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: 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 Se presenta una metodología para la obtención de una cerámica abrasiva como producto principal y una aleación de hierro como subproducto, mediante procesamiento aluminotérmico y usando como materia prima residuos sólidos industriales. Mediante el uso de cascarilla de laminación y virutas de aluminio se obtienen cerámicas de alta dureza, utilizando la propia cerámica como diluente. Los resultados del procesamiento se evalúan primero mediante un balance de masa, determinando que la cerámica debe estar formada por 58 % FeAl2O4 y 42 % Al2O3, mientras que la caracterización cuantitativa por DRX permite establecer que la fase cerámica está compuesta principalmente por hercinita (62 %), corindón (22 %) y pequeñas cantidades de fases cristalinas (≈4%) y vítreas (≈11 %) no estequiométricas, factibles de ser utilizadas en la fabricación de discos abrasivos para el pulido de pisos y terrazas.

Abstract This paper presents a methodology for the obtaining of an abrasive ceramic as the main product and an iron alloy as a byproduct, using industrial solid residuals as raw materials and aluminothermic processing. By using rolling mill scales and aluminum chips, high-hardness ceramics are obtained, using the ceramic itself as a diluent. The processing results are first evaluated using a mass balance, determining that the ceramic should be formed by 58 % FeAl2O4 and 42 % Al2O3, while quantitative characterization by XRD allows to establish that the ceramic phase is mainly composed of hercynite (62 %), corundum (22 %) and small amounts of non-stoichiometric crystalline (≈4 %) and vitreous (≈11 %) phases, feasible to be used in the manufacture of abrasive wheels for polishing floors and terraces.

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: 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: 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: 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 caracterización microestructural de aceros dúplex permite definir su comportamiento durante la fabricación por soldadura de instalaciones y durante el servicio. Objetivo: Caracterizar, desde el punto de vista microestructural, un acero dúplex para su empleo en instalaciones fabricadas por soldadura, utilizando el procesamiento digital de imágenes. Materiales y Métodos: Con el uso del procesamiento digital de imágenes es determinada la fracción de austenita y ferrita en acero dúplex. Es también caracterizada la Zona Afectada por el Calor de soldaduras GMAW, realizadas con dos valores de energía de entrada. Es cuantificada la fracción de ferrita y de las diferentes morfologías de austenita; así como, el tamaño de grano y el ancho de la ZAC. Resultados y Discusión: El procesamiento digital de imágenes posibilita cuantificar las diferentes morfologías de austenita. Se establece el efecto del calor de entrada, sobre la fracción de ferrita y de las diferentes morfologías de austenita y sobre el ancho y el tamaño de grano en la Zona Afectada por el Calor. Conclusiones: Se ratifica la validez del procesamiento digital de imágenes para la caracterización microestructural de aceros dúplex sometidos a soldadura. Para la energía de 1,5 kJ la mayor parte de la austenita es de contorno de grano, le sigue la de Witmastatten y por último la intragranular. Para la energía de 2,5 kJ, disminuye significativamente la de contorno de grano, crece la Witmastatten y la intragranular. Para instalaciones a fabricar por soldadura, se recomienda el empleo de la menor energía de entrada posible.

ABSTRACT Introduction: The microstructural characterization of duplex steels makes it possible to define their behavior during fabrication by welding installation and during service. Objective: To characterize, from the microstructural point of view, a duplex steel for its use in installations manufactured by welding, using digital image processing. Materials and Methods: With the use of digital image processing, the fraction of austenite and ferrite in duplex steel is determined. The Heat Affected Zone of GMAW welding is also characterized, taking into account two values of energy input. The fraction of ferrite and of the different morphologies of austenite is quantified; as well as the grain size and the width of the HAZ. Results and Discussion: Digital image processing makes it possible to quantify the different austenite morphologies. The effect of heat input on the ferrite fraction and the different austenite morphologies and on the width and grain size in the Heat Affected Zone is established. Conclusions: The validity of digital image processing for the microstructural characterization of duplex steels subjected to welding is ratified. For the energy of 1.5 kJ most of the austenite is grain boundary, followed by Witmastatten and lastly intragranular. For the energy of 2.5 kJ, the grain boundary decreases significantly, the Witmastatten and the intragranular increase. For installations to be manufactured by welding, the use of the lowest possible input energy is recommended.

