Revestimiento de acero inoxidable autentico para acero bajo carbono haciendo la unión por
laminación en caliente: Microestructura, propiedades mecánicas y dureza antes y después de la
soldadura.
El articulo demuestra el comportamiento de un material base de acero bajo carbono ASTM A283
grado C con un revestimiento de un acero ASTM A240 tipo 316 /AISI 316 usando el proceso de
laminación en caliente, estudiando sus propiedades mecánicas, dureza y microestructura.
Este articulo demostró que es posible obtener una laminación en caliente de calidad.
Se encontró que el valor de dureza en la interface fue heterogéneo debido a que existe una
microestructura de una banda ferrifica que se puede apreciar en el microscopio en la interface de
los materiales adyacentes.
En resultados de esfuerzo, se revelo que los resultados fueron aceptables en la muestra, además
se encontró que, en tenacidad a la fractura, el acero inoxidable demostró una mayor tenacidad
que el acero al carbono.
Existen diferentes tipos de unciones entre los cuales existen la laminación en caliente, soldadura
por explosión, revestimiento de una capa de soldadura entre otros. Sin embargo, el proceso de
laminado en caliente es el más común porque es más eficiente y menos costoso, debido a que este
proceso hasta el momento, es el que puede formar bimateriales a grandes áreas.
Por esta razón el proceso se utiliza para las industrias petroleras, químicas, medicina, y nuclear
porque la distancia de las tuberías o placas que se usan en estas industrias son de grandes
distancias y que necesitan resistir altos esfuerzos, resistencia a la corrosión y eficientes.
Los productos de hoja revestida más comunes formados por laminación en caliente son: Al/SiCp,
aleación Fe/Ni y acero inoxidable/ acero bajo carbono.
Acero inoxidable: Excelente resistencia a la corrosión, estabilidad en ambientes gaseosos y
acuosos, y buenas propiedades mecánica comparada con el acero al carbono.
Acero bajo carbono: Buenas propiedades mecánicas, material de costo viable, malas propiedades
anticorrosivas.
Procedimiento de la laminación en caliente:
1)
2)
3)
4)
5)
Lento incremento de temperatura alrededor de los 1230°C for 16 Hr.
Manteniendo la placa revestida a los 1230°C for 5 Hr.
Rollado entre 1230°C y 850°C
Enfriamiento al aire
Recocido a 920-950°C y posteriormente un normalizado.
Geometrical details of the cladded sample (Parent metal: A283 with thickness of 12 mm and
clad metal: 316 with thickness of 3 mm).


Antes de la union es necesario la limpieza de la superficie de ambos materiales para
remover cualquier clase de aderencia la la superficie, lo cual se realiza con
operaciones pulido electroquímico.
En la soldadura se utiliza 3 filamentos de soldadura dependiendo de la composición de
el material.
Comportamiento de propiedades antes de la soldadura:
Se demostró que hay 4 zonas microestructurales, porque el material base tiene una
microestructura ferrita-perlita, la zona cercana a la interface del lado del acero al carbono, granos
ferrita-perlita de grano grueso, en la interface una banda de granos muy finos de perlita y la zona
del acero inoxidable de granos austeniticos.
Microstructure of the bi-material clad plate after (a) chemical etching and
(b) electrolytic etching.
Optical micrograph of A283 base metal: Zone I (chemical etching).
Se demostró que, en la interface, después del calentamiento el carbono migra a la interface del bimaterial y se acumula el carbono en esa zona, y el carbón perdido en el material base migra a la
zona cercana a la interface o en la línea de la interface.
Por lo tanto, la dureza en la zona 1 y 2 son más bajas debido a la perdida de carbono, y en la zona
de la interface aumenta por el exceso de carbono y la zona austenitica se mantiene
aproximadamente entre los 400 HV.
Comportamiento del material después de la soldadura:
Principalmente la microestructura cambia porque el calentamiento afecta las zonas entre la
soldadura y el material base con el revestimiento formando una heterogeneidad de los granos en
interface soldadura-acero base/aceroinox.
En dureza, en todos los casos las zonas donde se encuentra la soldadura, la dureza es superior que
los materiales adyacentes.