1. Repositorio Institucional del Tecnológico Nacional de México (RI - TecNM)
2. Tesis de Posgrado
3. Coahuila
4. Instituto Tecnológico de Saltillo
5. Tesis de Doctorado
6. Doctorado en Ciencias de la Ingeniería

Title:	ESTUDIO DEL COMPORTAMIENTO MICROESTRUCTURAL Y MECÁNICO DE SOLDADURAS SUBACUÁTICAS HÚMEDAS OBTENIDAS POR FCAW-S EN UN ACERO ASTM A36
Authors:	Guia Hernandez, Luis Antonio
metadata.dc.subject.other:	soldadura subacuática húmeda FCA W-S ASTM A36
Issue Date:	2025-11-01
Publisher:	Tecnológico Nacional de México
metadata.dc.publisher.tecnm:	Instituto Tecnológico de Saltillo
Description:	El presente trabajo de investigación analizó las características microestructurales de cordones obtenidos mediante soldadura subacuática húmeda (SSH) realizadas con el proceso de alambre tubular autoprotegido (FCAW-S, por sus siglas en inglés) en un acero ASTM A36. Se estudió el efecto del amperaje (A), voltaje (V), velocidad de soldadura (VS), distancia de la punta de contacto a la pieza (CTWD) y velocidad de alimentación del alambre (WFS) sobre la geometría, microdureza Vickers (HV0.5) y porcentaje de porosidad. La influencia de las variables de proceso se evaluó mediante Metodología de Superficie de Respuesta (MSR), en donde los modelos obtenidos se emplearon funciones objetivo para realizar una optimización multiobjetivo del proceso a través de Algoritmos Genéticos (AG). Adicionalmente, se implementó Support Vector Regression (SVR, por sus siglas en inglés) para contrastar su capacidad predictiva, mostrando un mejor desempeño en la predicción de fenómenos de naturaleza aleatoria, como la formación de porosidad. Se puso en funcionamiento, por primera vez en México, un dispositivo semiautomático para realizar la soldadura subacuática, capaz de controlar el ángulo de la antorcha, CTWD y VS, logrando realizar soldaduras continuas de hasta 30 cm. Se aplicó un diseño de experimentos central compuesto (DOE-CC), variando WFS (250-450 ipm), voltaje (23 26 V) y VS (3-10 mm/s). Un segundo DOE-CC exploró CTWD (4-10 mm) y VS (2-3.4 mm/s) para favorecer la formación de ferrita acicular (αac). Los resultados principales indicaron que a mayor aporte de calor (Q) y menor VS se puede reducir el porcentaje de porosidad, mientras que elevados valores de microdureza se asociaron a la formación de martensita (M) generada por la elevada velocidad de enfriamiento causada por el efecto del ambiente subacuático. Estadísticamente se confirmó la independencia entre respuestas, brindando mayor flexibilidad al realizar la optimización. Se obtuvieron parámetros óptimos con WFS de 350 ipm, 24 V, CTWD de 6.69 mm y VS de 2.2 mm/s, logrando un refuerzo < 5 mm, dureza promedio de 314 HV0.5 y porosidad < 5%, con nucleación de αac favorecida por la presencia de inclusiones no metálicas (INM). La novedad de este trabajo radica en la integración de modelos estadísticos, machine learning y análisis numérico para correlacionar el efecto de Q y de los parámetros de proceso en la transferencia de calor, temperaturas pico y velocidades de enfriamiento; además del efecto de la disociación del agua, INM y formación de fases, junto a la puesta en marcha del primer dispositivo semiautomático Mexicano para SSH-FCAW-S, capaz de establecer un marco replicable para soldaduras con aplicación marítima.
metadata.dc.type:	info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
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