ABSTRACT Introduction: The occurrence of mixed fracture mechanisms in mechanical elements is frequent, due to the action of multiple factors that intervene during their design, manufacturing and operation. Objective: To establish the causes of failures in tripod columns on trucks, based on the characterization of the base metal and the welded joints in the failure region. Materials and Methods: Visual inspection of the failures, chemical and microstructural characterization by optical microscopy of the columns, as well as tensible test of the base material were carried out. Results and Discussion: The integrated visual inspection analysis and the results of chemical and metallographic characterization reveal that the material of the columns is not recommended for welded structures and that measures such as preheating and thermal treatment after welding were not taken. Due to the characteristics of the steel and the location of the detected cracks, they may be associated with diffusible hydrogen cracking. Conclusions: The failure of the columns was the result of a combination of several factors, highlighting design and manufacturing errors in the selection of a non-recommended material and the non-execution of attenuation measures during the execution of the welding, also linked to factors such as, possible overloads or improper operation of the equipment.

RESUMEN Introducción: La ocurrencia de mecanismos mixtos de fractura en elementos mecánicos es frecuente, debido al accionar de múltiples factores que intervienen durante el diseño, la fabricación y el funcionamiento de los mismos. Objetivo: Establecer las causas de fallas en columnas de trípode sobre camión, en base a la caracterización del metal base y las uniones soldadas en la región de la falla. Materiales y Métodos: Fue realizada la inspección visual de las fallas, la caracterización química y microestructural por microscopía óptica de las columnas; así como ensayo de tensión del material base. Resultados y Discusión: Los análisis integrados de inspección visual y los resultados de caracterización química y metalográfica, revelan que el material de las columnas no es recomendado para estructuras soldadas y que no fueron tomadas medidas, como el precalentamiento y tratamiento térmico posterior a la soldadura. Por las características del acero y la ubicación de las grietas detectadas, pueden estar asociadas al agrietamiento por hidrógeno difusible. Conclusiones: La falla de las columnas fue resultado de la combinación de varios factores, destacando errores de diseño y fabricación en la selección de un material no recomendado y la no ejecución de medidas de atenuación durante la ejecución de la soldadura, unido también a factores como, posibles sobrecargas u operación inadecuada del equipo.

ABSTRACT Introduction: White castings with a high Cr content of the hypoeutectic type are one of the most used in hardfacing to reduce wear by abrasion, in parts used in mineral processing, and in the sugar industry. Objective: To know the effect of a peripheral coating with a high C content, applied to a commercial AWS E FeCr-A8 electrode, on the microstructure of the deposited metal, as well as the behavior of resistance to abrasive wear. Materials and methods: Specimens were prepared for the characterization of the metal deposited with the original electrode (EO) and the modified one (EM) by means of hardness, optical metallography (OM), and analysis of the chemical composition using scanning electron microscopy (SEM). Using the test proposed by the ASTM G65, (2017) standard the resistance to abrasive wear was determined. Results and Discussion: The hardness of the metal deposited with the original electrode is 560 HV, while the hardness reached with the modified electrode reaches 750 HV, which is due to the fact that the morphology of the austenite and the eutectic zone is different for both deposits. The test of resistance to abrasive wear for the deposit obtained with the modified electrode showed a volume loss of 0.0531 mm3, lower than that manifested by the deposit made with the original electrode (0.0669 mm3). Conclusions: By applying a peripheral coating to the AWS FeCr-A8 electrode, the volumetric fraction of carbides in the eutectic zone of the deposit microstructure increases, improving the resistance to abrasive wear.

