Vista previa del material en texto
UNIVERSIDAD DE CÓRDOBA INGENIERÍA MECÁNICA SELECCIÓN Y APLIC. DE MATERIALES TALLER N°1 – CORTE III PRESENTADO A: ING. JIMY UNFRIED SILGADO PhD. PRESENTADO POR: YULEIDYS MARÍA HUMÁNEZ PÉREZ UNIVERSIDAD DE CÓRDOBA FACULTAD DE INGENIERÍAS INGENIERÍA MECÁNICA MONTERÍA – CÓRDOBA 2023 TALLER N°1– UNIDAD N°4 - SELECCIÓN DE MATERIALES ANÁLISIS DE FALLA DE SOLDADURAS EN FILETE CON CORROSIÓN PREMATURA EN COMPUERTAS DESLIZANTES DE ACERO INOXIDABLE 316L USANDO DIAGRAMAS DE CONSTITUCIÓN. La corrosión implica el deterioro de un material y sus propiedades debido a reacciones químicas en el entorno. En el caso de los aceros inoxidables, pueden ocurrir diversos tipos de corrosión según las condiciones de la superficie, rugosidad y formación de picaduras. Las fallas de soldadura causadas por corrosión surgen por diversas razones, como no evaluar las condiciones ambientales a las que estará expuesto el material o seleccionar incorrectamente el material de aporte para el metal base. Este artículo, examina las razones detrás de la corrosión prematura en las soldaduras de los filetes antes de su uso adecuado en las compuertas deslizantes. La empresa fabricante de las compuertas afirmó haber utilizado el proceso de soldadura GMAW con ER316LSi como material de aporte. Sin embargo, surgen dudas sobre la veracidad de esta información, lo cual lleva a realizar un análisis de falla que revela que se utilizó un electrodo diseñado para acero al carbono. Es evidente que no se realizó un estudio detallado del proceso de selección de materiales ni se empleó un método adecuado de selección y aplicación. Aunque pudo haberse realizado una investigación basada en bases de datos, el diseñador carecía de las habilidades necesarias para seguir los primeros pasos de selección, es decir, la elección del material se basó en la falta de conocimiento del ingeniero. La clave para una selección adecuada de materiales radica en comprender la aplicación prevista y definir los requisitos del diseño. Se observó la presencia de corrosión superficial en la soldadura, y la unión mostró un comportamiento ferromagnético inesperado. Esto ocurrió debido a la falta de consideración de las solicitaciones del diseño. Se pasó por alto que cuando la solicitación es alta y se utiliza un método convencional, el material tiende a fallar más rápidamente. Por lo tanto, se generó un problema debido a la falta de un estudio exhaustivo del entorno de trabajo, la evaluación previa a la selección y las características del material. Mediante muestras tomadas para el análisis y la verificación de la estructura mediante ataques químicos, se confirmó que en ambos casos la atracción ferromagnética excedía los límites del medidor del equipo, lo cual es muy alto para un metal inoxidable austenítico. En resumen, no se tuvieron en cuenta las propiedades magnéticas y la microestructura del material de aporte, se cometió el error de seleccionar un metal que experimentó corrosión antes de su uso real. Además, se descuidó el análisis y los ensayos de soldadura en un diseño que requería una alta exigencia, lo que resultó en una mala gestión en términos de control de calidad por parte del fabricante. Se puede inferir que se optó por la opción más económica en un diseño que requería herramientas sofisticadas y una alta exigencia mecánica. ¿El problema de la selección de materiales sigue alguno de los métodos aprendidos en la clase? ¿si es así, cuál? El problema de la selección de materiales sigue el método tradicional, el cual provoco la situación problemática con relación a la corrosión con el proceso de soldadura. Ya que no se llevo a cabo un estudio adecuado al entorno real al cual iba estar sometido el metal, se seleccionó un material basándose únicamente en la experiencia. No obstante, se podría haber utilizado bases de datos como método alternativo, sin embargo, no se contaba con el conocimiento ni las habilidades necesarias para llevar a cabo los primeros pasos en la selección del material. Muestre en un esquema la ruta de selección de materiales actual y proponga una ruta de selección de materiales desde su perspectiva usando uno de los métodos de selección ¿El resultado sería diferente? · Ruta de selección de materiales actual · Elección del material de aporte. · Realización de la soldadura. · Ahorro de tiempo y costo. Aparición de corrosión prematura en las soldaduras debido a la incompatibilidad del material de aporte. Solicitación del diseño. · Ruta de selección de materiales propuesta: Análisis del requerimiento del diseño. Identificación de las propiedades necesarias para cumplir con los requerimientos del diseño. Establecimiento de índices y restricciones. Realización de pruebas y análisis adicionales para validar la capacidad de los materiales seleccionados. Seleccionar los materiales que mejor se ajusten a los requerimientos del diseño y las propiedades identificadas. Realizar el cálculo del índice o índices del material para su aplicación especifica. Solución exacta y confiable. Respuesta: El resultado de esta ruta de selección de materiales propuesta podría ser diferente, ya que se enfoca en una evaluación más sistemática de las propiedades requeridas y utiliza un método de selección más preciso. Esto podría ayudar a evitar la elección inadecuada del material de aporte y prevenir la aparición de corrosión prematura en las soldaduras. Establezca cuáles podrían ser las posibles razones que motivaron las decisiones del método de selección expuesto en el artículo. Algunas posibles razones que podrían haber motivado las decisiones del método de selección expuesto en el artículo serían, la falta de conocimiento y habilidades es posible que el diseñador careciera de conocimientos adecuados sobre la selección de materiales y habilidades para seguir los pasos iniciales del proceso. Otra razón pudo haber sido las limitaciones de tiempo y recursos, es decir que existieran estas restricciones que impidieran llevar a cabo un estudio detallado del entorno de trabajo la evaluación previa a la selección y las características del material. Esto podría haber resultado en una selección rápida y poco informada. El enfoque en el costo es otra de las posibles razones ya que existe la posibilidad de que se haya dado prioridad al factor económico en lugar de considerar adecuadamente las propiedades y la microestructura del material de aporte. Y por último seria la falta de acceso a información adecuada, aunque se menciona la posibilidad de utilizar bases de datos como una alternativa, es probable que el diseñador no tuviera acceso o no supiera cómo utilizar la información disponible en estas bases de datos para tomar decisiones adecuadas. ANEXOS Base de datos. Por una universidad con calidad, moderna e incluyente Carrera 6ª. No. 76-103 Montería NIT. 891080031-3 - Teléfono: 7860300 - 7860920 www.unicordoba.edu.co