RESUMEN Las fallas en las uniones soldadas constituyen un desafío que requiere un enfoque científico por su esencia fenomenológica. En el presente trabajo se determinaron las causas de falla en uniones soldadas ocurridas en los soportes de un sistema de tuberías, las cuales fueron realizadas con el proceso SMAW. De la zona siniestrada se extrajo una muestra usando disco refrigerado a la que se le realizó inspección visual, análisis químico por espectrometría de emisión óptica, ensayos de tensión del material base, además de macrografía y metalografía de la unión soldadas. Se concluye que la causa de falla tiene su origen en el deficiente procedimiento aplicado en la ejecución de la soldadura, aunque también pudieron estar presentes otros factores como la fatiga mecánica y un diseño inapropiado.

ABSTRACT Failures in welded joints constitute a challenge that requires a scientific approach due to its phenomenological essence. This work determines the causes of failure in welded joints of a piping system, which were carried out with the SMAW process. Visual inspection, tension tests of the base material, chemical analysis by optical emission spectrometry as well as macrograph and metallography of the welded joint were carried out to a sample extracted from the damaged area using a cooled disc. In conclusion, we can say that the cause of failure has its origin in the poor procedure applied when welding, althoughother factors such as mechanical fatigue or an inappropriate design could also have been present.

RESUMEN Introducción: La producción de fundentes para el recargue mediante soldadura por arco sumergido se basa en el consumo de minerales naturales. Sin embargo, hay escorias que contienen los sistemas de óxidos requeridos para un fundente. El recargue posibilita reincorporar al servicio piezas desgastadas. Objetivo: Evaluar, con enfoque de Economía Circular, la obtención de fundentes a partir de escorias para el recargue por soldadura por arco sumergido. Materiales y Métodos: Se plantea un esquema conceptual, con enfoque de Economía Circular, de obtención de fundentes para el recargue, usando escorias y concibiendo el recargue para la restitución al servicio de piezas desgastadas o para fabricar piezas de mayor durabilidad. Son planteadas dos variantes: La producción de ferroaleaciones, usando las escorias como matriz de un fundente, y la obtención de fundentes, utilizando escorias descartadas de otras producciones. Resultados y Discusión: Son abordados diferentes casos: 1. Obtención de ferrocromo-manganeso, concibiendo el uso de las escorias como matriz de un fundente de recargue; 2. Obtención de un fundente para recargue, empleando escorias de la soldadura por arco sumergido; 3. Obtención de un fundente para recargue, empleando escorias de la producción de acero. Los fundentes obtenidos posibilitan el recargue, para la rehabilitación de piezas desgastadas o para la fabricación de piezas más resistentes al desgaste. Conclusiones: Es validado el esquema conceptual, con enfoque de Economía Circular, en la obtención de fundentes para recargue con empleo de escorias, posibilitando la restitución al servicio de piezas desgastadas o la fabricación de piezas de mayor durabilidad.

ABSTRACT Introduction: The production of fluxes for hardfacing by submerged arc welding is based on the consumption of natural minerals. However, there are slags that contain the oxide systems required for a flux. Hardfacing makes it possible to reincorporate worn parts into service. Objective: To evaluate, by means of the Circular Economy approach, the obtaining of fluxes from slags for hardfacing by submerged arc welding. Materials and Methods: A conceptual scheme is proposed, with a Circular Economy approach, to obtain fluxes for hardfacing, using slag and conceiving hardfacing for the restitution to service of worn parts or to manufacture parts with greater durability. Two variants are proposed: The production of ferroalloys, using slags as matrix for a flux, and the obtaining of fluxes, using slags discarded from other productions. Results and Discussion: Different cases are addressed: 1. Obtaining ferrochromium-manganese, conceiving the use of slags as a matrix of a hardfacing flux; 2. Obtaining a hardfacing flux, using slags from submerged arc welding; 3. Obtaining a hardfacing flux, using slag from steel production. The fluxes obtained make hardfacing possible, for the rehabilitation of worn parts or for the manufacture of more wear-resistant parts. Conclusions: The conceptual scheme is validated, by a Circular Economy approach, in obtaining fluxes for hardfacing with the use of slag, making possible the restoration to service of worn parts or to manufacture new, higher-quality parts.

