Failure analysis of fillet welds with premature corrosion in 316L stainless steel slide gates using constitution diagrams

• Franco-Rendón, Carlos Mauricio ^[1] ; León-Henao, Henry ^[1] ; Bedoya-Zapata, Álvaro Diego ^[1] ; Santa, Juan Felipe ^[2] ; Giraldo, Jorge Enrique ^[1]
  1. [1] Universidad Nacional de Colombia

     Universidad Nacional de Colombia

     Colombia

     
  2. [2] Instituto Tecnológico Metropolitano

     Instituto Tecnológico Metropolitano

     Colombia

     
• Localización: Revista UIS Ingenierías, ISSN-e 2145-8456, ISSN 1657-4583, Vol. 19, Nº. 2, 2020 (Ejemplar dedicado a: Revista UIS Ingenierías), págs. 141-148
• Idioma: inglés
• Títulos paralelos:
  • Análisis de falla de soldaduras en filete con corrosión prematura en compuertas deslizantes de acero inoxidable 316L usando diagramas de constitución
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• Resumen
  • español

    Las condiciones de servicio de compuertas deslizantes en una planta de tratamiento de aguas residuales pueden causar corrosión localizada en las soldaduras.  Se realizó un análisis de falla para determinar las causas de corrosión prematura en las soldaduras en filete de varias compuertas antes de su servicio.  El contratista de las compuertas afirmó que las fabricó en acero inoxidable ASTM A240 Tipo 316L y las soldó con proceso GMAW y electrodo ER316LSi.  Después de una inspección visual, se extrajeron dos muestras de metales fundidos de las compuertas y se analizaron utilizando medición de ferrita, espectrometría de emisión óptica, análisis químico, examen metalográfico y SEM con microanálisis.  El análisis, usando los diagramas de Schaeffler y WRC-92, mostró que la composición química estimada para el metal de aporte difiere de la reportada en el WPS, sugiriendo que durante la construcción de las compuertas se usó un electrodo incorrecto de acero al carbono.

  • English

    The service environment of the slide gates may cause localized corrosion at welds.  In this work, a failure analysis was conducted to determine the causes of the premature corrosion of the fillet welds before the commissioning. According to the contractor, the slide gates were manufactured in ASTM A240 Type 316L stainless steel and welded with GMAW using an ER316LSi filler metal.  Test samples of the fillet weld metals were extracted from gates after a preliminary visual inspection.  The samples were analyzed using ferrite number measurements, Optical Emission Spectrometry, chemical analysis, metallographic examination and Scanning Electron Microscopy with microanalysis. The analysis of results using the Schaeffler and WRC-92 constitution diagrams showed that the estimated chemical composition of the filler metal differs with the filler metal specified in the WPS suggesting that an incorrect carbon steel filler metal was used during the construction of the gates.