RESUMEN Introducción: Las fundiciones blancas con alto contenido de Cr del tipo hipoeutécticas, son una de las más utilizadas en el recargue para reducir el desgaste por abrasión, en piezas utilizadas en el procesamiento de minerales, y en la agroindustria azucarera. Objetivo: Aumentar la resistencia al desgaste abrasivo de la aleación hipoeutéctica que se deposita con el electrodo AWS E FeCr- A8. Materiales y métodos: Se prepararon probetas para la caracterización del metal depositado con el electrodo original (EO) y el modificado (EM) mediante la dureza, metalografía óptica (MO), y análisis de la composición química, utilizando microscopía electrónica de barrido (SEM). Con el empleo del ensayo propuesto por la norma ASTM G65, (2017) se determinó la resistencia al desgaste abrasivo. Resultados y discusión: La dureza en el metal depositado con el electrodo original es de 560 HV, mientras que la dureza del depósito con el electrodo modificado alcanza 750 HV, lo cual se debe a que la morfología de la austenita y de la zona eutéctica es diferente para ambos depósitos. El ensayo al desgaste abrasivo para el depósito obtenido con el electrodo modificado mostró una pérdida de volumen de 0,0531 mm3, inferior a la manifestada por el depósito realizado con el electrodo original (0,0669 mm3). Conclusiones: Al aplicar un revestimiento periférico al electrodo AWS FeCr-A8, aumenta la fracción volumétrica de los carburos en la zona eutéctica de la microestructura del depósito, incrementándose la resistencia al desgaste abrasivo.

ABSTRACT Introduction: Metallographic replication has become an effective method in the study of residual life, to the point where normative documents of wide international application have been developed, such as the ASTM E1351-01 standard. Although this standard contemplates the use of scanning electron microscopy, it does not yet consider the use of transmission electron microscopy, despite it being convenient and feasible from a practical point of view. Objective: To establish the microstructural condition of the material of a SA335 Grade P11 steel steam pipe with over 20 years of service at 480 °C, using metallographic replication. Materials and Methods: Direct extraction replication was applied, combined with TEM. Results and Discussion: The microstructure present in the steel was of the ferrite-perlite type. The ferrite exhibited regular and uniformly sized intergranular and intragranular precipitation (approximately between 50 and 100 nm). At the service temperature, the ferrite would have reached, with respect to M2C (88% Mo, 6% Fe, and 6% Cr), a composition close to equilibrium after a process of nucleation and growth of M2C. Conclusions: The SA335 Grade P11 steel, after more than 20 years in service at 480 °C, exhibited a ferrite-perlite microstructure with intergranular and intragranular precipitation in the ferrite. The occurrence of competitive growth phenomenon due to the time and service temperature was evidenced. Metallographic replication, using MET, constitute an effective method to evaluate the microestructura of steam pipes.

RESUMEN Introducción: La réplica metalográfica se ha convertido en un método efectivo en el estudio microestructural, hasta el punto en que se han elaborado documentos normativos de amplia aplicación a nivel internacional, como es la norma ASTM E1351-01. Dicha norma contempla el uso de la Microscopía Electrónica de Barrido, pero aún no tiene concebido el uso de la Microscopía Electrónica de Transmisión (MET), a pesar de resultar conveniente y factible desde el punto de vista práctico. Objetivo: Establecer el estado microestructural del material de una tubería de vapor de acero SA335 Grado P11 con más de 20 años de servicio a 480 oC, empleando la réplica metalográfica. Materiales y Métodos: Se aplicó la réplica de extracción directa, combinada con MET. Resultados y Discusión: La microestructura en el acero fue del tipo ferrito-perlítica. La ferrita presentó precipitación intergranular e intragranular de forma regular y tamaño homogéneo(aproximadamente entre 50 y 100 nm). A la temperatura de servicio la ferrita habría alcanzado, con relación al M2C (88% de Mo, 6% de Fe y 6% de Cr), una composición próxima a la de equilibrio, después de un proceso de nucleación y crecimiento de M2C. Conclusiones: El acero SA335 Grado P11, con 20 años en servicio a 480 oC, presentó una microestructura ferrito-perlítica con precipitación intergranular e intragranular ferrítica. Se evidenció la ocurrencia del fenómeno del crecimiento competitivo por efecto del tiempo y la temperatura de servicio. La réplica metalográfica, aplicando MET, constituye un método eficaz para evaluar la microestructura de tuberías de vapor.

