Proceso de reparación de carriles de tranvía de acero aleado con vanadio y su validación mediante modelado por elementos finitos (MEF)

• Galán-Rivera, Daniel R. ^[1] ; Orviz-Theodosius, Manuel J. ^[2] ; Vigil, Miguel ^[1] ; Miranda, Daniel ^[3] ; Belzunce-Varela, Francisco J. ^[1]
  1. [1] Universidad de Oviedo

     Universidad de Oviedo

     Oviedo, España

     
  2. [2] Innvel2Consulting
  3. [3] Centro Tecnológico IDONIAL

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• Localización: Revista de metalurgia, ISSN 0034-8570, Vol. 56, Nº 2, 2020 (Ejemplar dedicado a: Numero en curso; e166), pág. 168
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Welding repair process of vanadium steel grooved rails and its validation by means of finite element modelization (FEM)
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• Resumen
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    La reparación in-situ de los carriles de tranvía mediante soldeo por arco eléctrico es un proceso ampliamente extendido que se utilizar para incrementar la vida útil en servicio de los carriles. Sin embargo, las nuevas resinas poliméricas empleadas en los embebidos de estas vías limitan las temperaturas que se pueden alcanzar en la reparación, ya que por encima de 170 ºC, la mayoría de estos polímeros se degradan. Por esta razón, es necesario desarrollar un proceso de soldeo rápido, seguro y económicamente viable, que al mismo tiempo garantice que los carriles no superan dicha temperatura en la superficie de contacto citada. En este estudio, se realizó la reparación de un acero de carril R290V (aleado con vanadio) mediante la deposición de un metal de aporte inoxidable mayoritariamente austenítico a través de un proceso de soldeo por arco eléctrico e hilo tubular (FCAW). El procedimiento de soldeo aplicado se ha diseñado y validado mediante simulación numérica por elementos finitos, habiéndose demostrado la posibilidad de realizar el recargue “in situ” del carril de tranvía sin que en la región del embebido se superen 140 ºC y sin que se forme martensita en ningún punto de la Zona Afectada Térmicamente (ZAT).

  • English

    Arc welding repair procedures are widely used to increase the life service of grooved rails on trams. However, the new polymeric embedments used with these rails limit the temperature that can be achieved during the repair process, as these materials degrade when they are heated above 170 ºC. To avoid this problem, an optimum weld repair procedure must be developed to ensure an economically and fast weld without exceeding the limited temperature of the embedment. In this study, the repair of the new R290V rail steel (vanadium alloyed) was carried out with an austenitic stainless-steel consumable and a flux core arc welding technology (FCAW). The procedure was designed and validated using a finite element simulation and it was proved that it is possible to repair these rails without even attaining above 140 ºC in the embedment and without the formation of martensite.