Adicionalmente, existen Nmeros de Grupo los cuales clasifican losmateriales para requerimientos cuando se requiere tenacidad a laentalla

de manera similar existen los F-Numbers para los materiales deaporte


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ELEMENTO PORCENTAJEEN PESO (%W)

C 0,19Si 0,28

Mn 0,46S 0,035

P 0,028Cr 0,002Ni 0,003

Mo 0,001Cu 0,03


C 0,05Si 0,17Mn 0,46

S 0,067P 0,065Cr 0,005Ni 0,003Mo 0,0006Cu 0,01

CARACTERIZACION DE LA CALIDAD DEL MATERIAL BASE

ASTMA 36

JRS


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C 0,05Si 0,17

Mn 0,46

S 0,035P 0,028Cr 0,002Ni 0,003

Mo 0,001Cu 0,03


C 0,05Si 0,17

Mn 0,69S 0,067P 0,065Cr 0,002Ni 0,003Mo 0,001Cu 0,03

COMO? CARACTERIZAR LA CALIDAD DEL MATERIAL BASE

JRS


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Corrosin de uniones soldadas de aceros

inoxidables

metal fundido

metal base

zona afectada por el calor(ZAC)

inox. duplex

JRS

COMPORTAMIENTO QUIMICO DE LOS

METALES


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Factores que afectan la resistencia a la

corrosinde la unin soldada

tensiones internas acabado superficialdefectos de soldadura

cambios microestructurales

JRS


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Tipos de corrosin en los aceros

inoxidables

picadura

c. bajo tensin

resquiciosintergranular

c. fatiga

JRS


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Corrosin porPicaduras

medio conteniendo cloruros (Cl -)

picaduras

JRS


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Corrosin por picaduras

corrosin muy localizada, comoconsecuenciade la accin de iones despasivantes como

los cloruros

Resistencia a la corrosin por picaduras

influenciada por :la composicin qumica

el acabado superficialel medio (temperatura, concentracin decloruros, presencia de agentes oxidantes,

bacterias sulfatoreductoras, etc)JRS


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Corrosin intergranular

T (C)

X(mm)

550-800C

ciclo trmico

durante

la soldadura

ZAC

JRS


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Precipitacin de carburos de Cromo (M23C6) en

lmites de grano

corrosin intergranular

carburos

%Cr

12%Cr

18%Cr

JRS


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Mtodos de evitar o reducir la C.I.

1. Reducir el contenido de C de los aceros inox.(emplear aceros de bajo %C, Ej. AISI 304L)

2. Reducir la permanencia a temperaturas entre550 - 750C (enfriamiento rpido)

3. Emplear aceros inoxidables estabilizados con Ti Nb(Ej. AISI 321)

4. Aumentar el contenido de Cr del acero inox.

JRS


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Corrosin bajo Tensin

Accin conjunta de esfuerzosmecnicos y un medio agresivo

medio agresivo

esfuerzosmecnicos

JRS


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Requisitos para la CBT

Un material susceptible a este mecanismo de

dao.Un medio corrosivo especfico.

Un nivel de esfuerzos mecnicos (de traccin)

Caractersticas de la CBT

Rotura frgil

Propagacin de la fisura puede serintergranular, transgranular o ambas de un

modo mixto

JRS


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CIDO SULFRICO

0

20

40

60

80

100

120

140

160

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

% CIDO SULFRICO

TEMPERATURA

(C)

temperatura de ebullicin

10,0 g/m2.h

1,0 g/m2.h 3,0 g/m2.h0,1 g/m2. h

Acero inoxidable AISI 321

Corrosin generalizada

JRS


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Aleaciones Fe-Cr-Ni-Mo-N ( Cr : 17 -28%)

( Ni : 8 - 35% )(Mo : 2 - 7%)Microestructura : AUSTENITA

ACEROS INOXIDABLESAUSTENTICOS

- No pueden ser endurecidospor temple pero si por

deformacin en fro- Susceptibles al crecimientode grano, pero en menor

gradoque los ferrticosJRS


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- buena soldabilidad

- buena comformabilidaden fro

- susceptibles a laprecipitacin de fasessecundarias :carburos y fase sigma.

ACEROS INOXIDABLESAUSTENTICOS

JRS


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Porqu se suelda el Inox. Austenitico, con ms Cromo?

0 - 0,310 2,8FOSOFORO

P

0 - 0,050 - 0,14ASUFRE

S

HIERRO

GAMMA

(Fe)

HIERRO

DELTA

(Fe)

SOLUBILIDAD


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304 = 18 Cr

308/309 = 20-24 Cr

Porqu se suelda el Inox. Austenitico, con ms Cromo?