ABSTRACT Introduction. Cuba has a great diversity of minerals and industrial solid wastes, which can have used with the objective of converting them into raw materials for obtaining materials destined to make components and products for industrial use, through pyrometallurgical processing, with a positive ecological effect. Methods. The pyrometallurgical processing, carbothermic in an electric arc furnace and aluminothermic in a graphite reactor, of minerals and industrial solid wastes were carried out, evaluating the products obtained in the development of new materials. Results. Refractory chromites and pyrolusite were processed by carbothermia and by aluminothermia, mill scale, spent catalysts from the manufacture of sulfuric acid, ashes from the combustion of oil, tails from the production of nickel, pyrolusite and refractory chromites, mixed in different combinations and proportions, using aluminum shavings as a reducer in all cases. Multicomponent alloys suitable for use as alloy filler for welding and surfacing consumables and recharging were achieved, and in the case of ashes, the alloys were obtained in shot form for use in mechanical cleaning operations. The slags from the carbothermic process were use in the manufacture of welding flux matrices, and the aluminothermic ones to obtain powders for the manufacture of abrasive wheels for polishing floors and terraces, given their high hardness. As a conclusion the product obtained from the pyrometallurgical processing of minerals and industrial solid wastes were evaluated in the manufacture of products applicable in industry, which allows for the substitution of imports to the country.

RESUMEN Introducción. Cuba cuenta con gran diversidad de minerales y de desechos sólidos industriales, los cuales pueden ser usados con el objetivo de convertirlos en materias primas para la obtención, mediante procesamiento pirometalúrgico, de materiales destinados a confeccionar componentes y productos de uso industrial, con un efecto ecológico positivo. Métodos. Se realizó el procesamiento pirometalúrgico, carbotérmico en horno eléctrico de arco y aluminotérmico en reactor de grafito, de minerales y residuales sólidos industriales, evaluándose los productos obtenidos en el desarrollo de nuevos materiales. Resultados. Mediante carbotermia se procesaron cromitas refractarias y pirolusita, y por aluminotermia, cascarillas de laminación, catalizadores agotados de la fabricación de ácido sulfúrico, cenizas de la combustión del petróleo, colas de la producción de níquel, pirolusita y cromitas refractarias mezcladas en diferentes combinaciones y proporciones, utilizándose en todos los casos virutas de aluminio como reductor. Se lograron aleaciones multicomponentes aptas para su uso como carga de aleación de consumibles de soldadura y recargue y en el caso de las cenizas, las aleaciones se obtuvieron en forma de granallas para su uso en operaciones de limpieza mecánica. Las escorias del procesamiento carbotérmico se usaron en la confección de matrices de fundentes de soldadura y las de aluminotermia para la obtención de polvos destinados a la fabricación de muelas abrasivas para el pulido de pisos y terrazos, dada su elevada dureza. Como conclusión los productos obtenidos del procesamiento pirometalúrgico de minerales y residuales sólidos industriales fueron evaluados en la fabricación de productos de utilidad industrial, lo que permite sustituir importaciones al país.

ABSTRACT This work evaluates the behavior of microstructure in the GMAW of 2205 duplex steels welding for offshore applications. Welding is performed with two input energy levels, 1.5 kJ/mm and 2.5 kJ/mm. Samples from welds for the metallographic analysis by Optical Microscopy of Heat Affected Zone are extracted. The ferrite fraction and austenite in the microstructure is quantified from image processing. It is concluded that the relationship of austenite/ferrite phases in the ZAC was altered, regarding the base metal, without showing significant differences depending on the input energy of the process and ZAC microstructure is constituted by a ferritic matrix with grain boundary austenite (GBA), with Witmastatten austenite (WA) and intragranular austenite (IGA). For offshore applications, it is recommended to use the input energy of 1.5 kJ/mm.

RESUMEN En el presente trabajo se evaluó el comportamiento de la microestructura en la soldadura GMAW de aceros dúplex 2205 para aplicaciones mar adentro. Se realizaron soldaduras con dos nieveles de energía de entrada, 1,5 kJ/mm y 2,5 kJ/mm. De las soldaduras se extrajeron muestras para el análisis metalográfico por microscopía óptica de la zona afectada por el calor. A partir del procesamiento de imágenes se cuantificó la fracción de ferrita y austenita en la microestructura. Se concluye que la relación de fases austenita/ferrita en la ZAC se alteró, con respecto al metal base, sin mostrar diferencias significativas en función de la energía de entrada del proceso y que la microerstructura de la ZAC está constituida por una matriz ferrítica con austenita de contorno de grano (GBA), con austenita de Witmastatten (WA) y con austenita intragranular (IGA). Para aplicaciones mar adento es recomendable usar la energía de entrada de 1,5 kJ/mm.