RESUMEN Introducción: En las últimas décadas se ha extendido el uso del método de ensayo microabrasivo con esfera rotativa en la evaluación de materiales ferrosos, dada sus ventajas técnico-económicas, así como las facilidades en la evaluación de depósitos de recargues. Objetivo: Desarrollar un equipo de ensayo microabrasivo con esfera rotativa libre, destinado a la caracterización de materiales metálicos y depósitos de recargue, empleando soluciones de diseño que permitan su fabricación económica. Materiales y Métodos: Se empleó el software “Autodesk Inventor Professional 2014” para el diseño del equipo, así como en la modelación de las cargas y desplazamientos de los elementos del conjunto. Para la fabricación se utilizaron aceros de construcción, aceros al carbono y una aleación de aluminio. Se elaboraron las piezas mediante maquinado, tratamiento térmico y soldadura. El ajuste del equipo se realizó mediante un estudio de circularidad de las huellas. Resultados y Discusión: El equipo desarrollado cumple los requisitos del ensayo de desgaste microabrasivo. Las huellas de desgaste obtenidas sobre un acero GOST X12M tratado térmicamente mostraron circularidad y nitidez de contorno, lo que demuestra la rigidez del equipo. Esto permite su empleo en la evaluación materiales metálicos y depósitos de recargue de alta dureza. Conclusiones: El equipo desarrollado presenta una configuración sencilla, los esfuerzos mecánicos en sus componentes son relativamente bajos, lo que permite su diseño con materiales de baja resistencia mecánica. Las huellas obtenidas en los ensayos de ajuste presentan adecuada circularidad y definición del contorno, indicando la no existencia de vibraciones que afecten los resultados.

ABSTRACT Introduction: In the last decades, the use of the microabrasive rotating sphere test method has been extended in the evaluation of ferrous materials, given its technical-economic advantages, as well as its facilities in the evaluation of hardfacing deposits. Objetive: To develop a free rotating sphere microabrasive testing equipment for the characterization of metallic materials and hardfacing deposits, using design solutions that allow its economic manufacture. Materials and methods: The "Autodesk Inventor Professional 2014" software was used for the design of the equipment, as well as in the modeling of the loads and displacements of the elements of the assembly. Construction steels, carbon steels and an aluminum alloy were used for the fabrication. The parts were manufactured by machining, heat treatment and welding. The adjustment of the equipment was carried out by means of a circularity study of the footprints. Results and Discussion: The developed equipment meets the requirements of the microabrasive wear test. The wear traces obtained on heat-treated GOST X12M steel showed circularity and sharpness of contour, which proves the rigidity of the equipment. This allows its use in the evaluation of metallic materials and hardfacing deposits of high hardness. Conclusions: The developed equipment presents a simple configuration, the mechanical stresses in its components are relatively low, which allows its design with materials of low mechanical resistance. The traces obtained in the adjustment tests show adequate circularity and contour definition, indicating the absence of vibrations that affect the results.

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 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 En el presente trabajo se abordan las consideraciones metalmecánicas para la prevención de fallas en una inversión de la industria de procesos químicos. Se parte de la función del análisis de fallas para establecer los criterios a aplicar en el diseño, fabricación, montaje y servicio. Son relacionados los principales fenómenos de degradación que actúan en las instalaciones de plantas de procesos químicos y los materiales fundamentales para el adecuado desempeño previniendo las fallas. Se propone un sistema de inspección mediante ensayos no destructivos y con aplicación de ensayos complementarios con vistas a la detección oportuna de defectos antes, durante y después del montaje. Se concluye que, desde el punto de vista metalmecánico, para garantizar la resistencia, la fiabilidad y la durabilidad en plantas de procesos químicos, deben ser aplicados los criterios de análisis de fallas, combinados con la selección de materiales en función de los fenómenos de degradación y con la aplicación de un adecuado sistema de inspección.

ABSTRACT In the present work, the metal-mechanical considerations for the prevention of failures in an investment in the chemical process industry are addressed. It starts from the function of failure analysis to establish the criteria to be applied in the design, manufacture, assembly and service. The main degradation phenomena that act in chemical process plant facilities and the fundamental materials for proper performance preventing failures are related. An inspection system is proposed by means of non-destructive tests and with the application of complementary tests with a view to the timely detection of defects before, during and after assembly. It is concluded that, from the metal-mechanical point of view, to guarantee resistance, reliability and durability in chemical process plants, failure analysis criteria must be applied, combined with the selection of materials based on degradation phenomena. and with the application of an adequate inspection system.

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 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 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 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.

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.

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 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.