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Planilla de Actividades Curriculares
Código: M0650
Metalurgia de la Soldadura
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CARRERAS PARA LAS QUE SE DICTA

Carrera Plan Carácter Cantidad de Semanas Año Semestre
03026 - Ingeniería en Materiales 2002 Optativa
Totales: 0
Clases:
Evaluaciones:
4to Desde el 8º  info
-

CORRELATIVIDADES
Ingeniería en Materiales - Plan 2002
PARA CURSAR PARA PROMOCIONAR
-
-

INFORMACIÓN GENERAL 

Área: Fabricacion
Departamento: Mecanica

Ingeniería en Materiales - 2002 plegar-desplegar

Tipificación: Tecnologicas Aplicadas

CARGA HORARIA

HORAS CLASE
TOTALES: 80hs SEMANALES: 5 hs
TEORÍA
-
PRÁCTICA
-
TEORÍA
5 hs
PRÁCTICA
0 hs

FORMACIÓN PRÁCTICA
Formación Experimental
20 hs
Resol. de Problemas abiertos
12 hs
Proyecto y Diseño
0 hs
PPS
0 hs

TOTALES CON FORMACIÓN PRÁCTICA: 112 hs

HORAS DE ESTUDIO ADICIONALES A LAS DE CLASE (NO ESCOLARIZADAS)
TEORÍA

-

PRÁCTICA

-


PLANTEL DOCENTE

No se ha actualizado el plantel docente aún.

OBJETIVOS

-. Proveer al estudiante de los conocimientos básicos sobre la metalurgia del metal de soldadura. Interpretar y correlacionar variables operativas de soldadura - estructura - propiedades mecánicas. Aceros al carbono y de baja aleación.-. Introducirlos en el campo de la metalurgia y tecnología de la soldadura de los aceros inoxidables.-. Adquirir el conocimiento y manejo de los códigos ASME IX, API y AWS D.1: Especificación de procedimiento de soldadura, calificación de procedimiento de soldadura y calificación de soldadores y operadores de soldadura.-. Brindar los conocimientos generales sobre la soldadura de recargue y de reparación.-. Suministrar al alumno los conocimientos básicos de la soldadura por resistencia.

PROGRAMA SINTÉTICO

- Metalurgia del metal de soldadura- Metalurgia y tecnología de la soldadura de los aceros inoxidables- Especificación y Calificación de Procedimientos de soldadura. Calificación de soldadores y operadores de soldadura, Códigos ASME, AWS, API -. Soldadura de recargue y soldadura de reparación-. Soldadura por resistencia.

PROGRAMA ANALÍTICO 

Año: 2017, semestre: 1

Vigencia: 01/02/2002 - Actualidad

Metalurgia de las Soldaduras.
Módulo1: Metalurgia del metal de soldadura.

Introducción, zonas que componen un cordón de soldadura. Origen de la estructura primaria: Trans-formación líquido - sólido, crecimiento epitaxial, geometría de la pileta líquida, velocidad de solidifica-ción, sobreenfriamiento constitucional, macroestructura y microheterogeneidades de las soldaduras.
Estructura secundarias en aceros estructurales, mecanismos de transformación, transformaciones de fase en estado sólido, factores que afectan la descomposición de la austenita, elementos estructura-les producto de las transformaciones en estado sólido en aceros.
Estructuras terciarias del metal de soldadura, caracterización y clasificación de los microconstituyen-tes, relación entre estructura y propiedades mecánicas, efecto de las variables operativas sobre las propiedades mecánicas.

Módulo 2: Metalurgia y tecnología de la soldadura de los aceros inoxidables.
Clasificación, caracterización y campo de aplicación de los aceros inoxidables: Martensíticos. Ferríti-cos. Austeníticos. Duplex austeníticos-ferríticos. Endurecibles por precipitación (PH).Soldadura de los A. I. Martensíticos:
Consideraciones generales. Cambios microestructurales durante la soldadura. Fisuración debida a la formación de martensita, efectos mecánicos, rol del hidrógeno, mecanismo de fisuración.
Ciclo térmico: pre y post soldadura. Práctica de soldadura de los A.I. con 12% Cr. Soldabilidad de los A. I. martensíticos de bajo C al Cr-Ni. Materiales de aporte.
Soldadura de A.I. Ferríticos: Consideraciones generales. Microestructura del metal de soldadura. Propiedades mecánicas de las uniones. Práctica de soldadura. Procesos de soldadura. Materiales de aporte. Ciclo térmico: pre y post soldadura.
Soldadura de los aceros inoxidables austeníticos (A.I.A.). Características generales: Corrosión inter-granular. Fase s, distorsiones, contaminación de la soldadura. Diagramas: Schaeffler, De Long, Siew-ert/Olson. Procedimiento de soldadura, ciclos térmicos: pre y post soldadura. Procesos más conven-cionales, consumibles.
Metalurgia de la soldadura de los A. I. austeníticos estabilizados y no estabilizados, recomendaciones para la soldadura de los A.I.A. estabilizados y no estabilizados. Propiedades mecánicas. Fenómenos de precipitación en A.I.A. estabilizados y no estabilizados.
Metalurgia de la soldadura de los A.I. superausteníticos, recomendaciones prácticas, propiedades mecánicas, fenómenos de precipitación. Soldadura de los A.I.A. fundidos.
Soldadura de los A.I. Dúplex. Características generales. Práctica de soldadura de los A.I. dúplex. Propiedades mecánicas de las uniones. Fenómenos de precipitación en el metal base y metal de soldadura. Ciclo térmico: pre y post soldadura. Procesos más convencionales, consumibles.
Soldadura de los A.I. endurecibles por precipitación (PH). Consideraciones generales.
Clasificación: A.I. martensíticos de transformación directa, A.I. martensíticos de transformación con-trolada, A. I. austeníticos endurecibles por precipitación. Metalurgia d la soldadura y soldabilidad. Ciclo térmico: pre y post soldadura. Procesos de Soldadura, consumibles.

