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

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dc.contributor.advisorPertuz Comas, Alberto David
dc.contributor.authorPérez Velasco, Fabio Andrés
dc.contributor.authorSuárez Silva, Didier Hernando
dc.contributor.evaluatorVillegas Bermudez, Diego Fernando
dc.contributor.evaluatorPinto Hernandez, William
dc.date.accessioned2025-02-28T12:43:02Z
dc.date.available2025-02-28T12:43:02Z
dc.date.created2025-02-26
dc.date.issued2025-02-26
dc.description.abstractEn 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.
dc.description.abstractenglishThis research project aimed to establish the relationship between hardness and wear resistance of AISI 316L stainless steel welded using SMAW, GMAW, and FCAW processes. Vickers hardness tests (ASTM E384) and sliding wear tests (PIN-ON-DISK, ASTM G-99) were conducted. Specimens, obtained from Professor Oscar Bohórquez's PhD project, were prepared using waterjet cutting to preserve the weld zone. Wear tests applied a 5N load over distances of 150, 200, 250, and 300 m, determining wear volume by weight change. Microhardness and tensile data were complemented with the original project's results. Statistical analysis included Pearson (Restrepo & González. 2007), Spearman (Restrepo & González. 2007), Kendall Tau (Kendall, 1955), Bootstrap (Ledesma, 2008), exponential (Pinilla & Gil, 2014), and potential fittings (Pinilla & Gil, 2014). Results showed a significant inverse correlation between hardness and wear, with FCAW exhibiting the highest hardness and lowest wear, followed by GMAW and SMAW and finally the base metal. Potential models demonstrated the clearest relationship, while exponential fittings showed no relevant trends. Findings highlight the microstructure's influence on wear resistance, providing practical insights for optimizing welding processes in industrial applications and advancing technical knowledge on welded stainless steels under wear conditions.
dc.description.degreelevelPregrado
dc.description.degreenameIngeniero Mecánico
dc.format.mimetypeapplication/pdf
dc.identifier.instnameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.reponameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.repourlhttps://noesis.uis.edu.co
dc.identifier.urihttps://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/45137
dc.language.isospa
dc.publisherUniversidad Industrial de Santander
dc.publisher.facultyFacultad de Ingeníerias Fisicomecánicas
dc.publisher.programIngeniería Mecánica
dc.publisher.schoolEscuela de Ingeniería Mecánica
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.accessrightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.coarhttp://purl.org/coar/access_right/c_f1cf
dc.rights.creativecommonsAtribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)
dc.rights.licenseAtribución-SinDerivadas 2.5 Colombia (CC BY-ND 2.5 CO)
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.subjectAcero inoxidable AISI 316L
dc.subjectSMAW
dc.subjectGMAW
dc.subjectFCAW
dc.subjectresistencia al desgaste
dc.subjectdureza
dc.subjectPIN-ON-DISK
dc.subject.keywordAISI 316L stainless steel
dc.subject.keywordSMAW
dc.subject.keywordGMAW
dc.subject.keywordFCAW
dc.subject.keywordwear resistance
dc.subject.keywordhardness
dc.subject.keywordPIN-ON-DISK
dc.titleAnálisis 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
dc.title.englishAnalysis of the relationship between hardness and wear resistance parameters by the Vickers and PIN-ON-DISK tests of a Stainless Steel A 316-L welded by the SMAW, GMAW and FCAW processes
dc.type.coarhttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f
dc.type.hasversionhttp://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
dc.type.localTesis/Trabajo de grado - Monografía - Pregrado
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Ingeniería Mecánica