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Para dar un criterio en relación a la microestructura del depósito, es indispensable conocer el comportamiento de la dureza, resultado que se muestra en la tabla 3.4.

Tabla 3.4. Dureza en el centro del cordón del metal depositado con el electrodo Mediciones de la muestra Dureza en HV de cada muestra 1 370 2 397 3 363 4 350 5 398 Promedio de dureza de la muestra 375

Respecto a la dureza obtenida en el cordón, según se observa en la tabla 3.4., puede señalarse que los valores alcanzados son relativamente elevados. Estos valores de dureza son superiores a los obtenidos en otros trabajos realizados anteriormente [13], relacionados con la temática, cuyo comportamiento se muestra en la figura 3.2., pero realizados en condiciones atmosféricas de soldadura.

Figura 3.2. Comportamiento de la dureza en el cordón de soldadura realizado con electrodos tubulares [13]

En el trabajo referido anteriormente para un 15 por ciento de ferromanganeso en la carga del electrodo tubular la dureza alcanzada en el cordón no supera los 180 Vicker, muy diferente a la obtenida con los electrodos fabricados en la tesis.

Figura 3.3. Micrografía en el centro del cordón para los electrodos fabricados en el trabajo [13], con un 15 por ciento de ferromanganeso en la carga (X500)

A partir de lo analizado anteriormente, se puede señalar que la estructura obtenida en los depósitos realizados con los electrodos fabricados en el presente trabajo, no se caracteriza por una cantidad apreciable de ferrita acicular, sin embargo es necesario evaluar también la morfología de la estructura obtenida y la composición química del deposito.

En la tabla 3.3, se puede observar la composición obtenida en el depósito realizado con los electrodos fabricados, donde el contenido de carbono está en el orden del 0.05 por ciento. Esta baja cantidad de carbono en el metal depositado, repercute negativamente en la formación de la ferrita acicular, de acuerdo a lo reportado en la literatura [30]. En la figura 3.4., se muestra la formación de diferentes tipos de estructuras en los aceros del sistema Fe- 1 Mn- C, en dependencia del contenido de carbono, donde el

volumen de ferrita acicular es relativamente bajo, cuando el contenido de carbono no sobrepasa el 0.04 por ciento.

Figura 3.4. Estructura obtenida en función del contenido de carbono [31]

Por otra parte, es importante tener en cuenta al estudiar la microestructura, lo reportado en la literatura [15,16], en relación a la diferencia fundamental entre la estructura del tipo bainítica y la ferrita acicular.

Como se aprecia en la figura 3.5., la estructura bainítica se caracteriza por su linealidad en una dirección dada y por formar placas paralelas con desorientaciones cristalográficas bajas [15].

Figura 3.5. Diferencias entre la estructura bainítica y la ferrita acicular (X 500), [15] FA- Ferrita acicular, B- Bainita

Figura 3.6. Micrografía obtenida en el centro del cordón, con el electrodo fabricado en el presente trabajo (X400). FA - Ferrita acicular, B - Bainita, FP - Ferrita poligonal, FPC- Ferrita primaria o de contorno de grano

De las estimaciones anteriormente realizadas, sobre la base de la dureza, composición química y morfología, permite sustentar la idea de que la presencia de la ferrita acicular en el metal depositado con los electrodos evaluados en el presente trabajo, no representa un volumen considerable, independientemente de que se ha logrado la presencia de inclusiones de óxidos distribuidos en la zona fundida, según se puede observar en la figura, como condición indispensable para la nucleación de este tipo de microestructura. Este resultado confirma lo planteado en la literatura [26,27] en relación a las condiciones para la formación de la ferrita acicular en los cordones de soldadura, es decir no basta con la presencia de una de las causas para su formación, sino que se manifiesten diversos factores en un nivel determinado para que exista esta estructura en el metal depositado.

Conclusiones

1. Según las particularidades de los electrodos tubulares, donde es posible añadir en la carga aleante diferentes proporciones de elementos aleantes, así como otros componentes que garanticen la formación de determinados tipos de inclusiones, constituyen una alternativa para lograr con este tipo de consumible, una estructura en el depósito con determinadas cantidades de ferrita acicular y por lo tanto mejorar las propiedades de resistencia mecánica de la unión.

2. Según los resultados desde el punto de vista operativo la soldadura con electrodos tubulares fabricados con carga de cascarilla de laminación, adiciones de aluminio y ferromanganeso, puede señalarse que el revestimiento del tipo rutílico con adiciones de calcita (20 %) tiene buena perspectivas para su empleo en el desarrollo de este tipo de consumibles y garantizar determinadas estructuras en el cordón en el sentido de favorecer la resistencia mecánica de la unión soldada.

3. En el presente trabajo se ha demostrado que la formación de la ferrita acicular en el cordón de soldadura depende de varios fenómenos los cuales deben manifestarse durante el proceso de fusión y solidificación del metal depositado. Independientemente de que se han formado inclusiones no metálicas como causa-esencia para la formación de la ferrita acicular, no se manifiesta un volumen apreciable de dicha estructura ya que otras condiciones como la composición química y velocidad de enfriamiento, no han favorecido su presencia.

4. Teniendo en cuenta los resultados en cuanto a la operatividad del consumible fabricado, durante la soldadura subacuática mojada y la tendencia a la formación de la ferrita acicular en el cordón, se puede señalar las potencialidades del electrodo para su aplicación en las condiciones anteriormente mencionadas.

Recomendaciones

1. Se considera muy importante fabricar nuevos electrodos tubulares similares a los utilizados en el presente trabajo pero con la adición de grafito en el revestimiento, con el objetivo de aumentar el contenido de carbono en el depósito (aproximadamente 0.09-01 por ciento), aspecto que puede favorecer la formación de la ferrita acicular.

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