Estudio de la microestructura de un cordón de soldadura de un acero P91 mediante microscopía electrónica de transmisión

Resumo

En el presente trabajo se llevó a cabo la caracterización microestructural de un cordón de pasada simple de un
acero 9Cr1MoVNb P91 obtenido por el proceso de soldadura semiautomática bajo protección gaseosa
(FCAW), en la condición “as welding” mediante microscopía electrónica de transmisión.
El acero P91 tiene una buena soldabilidad, pero las propiedades mecánicas de las uniones soldadas son inferiores
a las del material base. La zona afectada por el calor (ZAC) de este tipo de aceros es de  4 mm lo que
dificulta extraer réplicas y láminas delgadas para el estudio de las distintas microestructuras generadas en
cada sub-zona de la ZAC: ZAC de grano grueso (ZACGG), ZAC de grano fino (ZACGF) y ZAC intercrítica
(ZACIC). No obstante, fue posible extraer réplicas de cada región para identificar a los precipitados y por
medio de la utilización de un haz de iones focalizados (FIB-SEM) se pudieron extraer láminas delgadas de un
área específica para caracterizar la microestructura de la matriz.
Se caracterizaron los precipitados presentes en cada sub-zona de la ZAC y cómo la disolución del M23C6
afecta a la matriz que lo rodea. A bajas temperaturas pico y bajas velocidades de calentamiento/enfriamiento
tales como las que caracterizan a las zonas de grano fino (ZACIC y ZACGF) se encontró austenita retenida
en contacto de los carburos M23C6 parcialmente disueltos. Por otra parte, en las zonas con más altas temperaturas
pico y altas velocidades de calentamiento/enfriamiento (ZACGG y zona fundida) se encontraron películas
finas de austenita retenida en los ex bordes de grano austenítico y en los listones de martensita.
Palabras clave: acero 9Cr1Mo, cordón de soldadura, microscopía electrónica.