ABSTRACT Introduction: The AWS E FeCr-A1 electrode does not guarantee deposits in a single layer that can counteract the wear of the shredder hammers. Microstructure in the first layer is primary austenite (ɣ- Fe) and an interdendritic eutectic network (austenite and carbide). The hardness is 50 HRC. Objective: To evaluate the preheat effect on the hardness and microstructure of deposits obtained with the AWS E FeCr-A1 electrode. Materials and Methods: The deposits were obtained on S275JR steel plates, using single and double layer of recharge at room temperature and at 200°C, with shielded metal arc welding (SMAW). The samples were trimmed, polished and etched with Murakami reagent. The microestructure was observed by optical microscope (OM). The Vickers microhardness was determined using a Shimatsu microdurometer. Results and Discussion: Microstructure of deposits obtained at room temperature using simple and double layer consist of primary grain of austenite (ɣ- Fe) and eutectic (ɣ- Fe and M7C3). The highest hardness was obtained in the sample with double layer (723 HV). Microstructure of deposit performed at 200°C is composed by large amount of austenite (ɣ- Fe) and lower fraction of eutectic (ɣ- Fe and M7C3). Conclusions: With a temperature increase (200°C), predominant microstructure is austenite (ɣ- Fe), and deposit reaches only a hardness of 572 HV, below that indicated for the consumable AWS EFeCr-A1 which is 650 HV.

RESUMEN Introducción: El electrodo AWS E FeCr-A1 no garantiza una aleación en la primera capa que pueda contrarrestar el desgaste de los martillos desmenuzadores. La microestructura en la primera capa es la austenita primaria (ɣ- Fe) y una red eutéctica interdendrítica (ɣ- Fe + M7C3). La dureza es de 50 HRC. Objetivo: Evaluar el efecto del precalentamiento sobre la dureza y microestructura de depósitos obtenidos con el electrodo AWS E FeCr-A1. Materiales y Métodos: Los depósitos se obtuvieron sobre placas de acero S275JR, utilizando una y dos capas a temperatura ambiente y a 200°C, con el proceso manual por arco eléctrico y electrodo revestido (SMAW). Las muestras fueron desbastadas, pulidas y atacadas con el reactivo Murakami. La microestructura fue observada por microscopía óptica (MO). Para la determinación de la dureza se utilizó un durómetro Shimatsu. Resultados y Discusión: La microestructura de los depósitos obtenidos a temperatura ambiente con una y dos capas consiste en austenita primaria (ɣ- Fe) y un eutéctico (ɣ- Fe y M7C3). El valor máximo de dureza fue obtenido en los depósitos con dos capas (723 HV). La microestructura del depósito, realizado a temperatura de 200° C, contiene austenita (ɣ- Fe) y menor cantidad de eutéctico (ɣ- Fe y M7C3). Conclusiones: Con el aumento de la temperatura (200°C), la microestructura predominante es la austenita (ɣ- Fe), y el depósito alcanza solo una dureza de 572 HV, por debajo de la indicada para el consumible AWS E FeCr-A1 que es 650 HV.

Abstract The study of the influence of the nitrogen atmosphere on the behavior of the welding parameters (current and voltage) and on the properties of the deposits of self-protected tubular wires used in the FCAW process for the recharging of pieces and parts subjected to severe abrasion is debated. Three filler materials are evaluated for this type of application: one with high chromium, another with high chromium and alloyed with niobium and the third with lower chromium content and also alloyed with titanium. Deposits are made under the conditions indicated by the manufacturers for the wires (in terms of regime parameters) with and without nitrogen gas protection, using a constant voltage mode welding source. The use of additional gaseous protection (N2) modifies the welding parameters while modifying the microstructure, influencing the mechanical properties of the deposits. The deposits were characterized by optical microscopy, confirming the influence of nitrogen on the operational behavior and on the deposits for the three wires used.

