Mejora del proceso de soldadura y control de calidad en conductos de ácidos peligrosos en una fundición de cobre aplicando la norma ASME B.31.3

• Autor: Ramos Robles, Bernard Yoseph
• Formato: tesis de grado
• Fecha de Publicación: 2025
• Institución: Universidad Nacional de San Agustín
• Repositorio: UNSA-Institucional
• Lenguaje: español
• OAI Identifier: oai:repositorio.unsa.edu.pe:20.500.12773/21897
• Enlace del recurso: https://hdl.handle.net/20.500.12773/21897
• Nivel de acceso: acceso abierto
• Materia: Procedimientos de soldadura; Mecánica de la fractura; ductilidad; concentradores de tensión; diagramas de fase; termodinámica; potencial electroquímico; https://purl.org/pe-repo/ocde/ford#2.11.02

El presente trabajo de investigación tiene como objetivo principal mejorar los procesos de soldadura aplicados en tuberías que transportan ácido sulfúrico en una fundición de cobre, aplicando estándares de calidad basados en las normas ASME B31.3 y Sección IX. El estudio surge como respuesta a las recurrentes fallas por corrosión y pérdida de integridad estructural observadas en sistemas de conducción sometidos a ambientes altamente corrosivos. Para ello, se compararon tres procedimientos de soldadura (WPS): dos procedimientos aplicados en años anteriores (2015 y 2018), y un nuevo procedimiento propuesto en 2024 que combina el proceso GTAW (Gas Tungsten Arc Welding) para el pase de raíz y el proceso FCAW (Flux-Cored Arc Welding) para el relleno. La metodología empleada se basó en la recolección de datos experimentales a través de ensayos mecánicos de tracción, doblado guiado y corrosión por inmersión (ensayo gravimétrico). Las probetas soldadas se sometieron a condiciones controladas, evaluando resistencia a la tracción, ductilidad, alargamiento y pérdida de masa tras 60 días de exposición a ácido sulfúrico al 90%. Los resultados mostraron que el procedimiento propuesto en 2024 alcanzó un promedio de resistencia a la tracción de 488.75 MPa, superior al de los procesos anteriores (472 MPa en 2015 y 475 MPa en 2018). Además, presentó la menor velocidad de corrosión (0.6276 mm/año) frente a los valores de los procesos anteriores (0.7060 y 0.7346 mm/año, respectivamente). Los resultados demuestran que la combinación GTAW + FCAW no solo mejora la resistencia mecánica de las juntas soldadas, sino que también proporciona una mayor resistencia frente a la corrosión intergranular, lo cual es crítico para ambientes industriales con presencia constante de ácidos fuertes. Finalmente, se concluye que la implementación del nuevo procedimiento de soldadura representa una mejora técnica significativa, alineada con los criterios de seguridad, eficiencia y durabilidad requeridos en la industria metalúrgica actual.