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Análisis de la relación de los parámetros de dureza y resistencia al desgaste por el ensayo vickers y PIN-ON-DISK de un acero Inoxidable A 316-L soldado por los procesos de SMAW, GMAW y FCAW

Resumen

En este proyecto de grado se estudia la relación entre la dureza y la resistencia al desgaste de un acero inoxidable AISI 316L, soldado mediante los procesos SMAW, GMAW y FCAW. Se usaron ensayos de dureza Vickers (ASTM E384) y de desgaste por deslizamiento (PIN-ON-DISK, ASTM G-99). Las probetas, obtenidas del proyecto de doctorado titulado “Modelo matemático para selección de proceso de soldadura por arco eléctrico basado en características estáticas y dinámicas”, se prepararon por corte a chorro de agua para preservar la zona soldada. Las pruebas de desgaste se realizaron a una carga de 5N a distancias de 150, 200, 250 y 300 m, determinando el volumen desgastado mediante el cambio de peso según la norma ASTM G-99. El análisis estadístico incluyó métodos como Pearson (Restrepo & González. 2007), Spearman (Restrepo & González. 2007), Kendall Tau (Kendall, 1955), Bootstrap (Ledesma, 2008) y ajustes exponenciales (Pinilla & Gil, 2014) y potenciales (Pinilla & Gil, 2014). En los resultados se evidencio una correlación inversa significativa entre dureza y desgaste, destacando FCAW como el proceso con mayor dureza y menor desgaste, seguido de GMAW y SMAW y por último el metal base. El análisis estadístico por ajuste potencial mostro la relación más clara, mientras que los ajustes exponenciales no se evidencio tendencias relevantes. Este comportamiento se relaciona con la influencia de la microestructura en la resistencia al desgaste. Los hallazgos ofrecen un aporte práctico para optimizar procesos de soldadura en aplicaciones industriales, ampliando el conocimiento técnico sobre aceros inoxidables soldados y su desempeño bajo desgaste.