Resumen Se aborda el estudio de la influencia de la atmosfera de nitrógeno sobre el comportamiento de los parámetros de soldadura (corriente y tensión) y en las propiedades de los depósitos de alambres tubulares auto-protegidos utilizados en el proceso FCAW para el recargue de piezas y partes sometidas a abrasión severa. Son evaluados tres materiales de aporte para este tipo de aplicación: Uno de alto cromo, otro de alto cromo y aleado con niobio y el tercero con menores contenidos de cromo y aleado también con titanio. Se realizan depósitos en las condiciones indicadas por los fabricantes para los alambres (en cuanto a parámetros de régimen) con y sin protección de gas nitrógeno, mediante fuente de soldadura en modo de tensión constante. El uso de protección gaseosa adicional (N2) modifica los parámetros de soldadura a la vez que modifica la microestructura, influyendo en las propiedades mecánicas de los depósitos. Los depósitos obtenidos fueron caracterizados por microscopia óptica, confirmando la influencia del nitrógeno sobre el comportamiento operacional y sobre los depósitos para los tres alambres utilizados.

Abstract: The effect of the matrix, graphite and ferrochrome-manganese contents in SAW fluxes, obtained with steel slag and rice husk ash, on the composition and hardness of the metal deposited in one layer is addressed. Links were established between the flux composition variables (X1 - Matrix (72.99% slag, 20.44% rice husk ash and 6.57% fluorite), X2- Graphite and X3- Ferrochrome-manganese) and the contents of carbon, chromium, manganese, silicon, the microhardness and the hardness of the deposit and metallographic images were acquired. The best flux deposit was characterized metallographically and was evaluated by a microabrasive wear test with a free rotating sphere, using a commercial reference deposit. It is concluded that the carbon content, the microhardness and the hardness of the deposited metal are ruled by graphite and that the chromium, manganese and silicon contents are governed by ferrochrome-manganese; that the best flux corresponds to 88% matrix, 7% graphite and 5% ferrochrome-manganese, with a deposit hardness of 59 HRc, and with martensite and interdendritic austenite microstructure. This behaves properly to wear, being 6% less resistant than the reference.

Resumen: Se aborda el efecto de los contenidos de matriz, grafito y ferrocromo-manganeso en fundentes SAW, obtenidos con escorias de acería y cenizas de cascarilla del arroz, sobre la composición y dureza del metal depositado en una camada. Fueron establecidos vínculos entre las variables de composición del fundente (X1 – Matriz (72,99% de escoria, 20,44% de cenizas de cascarilla del arroz y 6,57% de fluorita), X2- Grafito y X3- Ferrocromo-manganeso) y los contenidos de carbono, cromo, manganeso, silicio, la microdureza y la dureza del depósito y fueron adquiridas imágenes metalográficas. El depósito del fundente de mejor desempeño fue evaluado mediante ensayo de desgaste microabrasivo, frente a un depósito comercial de referencia. Se concluye, que el contenido de carbono, la microdureza y la dureza del metal depositado son gobernado por el grafito y que los contenidos de cromo, manganeso y silicio son gobernados por el ferrocromo-manganeso; que el fundente de mejor desempeño corresponde a, 88% de matriz, 7% de grafito y 5% de ferrocromo-manganeso, con dureza del depósito de 59 HRc, y con microestructura de martensita y austenita interdendrítica. Este se comporta al desgaste adecuadamente, siendo un 6% menos resistente que el de referencia.

ABSTRACT The effect of welding current on the chemical composition and microstructure of Fe-Cr-C deposits obtained by SMAW and used for working under abrasive and erosive wear conditions was evaluated. Chemical composition of the deposit without dilution was determined and microstructure of the deposits was obtained with and without dissolution. The dilution coefficient was determined based on the geometry of the deposits and the chemical composition of the deposits for different welding currents based on it. It is concluded that all the deposits respond to the AWS EFeCr-A4 designation, characterized by a high predominance of eutectic, being suitable for working in conditions of abrasive and erosive wear. As the current increases, the content of alloying elements decreases due to dilution. The deposit obtained with a 110 A current is considered more appropriate, because 90 A current has very little penetration, which makes adherence difficult.