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Aleaciones Fe-Cr( Cr : 12 - 18% ) ( Ni < 1 % )(Mo : 0,9 - 1,3%) ( C : 0.17 - 1,2%)

Microestructura : MARTENSITA- SI PUEDEN SER ENDURECIDOS POR

TEMPLE (950 - 1050C) .

- SON MAGNTICOS

ACEROS INOXIDABLESMARTENSTICOS

JRS


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-MALA SOLDABILIDAD :

FISURACIN EN FRO

- MXIMA DUREZA DEPENDE DEL %C0,10%C 40 HRC0,15%C 46

0,20 %C 500,40 %C 560,70 %C 58

1,00 %C 60

ACEROS INOXIDABLES

MARTENSTICOS

JRS


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Aleaciones Fe-Cr-Ni-Mo-N

( Cr : 22 - 25% ) ( Ni < 7 % ) (Mo : 2 - 4%)( N : 0.15 - 0,25%)Microestructura :AUSTENITA + FERRITA

ACEROS INOXIDABLES DUPLEX

no pueden serendurecidos por temple.

son magnticos

JRS


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BUENA SOLDABILIDAD

SUSCEPTIBLES A LA PRECIPITACINDE FASES SECUNDARIAS : CARBUROS,NITRUROS, FASE SIGMA, ETC.

ACEROS INOXIDABLES DUPLEX

JRS


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H. C. SORBY , en 1856 estableci la prctica delexamen microscpico de rocas , as fund la Cienciade la Petrografa. Modificando la tcnica haciaproductos metalrgicos inicia la TcnicaMetalogrfica...

... SORBY , en 1863 descubri el ComponentePerltico en los aceros. Marc el primer intentosistemtico (no hubo la aceptacin en la industria)de la aplicacin de la tcnica...

MARTENS OSMOND Y LE CHATELLIER,fundaron las bases de la Ciencia de laMetalografa...

METALOGRAFIA

JRS


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HISTORIA

MARTENS , 1878...demostr la relacin:

MICROESTRUCTURA

PROPIEDADESMECANICAS

HB

Distancia JRS


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HISTORIA

OSMOND Y LE CHATELLIER, 1901

fundaron en Francia la primera institucin para elestudio y la enseanza de la Metalografa

Publicaron la primera coleccin de trabajos, en elmismo ao se hizo el Microscopio Martens origendel Microscopio Metalogrfico moderno.

Por sugerencia de HOWE los componentes del acerose denominaron con nombres de terminacinmineralgica: Ferrita, Cementita, Perlita

JRS


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METALOGRAFIA

ESTUDIA LA ESTRUCTURA INTERNA

(MICROESTRUCTURA) Y LASRELACIONA PROPIEDADES DE LOSMETALES Y SUS ALEACIONES

MICROESTRUCTURA

Es la disposicin de los cristales dentro de un objeto

metlico ...JRS


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MICROESTRUCTURA

Es la disposicin de los cristales dentro de los materiales

(preferentemente cristalinos) que tiene que ver con el:

TAMAO

FORMA

DISPOSICION

JRS


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METALOGRAFIA

PERMITE LA IDENTIFICACION DEL TAMAO

CANTIDAD Y FORMA DE FASES

INTERPRETA EL MECANISMO DEFORMACION, SU HABITO Y DISTRIBUCION

DE FASES

FUNDAMENTALEMENTE COMPARATIVO,REQUIERE DE NORMAS, PATRONES YMANUALES.

SE BASA EN LOS CONCEPTOSFUNDAMENTALES DE LA METALUGIAFISICA

JRS

PORQUE ES IMPORTANTE EL


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PORQUE ES IMPORTANTE ELCONTROL MICROESTRUCTURAL

PROPIEDADES

Mecnicas

PROPIEDADES

Fsico Qumicas

TRATAMIENTOSTERMICOS YMECANICOS

Dureza, TraccinImpacto, Fatiga

Abrasin

Rx CorrosinCond. Trmica

Cond. ElctricaMagnetismoExp. Trmica

Temple, Revenido. Recocido, normalizado, cementado, Nitrurado ,EnvejecidoForja, deformacin en fro , Recristalizacin

MICROESTRUCTURA

JRS

PORQUE ES IMPORTANTE EL


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PORQUE ES IMPORTANTE ELCONTROL MICROESTRUCTURAL

DISEO CONSTRUCCION

PROCESOS DECONFORMADO

.CARACTERIZACION DE FASES,

.EVALUACION DE FISURAS

.PREVENCION DE LA CORROSION.EVALUACION DE UNIONES SOLDADAS

MANTENIMIENTO

MICROESTRUCTURA

JRS


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DISEO

. IDENTIFICA PROBLEMAS .

