Evaluación de la integridad estructural de herramientas de corte recuperadas mediante soldadura por arco sumergido (SAW) para maquinaria pesada

Autores/as

DOI:

https://doi.org/10.37787/y8nkep78

Palabras clave:

Soldadura por arco sumergido, integridad estructural, herramientas de corte, desgaste abrasivo, maquinaria pesada

Resumen

Las herramientas de corte utilizadas en maquinaria pesada están sometidas a condiciones severas de abrasión, impacto y cargas cíclicas que producen pérdida progresiva de material y reducen su vida útil. El objetivo de esta investigación fue evaluar la integridad estructural de herramientas de corte recuperadas mediante soldadura por arco sumergido (SAW) para determinar su viabilidad de reutilización. La recuperación se realizó empleando acero antidesgaste T-500, alambre EL-12 de 3,2 mm y fundente R35Mo, con parámetros de 350 A, 30 V y una velocidad de avance de 30 cm/min. Se efectuaron análisis microestructurales y de composición química, ensayos de tracción, impacto, dureza y desgaste, complementados con análisis estructural y de fatiga. La resistencia promedio a la tracción fue 1014,5 MPa, con rotura localizada en el metal base, y la energía promedio absorbida fue 124,13 J. La zona soldada presentó una velocidad promedio de desgaste de 0,01040 g/min frente a 0,01400 g/min del metal base, equivalente a una reducción del 25,7 %. El análisis de fatiga estimó 61 447 ciclos para alcanzar el daño acumulado total. Los resultados evidencian la viabilidad técnica del procedimiento SAW para recuperar las herramientas estudiadas.

Referencias

Balos, S., Labus Zlatanović, D., Janjatović, P., Pećanac, M., Erić Cekić, O., Rosić, M., & Stopić, S. (2025). Microstructure, hardness, and wear behavior of layers obtained by electric arc hardfacing processes. Materials, 18(2), 299. https://doi.org/10.3390/ma18020299

Florea, V. A., Toderas, M., & Tihanov-Tănăsache, D. (2025). Influence of abrasive wear on reliability and maintainability of components in quarry technological equipment: A case study. Applied Sciences, 15(7), 3603. https://doi.org/10.3390/app15073603

Hao, J., & Que, H. (2026). The effect of heat treatment temperature on the wear resistance of 42CrMo steel hardfacing with Fe–Cr–C alloy. Journal of Alloys and Metallurgical Systems, 13, 100235. https://doi.org/10.1016/j.jalmes.2026.100235

Küçükoner, H., Karakoç, H., & Kahraman, N. (2020). Investigation of microstructure and mechanical properties of AISI2205/DIN-P355GH steel joint by submerged arc welding. Journal of Manufacturing Processes, 59, 566–586. https://doi.org/10.1016/j.jmapro.2020.10.023

Luo, K., Yang, X., He, J., Lu, J., Ai, X., Luo, Z., & Luo, F. (2026). Tailoring high-temperature wear resistance of PTAW Ni–WC coatings: The critical role of WC type in microstructural optimization and properties design. Surface & Coatings Technology, 530, 133530. https://doi.org/10.1016/j.surfcoat.2026.133530

McLaughlin, E., & Mehmanparast, A. (2026). Fatigue life prediction of as-welded steel structures using phase-field modelling: The role of material properties and weld geometry. Engineering Failure Analysis, 197, 111126. https://doi.org/10.1016/j.engfailanal.2026.111126

Mohammadi, A. A., Wang, Z., & Teng, H. (2025). Mechanical and metallurgical assessment of a submerged arc welded surfaced rail. International Journal of Transportation Science and Technology, 19, 211–222. https://doi.org/10.1016/j.ijtst.2024.09.003

Mohammadi, H., Eslami, A., Bahrami, A., & Saeidi, N. (2025). Effect of heat treatment on crack growth resistance of 420NiMo hard-faced coating applied on DIN 21CrMoV5-11 steel substrate using submerged arc welding (SAW). Journal of Materials Research and Technology, 39, 4913–4923. https://doi.org/10.1016/j.jmrt.2025.10.093

Muangjunburee, P., Oo, H. Z., Abd Rahim, S. Z., & Srikarun, B. (2025). Abrasive wear performance of repair welds on R260 rail using different welding electrodes. Results in Engineering, 26, 104680. https://doi.org/10.1016/j.rineng.2025.104680

Ning, Y., Qiu, Z., Wu, B., Pan, Z., & Li, H. (2025). Hardfacing of metals: A review of consumables, properties and strengthening processes. Journal of Materials Research and Technology, 36, 6330–6349. https://doi.org/10.1016/j.jmrt.2025.04.221

Oo, H. Z., & Muangjunburee, P. (2018). Wear behaviour of hardfacing on 3.5% chromium cast steel by submerged arc welding. Materials Today: Proceedings, 5, 9281–9289.

Prysyazhnyuk, P., Paliichuk, I., Prysiazhniuk, A., Marynenko, S., Huryk, O., Khomyk, N., & Koval, I. (2026). Microstructure and hardness of high-manganese steel coatings reinforced with molybdenum carbide (Mo₂C). Procedia Structural Integrity, 81, 552–557. https://doi.org/10.1016/j.prostr.2026.03.094

Singh, A., & Singh, R. P. (2020). A review of effect of welding parameters on the mechanical properties of weld in submerged arc welding process. Materials Today: Proceedings, 26, 1714–1717. https://doi.org/10.1016/j.matpr.2020.02.361

Singh, A. B., Singh, S., Dangayach, G. S., Meena, M. L., & Kumar, M. (2026). Comparative study of SAW and ASAW process on ASTM A709 Grade 36 steel welds. Materials Today: Proceedings, 118, 22–30. https://doi.org/10.1016/j.matpr.2023.01.052

Xue, K., Ma, Y., Shi, J., & Nie, J. (2025). Development and performance evaluation of high-value SJ101 submerged arc welding flux from solid waste steel slag. Structures, 80, 109842. https://doi.org/10.1016/j.istruc.2025.109842

Zahiri, R., Sundaramoorthy, R., Lysz, P., & Subramanian, C. (2014). Hardfacing using ferro-alloy powder mixtures by submerged arc welding. Surface & Coatings Technology, 260, 220–229. https://doi.org/10.1016/j.surfcoat.2014.08.076

Publicado

2026-10-01

Declaración de disponibilidad de datos

Los datos que sustentan los resultados de esta investigación están disponibles previa solicitud razonable al autor de correspondencia. Los datos no se encuentran depositados actualmente en un repositorio público.

Número

Sección

Artículos Originales

Cómo citar

Llanos Sanchez, L. M., Fuentes Maza, F., Shimabuku Ysa , R. A., Olivera Aldana , M. F., Honorio Acosta, J. O., & Vásquez Sandoval, B. G. (2026). Evaluación de la integridad estructural de herramientas de corte recuperadas mediante soldadura por arco sumergido (SAW) para maquinaria pesada. Revista Científica Pakamuros, 14(3), 50-68. https://doi.org/10.37787/y8nkep78