RESUMEN Se evaluó el efecto de la corriente de soldadura sobre la composición química y la microestructura de depósitos Fe-Cr-C obtenidos por SMAW y destinados a trabajo en condiciones de desgaste abrasivo y erosivo. Se determinó la composición química del depósito sin dilución y se obtuvo la microestructura de los depósitos sin dilución y con ella. En base a la geometría de los depósitos se determinó el coeficiente de dilución y a partir de este la composición química de los depósitos para diferentes corrientes de soldadura. Se concluye que todos los depósitos responden a la designación AWS EFeCr-A4, caracterizada por alto predominio de la eutéctica, siendo apropiados para el trabajo en condiciones de desgaste abrasivo y erosivo. Al aumentar la corriente, el contenido de elementos de aleación disminuye por causa de la dilución. Se considera como más apropiado el depósito obtenido con corriente de 110 A, ya que el de 90 A presenta muy poca penetración, lo que dificulta la adherencia.

ABSTRACT A frequent problem, whose solution requires a scientific approach due to its phenomenological essence, is cracking in aluminum joints. The causes of cracking in 3003 aluminum joints by Gas Metal Arc Welding (GMAW) are defined in this research. The study was carried out on actual joints in a food product container. A refrigerated disk was used for extracting the sample, trying not to alter the material to maintain evidence of possible causes of failure. Macrograph of the welded joints, and visual inspection, chemical analysis by optical emission spectrometry, stress testing of base material analyzes were performed to the joint sample. It is conclude that the lack of fusion and penetration is the cause of cracking, which act as stress concentrations and they were originated by deficiencies when carrying out welding.

RESUMEN El agrietamiento en uniones de aluminio constituye un problema frecuente cuya solución requiere un enfoque científico dada su esencia fenomenológica. En el presente trabajo se determinan las causas del agrietamiento en uniones de aluminio 3003 por soldadura GMAW (gas metal arc welding). El estudio se realizó en uniones reales de un contenedor de productos alimenticios. La muestra se extrajo con disco refrigerado, cuidando no alterar el material para mantener las evidencias de las posibles causas de falla. A la muestra de la unión le fueron realizados los análisis siguientes: inspección visual, análisis químico por espectrometría de emisión óptica, ensayo de tensión del material base y macrografía de las uniones soldadas. Se concluye que la causa del agrietamiento tiene su origen en la falta de fusión y penetración, que actúan como concentraciones de tensión y que fueron originadas por deficiencias en la ejecución de la soldadura.

ABSTRACT The work studies the recovery of vanadium and other chemical elements, contained in exhausted catalysts from the Patricio Lumumba Factory in Pinar del Río. Three pyrometallurgical charges composed of spent catalyst, mill scale and aluminum chips, were evaluated. With such processing was possible to obtain 1,5 % V - 28,66 % Si ferroalloys, thus increasing the yields from 66 % to 88 % as the amount of processed load was increased. The alloy obtained has high brittleness, which facilitates its use in the development alloyed load for welding consumables. The yield slag remained close to 100%, relative to the theoretical potential, being all slags located in the corundum phase region of the Al2O3-Fe2O3-SiO2 state diagram with melting temperature above 1860 °C, which makes them feasible to use in the development of abrasive and refractory materials.

RESUMEN En el trabajo se estudia la recuperación del vanadio y otros elementos químicos contenidos en catalizadores agotados de la Fábrica Patricio Lumumba de Pinar del Río. Se evaluaron tres cargas pirometalúrgicas compuestas por: catalizador agotado, cascarilla de laminación y virutas de aluminio. El procesamiento permitió obtener ferroaleaciones con 1,5 % de V y 28,66 % de Si, incrementándose los rendimientos desde 66 % hasta 88 % en la medida en que se aumentó la cantidad de carga procesada. La aleación se caracteriza por su alta fragilidad, lo que facilita su uso en el desarrollo de cargas de aleación de consumibles de soldadura. El rendimiento de escoria se mantuvo alrededor del 100 % con relación al potencial teórico, quedando todas las escorias ubicadas en la región fásica del corindón del diagrama de estado Al2O3-Fe2O3-SiO2 con temperatura de fusión por encima de 1860 ºC, factibles de usar en el desarrollo de materiales abrasivos y refractarios.

