Metodología para el estudio de la influencia de la velocidad de enfriamiento en la susceptibilidad al agrietamiento mediante simulación numérica de soldaduras subacuática en ambiente húmedo

Abstract

La técnica de soldadura húmeda es un método ampliamente usado en la industria offshore, para actividades de mantenimiento de estructuras metálicas del sector Oil&Gas y Naval debido a su bajo costo y rápida aplicación. Este tipo de soldadura se clasifica en general, en dos técnicas: soldadura húmeda y soldadura en seco. El proceso de unión en ambiente húmedo representa grandes retos para lograr uniones de calidad, conllevando a que se tomen como acciones temporales y generen incertidumbre en su desempeño. Uno de sus principales problemas es la susceptibilidad al agrietamiento, que depende de la microestructura de la soldadura, concentración de hidrogeno difusible y esfuerzos residuales en la unión soldada. A su vez la microestructura es influenciada por la velocidad de enfriamiento y este depende de las condiciones de flujo (régimen de flujo y temperatura), entrada de calor, velocidad de avance en el soldeo y del diseño de la junta. La presente investigación está basada en la Revisión Sistemática de Literatura(RSL) con el objetivo de analizar el proceso de soldadura subacuática en ambiente húmedo, buscando determinar las variables y parámetros adecuados de soldadura como entrada de calor, velocidad de avance y temperatura del medio que pueden afectar la susceptibilidad al agrietamiento de este tipo de uniones. Como resultado del presente trabajo se plantea una metodología, basada en el método de elementos finitos, con nueve etapas que contempla la representación del proceso de soldadura como problema térmico temporal, dependiente de las propiedades físicas de los elementos a soldar y considerando el problema estructural e incluyendo el estudio de los esfuerzos remanentes a causa del proceso de soldadura, el cual es uno de los factores que influyen en la aparición de fisuras en presencia de microestructuras frágiles originadas por altas velocidad de enfriamiento.