Módulos 3: Soldadura de Recargue y soldadura de reparación.
Definición. Tipos de desgaste: deslizamiento o rozamiento metal - metal. Rodadura. Abrasión o rozamiento metal - mineral. Erosión. Impacto. Corrosión. Fatiga térmica. Propiedades y selección de los distintos tipos de aleaciones para recargue y rreparación. Preparación de la superficie para recargue o rreparación. Costos de la soldadura de recargue y reparación.

Módulo 4: Especificación de Procedimiento de Soldadura, calificación de procedimiento de soldadura. Calificación de soldadores y operadores de soldadura.
Código ASME Sección IX
Campo de aplicación. Generalidades. Posiciones de Soldadura. Tipos y propósitos de pruebas y exámenes (Tracción, Plegado, Tenacidad a la fractura, pruebas de soldaduras de filetes). Calificación de filetes de soldadura. Generalidades. Preparación de probetas de prueba. Variables de soldadura.
Calificación de habilidad en soldadura (calificación de soldadores). Generalidades. Juntas para pruebas de calificación. Variables de soldadura para operadores de soldadura. Datos de soldadura: Variables. Números P, F, A. Probetas. Formularios. Definiciones. Pre y post calentamiento.
Código ANSI/AWS D1.1
Consideraciones generales: Aplicación. Designación de conexiones soldadas. Metal de aporte. Juntas de penetración. Parcial. Calificación de juntas. Detalles de soldaduras de filete. Juntas precalificadas (penetración total, penetración parcial)
Calificación de soldadores: Preparación de metal base. Inspección visual. Control de la distorsión. Tolerancias dimensionales. Preparación, limpieza y terminación de la soldadura.
Técnica:Requerimientos del metal de aporte. Requerimientos de precalentamiento y temperatura interpasadas. Calor aportado en aceros templados y revenidos. Tratamiento térmico de revelado de tensiones: Técnica de soldadura mediante los procesos SMAW, SAW, GMAW, FCAW, ESW. Calificación de procedimiento de soldadura Limitación de variables. Tipos de ensayos y propósito. Metal base. Calificación de soldadores, operadores de soldadura y punteadores. Limitación de las variables. Ensayos requeridos. Espesor de los especímenes de ensayo. Posiciones de soldadura.
ANSI/API standard 1104 (Welding of Pipelines and Related facilities)
Especificación y calificación de procedimiento de soldadura. Registro. Especificación. Variables esenciales. Ensayo de soldadura a tope y filete. Ensayos a realizar sobre el cupón de soldadura.
Calificación de soldadores. Calificación simple y múltiple. Examen visual y ensayos destructivos.
Diseño y preparación de juntas para la realización de soldadura en producción. Inspección y ensayo de las uniones de producción. Ensayos no destructivos, standard de aceptación. Remoción y repara-ción de defectos. Soldadura automática con y sin aporte de material. Standards alternativos de aceptación.

Módulo 5: Soldadura por resistencia
Clasificación, descripción, aplicación y equipamiento de los distintos procesos de soldadura por resistencia
Control de tiempo y secuencia de soldadura. Parámetros de soldadura. Ciclo térmico: efecto de la corriente y del tiempo sobre el calentamiento. Efecto de la superficie de la pieza, espaciado de la soldadura y de la terminación superficial sobre el calentamiento.
Secuencia de soldadura. Discontinuidades de las uniones.