ABSTRACT Introduction: The primary cause of component outage is wear. To solve it, the application of coatings by welding is the most efficient way. Objectives: To obtain improved performance wear resistant coatings, using experimental consumables or controlling the deposition process by arc welding with commercial consumables, as well as manufacturing equipment and devices for mounting tests to validate their tribological performance. Methods: The coatings were obtained by arc welding. The evaluation focuses on the deposit wear performance, covering other properties that phenomenologically explain the behavior. For the tribological tests, the conceptual design and manufacture of equipment and devices were performed and operative techniques and laboratory practice guides were developed for their use. Results: Improve performance coatings are obtained to work in wear conditions, based on experimental consumables or based on the control of the deposition process with commercial consumables. The conceptual design and manufacture of equipment and devices for tribological testing of coatings for research, service provision to the business sector and teaching are carried out. Conclusions: It is possible to explain the performance of tribological coatings to extend the service life of components subject to wear, based on the use of experimental consumables or based on the deposition process control by welding with commercials consumables. The equipment and devices manufactured for tribological tests provide consistent criteria of coating performance, in turn enabling the provision of services to the business sector and teaching.

RESUMEN Introducción: El desgaste es la causa principal de salida de servicio de componentes. Para enfrentarlo, la aplicación de recubrimientos por soldadura constituye la vía más eficiente. Objetivos: obtener recubrimientos de mejor desempeño frente al desgaste, empleando consumibles experimentales o controlando el proceso de deposición por soldadura por arco con consumibles comerciales, así como fabricar equipos y dispositivos para el montaje de ensayos para validar su desempeño tribológico. Métodos: Los recubrimientos fueron obtenidos por soldadura por arco. La evaluación fue enfocada hacia el desempeño al desgaste, abarcando otras propiedades que explican fenomenológicamente el comportamiento. Para los ensayos trobológicos fue realizado el diseño conceptual y la fabricación de equipos y dispositivos y fueron elaboradas técnicas operatorias y guías de prácticas de laboratorio. Resultados: Se obtienen recubrimientos de mejor desempeño para enfrentamiento al desgaste, en base a consumibles experimentales o en base al control del proceso de deposición con consumibles comerciales. Se realiza el diseño conceptual y la fabricación de equipos y dispositivos para ensayos tribológicos de recubrimientos para la investigación, la prestación de servicios al sector empresarial y la docencia. Conclusiones: Es posible explicar el desempeño tribológico de recubrimientos para alargar la vida en servicio de componentes sometidos a desgaste, en base al empleo de consumibles experimentales o en base al control del proceso de deposición por soldadura con consumibles comerciales. Los equipos y dispositivos fabricados para ensayos tribológicos brindan criterios consistentes sobre el desempeño de recubrimientos, posibilitando también la prestación de servicios al sector empresarial y la docencia.

ABSTRACT In present work, the width and microstructure behavior of the thermally affected zone (TAZ) was studied as a function of electrical current and preheating temperature in welding with a fused electrode and gaseous protection (GMAW) of a hardened 4130 steel. Current variation and preheating temperature, keeping the welding speed constant, was carried out based on a factorial experiments design. Metallographic analysis of a sample of base metal and samples extracted from the strands on sheet metal, obtained for each experimental condition, was carried out. The hardness profiles also were obtained for each test condition. From the hardness profiles the width of the TAZ was defined as the interval with low hardness values. As a result of the work, a quantitative relationship is established which shows that welding current increase and preheating temperature cause an increase in TAZ width, so that the best condition are lowest current and without preheating. It is also concluded that the TAZ presents three subzones with different microstructures.

