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 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.

This research deals with a study to determine the cause of cracking and later broke of an accessory made of stainless 316 steel in the cooling circuit of a reactor. Several characterization techniques were applied such as: optical emission spectrometry, sweep optical and electronic microscopy, including microanalysis with EDAX. It was concluded that the main cause of the failure are related to a mixing deterioration mechanism by intercrystalline corrosion sensitive, mechanic fatigue and stress corrosion cracking.

El artículo aborda un estudio para determinar la causa de agrietamiento y la posterior rotura de un accesorio fabricado de acero inoxidable 316 en el circuito de enfriamiento de un reactor. Para ello, se le aplicaron varias técnicas de caracterización, como espectrometría de emisión óptica, microscopia óptica y microscopía electrónica de barrido, incluyendo microanálisis con zonda EDAX. Se concluyó que la causa raíz de falla se vincula a un mecanismo mixto de deterioro por sensibilización a la corrosión intercristalina, corrosión bajo tensión y fatiga mecánica.

The thermal behavior during in service repair welding of oil transportation pipes was studied by finite element analysis in the present paper. Regression equations that relate peak temperature at the inner surface of the pipe and cooling time between 800 and 500ºC in the heat affected zone to the welding heat input, preheat temperature, and convection heat transfer coefficient were obtained. The former parameters govern, respectively, the possibility of burn through and cold cracking, and the latter parameters define the thermal behavior during welding. The existence of conditions that simultaneously satisfy the obtained equations, for different combinations of related variables, was proved. Graphical representations of relevant practical importance that were developed from the solution of obtained equations are presented.

En el presente artículo, empleando el análisis por elementos finitos, se estudió el comportamiento térmico durante la soldadura de reparación, en condiciones de servicio, de un tubo que transporta petróleo. Se obtuvieron ecuaciones de regresión que relacionan a la temperatura máxima en la superficie interna del tubo y al tiempo de enfriamiento desde 800 ºC hasta 500 ºC de un punto situado en la zona afectada por el calor (ZAC), parámetros que gobiernan la ocurrencia de perforaciones en la pared del tubo y agrietamiento en frío respectivamente, con el calor de entrada de la soldadura, la temperatura de precalentamiento y el coeficiente de transferencia de calor por convección, variables que definen el comportamiento térmico durante la ejecución del proceso de soldadura. Se probó la existencia de una zona en que se satisfacen simultáneamente las ecuaciones obtenidas, para diferentes combinaciones de las variables relacionadas. Se presentaron nomogramas con un importante valor práctico, desarrollados a partir de la solución de las ecuaciones obtenidas.