.EVALUA ALTERNATIVAS DE SOLUCION

. SELECCIONA LO OPTIMO

. DETERMINA PROPIEDADES

METALOGRAFIA

JRS


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PROCESOS DECONFORMADO

.COMO INSTRUMENTO DE CONTROL,

REGULACION Y VERIFICACION DEMATERIALES EN PROCESO DEPRODUCCION.

JRS


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CONSTRUCCION Y

MANTENIMIENTO

.EVALUA EL COMPORTAMIENTO INTERNODEL COMPONENTE

. INTERPRETA EL SIGNIFICADO DE LOSDEFECTOS ENCONTRADOS POR OTROS

ENSAYOS

.DETERMINA SUS ORIGENES

.PRESCRIBE SUS REMEDIOSJRS


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US

RX

LP

PM

METG

10-4 10-3 10-2 10-1 1 10 100mm

SENSIBILIDAD DE LA METALOGRAFIA FRENTE

A OTROS ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS

JRS


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COMPONENTES QUE REQUIERENINSPECCION METALOGRAFICA

ESTRUCTURASMETALICASSOLDADAS

RECIPIENTES APRESION

COMPONENTESFORJADOS

TUBERIAS SOLDADASDE ALTA EXIGENCIA

MECANICA YTERMICA

GENERADORES DEVAPOR

(CALDERAS)

COMPONENTESFUNDIDOSJRS


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MACROGRAFIA

JRS

MACROGRAFIA


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MACROGRAFIA

2 X

4 X6 X

10 XLUPAS

ESTEREOSCOPIOS

JRS


45/54

MICROGRAFIA

JRS


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MICROGRAFIA

50 X

100 X

200 X

500 X1000 X

JRS


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QUE DICEN

LOS CODIGOS

ACERCA DE LA

MACROGRAFIA...

JRS

STRUCTURAL WELDING


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STRUCTURAL WELDING

CODED1.1. - 2000

CAPITULO 3 . PRE-CALIFICACION DEL WPS

3,5 Requisitos de Temperatura dePrecalentamiento mnimo y Temperatura deInterpase ........................................... (Pg. 45)

3.5.3.1 Requisitos de dureza :(1) MacroataqueMacroataque inicial de una seccin de una muestra.

JRS

ESTRUCTURAS


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METALICAS

SOLDADAS

STRUCTURAL WELDING

CODE

D1.1. - 2000

CAPITULO 4 . CALIFICACION

4.8.4 Ensayo de MacroataqueMacroataque (Pg. 125)4.8.4.1 Criterio de Aceptacin para el ensayo deMacroataque ..cuando sean inspeccionadasvisualmente cumplirn los siguientes requisitos:

STRUCTURAL WELDING CODE


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D1.1. 2000

CAPITULO 4 . CALIFICACION

4.10. SOLDADURAS BISELADAS DE PENETRACIN PARCIAL(PJP) DECONEXIONES NO TUBULARES (Pg. 128)

4.10.2 Verificacin del tamao de Soldadura por Macroataque...

4.10.3 Verificacin de Juntas Biseladas de penetracin completa del WPS porMacroataque...

4.30 METODOS DE ENSAYO Y CRITERIO DE ACEPTACION PARACALIFICACION DE SOLDADORES Y OPERADORES DE SOLDADURA

4.30.2 Ensayo de Macroataque (Pg. 152)

4.30.2.1 Ensayo de Macro ataque para soldaduras de Filete y de Relleno (tapn)

430.2.1 Ensayo de macro ataque para Conexin tipo T, K e Y

430.2.3 Criterio de Aceptacin del ensayo de Macroataque:

JRS

CALDEROS Y


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RECIPIENTES A

PRESION1995 ASME

BOILER & PRESSUREVESSEL CODE

PARTE QW WELDING - ARTICULO I

Requisitos Generales de Soldadura

QW-183 Examen Macro (Macroataque). Probetas parael procedimiento(WPS).....(05) probetas en QW 462.4(a)o (04) probetas en (d)...reactivo en QW 470

QW-184 Examen Macro. Probetas para calificacin del

desenvolvimiento (soldador) ..probetas en QW 462.4(b)JRS

QW-470 ATAQUE QUIMICO- PROCESOS Y AGENTESQUIMICOS


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JRS

QUIMICOS


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MUESTRA

M2

INFERIOR

MUESTRA

M2SUPERIOR

JRS


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MUESTRA

M3

MUESTRA

M5

7 manual metalografia a36

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