Estudio de las Propiedades Mecánicas de la Soldadura de un Acero API 5LX-65 Expuesto a Gas Natural

Abstract

Esta investigación evalúa las propiedades mecánicas de un acero API 5L X65 expuesto durante veinte años al transporte de gas natural, con el fin de determinar el efecto del tiempo de servicio y del ciclo térmico de la soldadura sobre el desempeño de la tubería, considerando el metal base y la unión soldada. Se realizaron ensayos de composición química, microestructura, dureza Rockwell B, tracción e impacto Charpy. Los resultados confirmaron que el material cumple con estándares internacionales en su composición, lo que garantiza su clasificación como API 5L X65; sin embargo, las propiedades mecánicas mostraron deterioro. El metal base presentó dureza promedio de 76 HRB, mientras que la zona afectada por el calor y la de fusión alcanzaron 93 HRB. En tracción, la fluencia fue de 298–322 MPa en el metal base y 277 MPa en la soldadura, con resistencias máximas de 452–471 MPa, todas inferiores a lo esperado. En impacto Charpy, el metal base absorbió 144–150 J y la soldadura 67–71 J, con una reducción del 53 %. En conjunto, los resultados muestran que, aunque la composición química se mantiene dentro de lo establecido, la exposición prolongada y el ciclo térmico de soldadura han degradado las propiedades mecánicas, siendo la soldadura la zona más vulnerable y comprometiendo la seguridad estructural de la tubería.