BIBLIOGRAFÍA

Año: 2017, semestre: 1

Vigencia: 01/02/2002 - Actualidad



- Welding Handbook, Welding Science & Technology, vol. 1, 9th Edition, American Welding Society, 2001.
- Ciencia y Técnica de la Soldadura, volumenes 1 y 2, Parma, J. A., Timmerman , R. Ediciones CONARCO , 1983.
- Jefferson´s Welding Encyclopedia, 18th Edition, American Welding Society, 1997.
-Introducción a la Metalurgia de la Soldadura; American Welding Society, Editorial Géminis, 1971.
-Welding Metallurgy, Sindo Kuo, 1987, A Wiley – Interscience Publication.
-Welding Metallurgy, Linert, G., 1994-1967, col. 1 y 2, AWS.
-The Professional ´s Advisor on Welding Stainless Steels, AWS, 1999.
-The Practical Reference Guide for Corrosion of Welds, AWS, 1999.
-The Practical Reference Guide to Welding Metallurgy, AWS, 1999.
-Recommended Practices for GMAW, ANSI/AWS C5.6-89R, AWS, 1994.
-Guide of Weld Discoloration on Innside of Austenitic Stainless Steel Tube, AWS D18.2:1999.
-Metals Handbook: Welding , Brazing and Soldering, Volume 6, 9th Edition, ASM International, 1983.
-Welding Handbook, Volume 1,2,3,4 , 8th Edition, American Welding Society, 1991-1998.
NORMAS:
-Normas AWS (Filler Metal Related Documents)
-Código ASME Secciones II y IX.
-Código AWS D1.1
-Código ANSI/API 1104.
REVISTAS:
-Boletín Técnico CONARCO, Ediciones CONARCO.
Welding Journal, American Welding Society,
Svetsaren, A Welding Review Published by ESAB.

ACTIVIDADES PRÁCTICAS

LABORATORIOS:Carga horaria total para el desarrollo de los trabajos de laboratorio: 20 hs.Desarrollo de una especificación de procedimiento de soldadura y comparación con la especificación real calificada.·Caracterización macro y microestructural - A.- Soldadura de una sola pasada- B.- Soldadura multipasada- Identificación de las diferentes zonas que componen un depósito de soldadura: metal base (MB), metal de soldadura (MS), zona afectada por el calor (ZAC). Estructura primaria- ZAC de grano grueso, ZAC de grano fino, ZAC intercrítica, ZAC subcrítica.- Zona regenerada entre pasadas de grano grueso- Zona regenerada entre pasadas de grano fino.·Identificación, clasificación y formas de cuantificación de los diferentes elementos microestructurales.Estructuras secundarias: Ferrita en borde de grano, placas laterales de ferrita, ferrita con M-A-C, ferrita poligonal, ferrita acicular, perlita, martensita, precipitados.·Determinación de propiedades mecánicas (tracción, dureza) y correlación con la estructura final de la unión.Instrumental utilizado; Banco metalográfico y analizador de imágenes, durómetros, PC y softwares.Presentación de informe escrito y exposición oral.SEMINARIOS:Carga horaria total 12 hs.Cada comisión o grupo de trabajo desarrollará presentaciones en base a artículos técnicos sobre temas relacionados con la temática de los módulos. (Presentación de informe escrito y exposición oral).VISITAS: Carga horaria total 4 hs.-. Se plantean realizar visitas a empresas productoras de bienes y servicios.

METODOLOGÍA DE ENSEÑANZA

El curso se desarrolla en forma teórico-práctica aplicando el método de evaluación continua. Cada módulo se desarrolla mediante clases introductorias del tema, resolución de problemas, seminarios con presentación de informe y exposición oral, laboratorios y visitas programadas.Los alumnos disponen de material de estudio, elaborado por la cátedra, de algunos de los módulos que se desarrollan en la cursada.Integrados en comisiones, los alumnos realizarán seminarios, laboratorios y un trabajo especial, el cual es desarrollado a medida que se avanza en el estudio de los diferentes módulos. En todas estas actividades deben elaborar informes escritos los cuales expondrán oralmente en clase.

SISTEMA DE EVALUACIÓN

El sistema de evaluación adoptado por la cátedra es el establecido por la Ordenanza Nº 28 con ampliación de las instancias de evaluación.El alumno es evaluado en forma continua durante el desarrollo del curso a través de:- Cuatro evaluaciones parciales, de característica teorico-práctica que abarcan los contenidos de los módulos desarrollados-Participación y desempeño individual en las clases y laboratorios-Informes y exposición oral de los temas que debe desarrollar en los seminarios.-Trabajo especial (informe y exposición oral)La calificación final es el promedio de las notas de todas las instancias que se utilizan para la evaluación.

MATERIAL DIDÁCTICO

La cátedra ha elaborado apuntes de algunos de los contenidos que comprenden los módulos en que está dividida la asignatura, a saber:Módulo 1: Metalurgia de las soldaduras.Módulo 2: Metalurgia y Tecnología de la soldadura de los aceros inoxidables.Módulo 3: Especificación y calificación de procedimiento de soldadura. Calificación de soldadores y operadores de soldadura.Módulo 4: Soldadura de recargue.Módulo 5: Soldadura por resistencia.

ACTIVIDAD LABORATORIO-CAMPO


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