RESUMEN En el presente trabajo se estudió el comportamiento del ancho y microestructura de la zona afectada térmicamente (ZAT) en función de la corriente y la temperatura de precalentamiento en la soldadura con electrodo fusible y protección gaseosa (GMAW) de un acero 4130 endurecido. La variación de la corriente y la temperatura de precalentamiento, manteniendo constante la velocidad de soldadura, se realizó en base a un diseño de experimentos de tipo factorial. Fue realizado el análisis metalográfico de una muestra del metal base y de muestras extraídas de los cordones sobre chapa, obtenidos para cada condición experimental. Fueron, también, obtenidos los perfiles de dureza para cada condición de ensayo. A partir de los perfiles de dureza fue definido el ancho de la ZAT como el intervalo con valores bajos de dureza. Como resultado del trabajo se establece una relación cuantitativa que evidencia que el aumento de la corriente de soldadura y la temperatura de precalentamiento provocan un aumento del ancho de la ZAT, por lo que la mejor condición es la menor corriente y sin precalentamiento. Se concluye también que la ZAT presenta tres subzonas con microestructuras diferentes.

ABSTRACT The increasing production of metallic elements results in the generation of large number of by-products which in many cases are considered as industrial residuals. In this paper an alternative to reduce these residuals by an aluminothermy process is proposed. The mixture studied consists in particles from steel hot rolling processes, aluminum chips from the profiles machining and cutting processes and ash from petroleum combustion of. As a result of this process an iron alloy with carbon contents of 3.62%, silicon of 0.47%, manganese of 0.25% and aluminum of 11.16% was obtained. In addition groups of other alloy elements with appreciable value, such as: Cr, Mo, Ni, V, Ti, Nb, and Co appears. The process evaluation is made from a comparison of the results obtained with those predicted in mass balance. The alloy obtained has prospects for industrial use.

RESUMEN La creciente producción de elementos metálicos trae como consecuencia la generación de subproductos, los que en muchos casos son considerados como residuales industriales. En el trabajo se propone una alternativa de disminución de estos residuales mediante procesamiento aluminotérmico. La mezcla estudiada está formada por cascarilla, proveniente de los procesos de laminación en caliente del acero, por virutas de aluminio proveniente de los procesos del maquinado y corte de perfiles y por ceniza de la combustión del petróleo. Como resultado del proceso se obtuvo una aleación de hierro con contenidos de carbono de 3,62 %, de silicio de 0,47 %, de manganeso de 0,25 % y de aluminio de 11,16 %, además se recuperan un grupo de otros elementos de aleación de apreciable valor, tales como: Cr, Mo, Ni, V, Ti, Nb, y Co. La evaluación del proceso se realiza a partir de una comparación de los resultados obtenidos con los previstos en el balance de masa. La aleación obtenida tiene perspectivas de uso en la industria.

ABSTRACT The thermal treatment like a technological process requires a quality control system before, during and after his execution. The properties to be controlled in each moment depend fundamentally on the specific element or piece. In present work the quality control of thermal treatment to steel sheets for armored 30XΓCA, with 200 x 200 x 8 mm and 6 mm dimensions is approached. A coherent and systematic description of actions to be taken before (inspection and testing of the steels), during (control of the process) and after (inspection and final test) in control of thermal treatment process is made. A flow chart of the steps to follow for the execution of the control process is presented. The hardening curve of the 30XΓCA steel is determined by the Jominy test and the technology charts for thermal treatment are improved.

RESUMEN El tratamiento térmico como proceso tecnológico requiere de un sistema de control de la calidad antes, durante y después de su ejecución. Las propiedades a controlar en cada uno de los momentos dependen fundamentalmente del elemento o pieza específica. En el presente trabajo se aborda el control de calidad del proceso de tratamiento térmico de chapas de un acero para blindaje 30XΓCA, con dimensiones de 200 x 200 x 8 mm y 6 mm. Se hace una descripción coherente y sistemática de las acciones a tomar antes (inspección y ensayo de los aceros), durante (control del proceso) y después (inspección y ensayo final) del proceso de control del tratamiento térmico. Se expone un diagrama de flujo de las secuencias de paso a seguir para la ejecución del proceso de control. Se determina, mediante el ensayo de Jominy, la curva de templabilidad del acero 30XΓCA y se mejoran las cartas tecnológicas para el tratamiento térmico.