The main process variables to produce galvanized dual phase (DP) steel sheets in continuous galvanizing lines are time and temperature of intercritical austenitizing (t_IA and T_IA), cooling rate (CR₁) after intercritical austenitizing, holding time at the galvanizing temperature (t_G) and finally the cooling rate (CR₂) to room temperature. In this research work, the effects of CR₁, t_G and CR₂ on the ultimate tensile strength (UTS), yield strength (YS), and elongation (EL) of cold rolled low carbon steel were investigated by applying an experimental central composite design and a multivariate regression model. A multi-objective optimization and the Pareto Front were used for the optimization of the continuous galvanizing heat treatments. Typical thermal cycles applied for the production of continuous galvanized AHSS-DP strips were simulated in a quenching dilatometer using miniature tensile specimens. The experimental results of UTS, YS and EL were used to fit the multivariate regression model for the prediction of these mechanical properties from the processing parameters (CR₁, t_G and CR₂). In general, the results show that the proposed multivariate model correctly predicts the mechanical properties of UTS, YS and %EL for DP steels processed under continuous galvanizing conditions. Furthermore, it is demonstrated that the phase transformations that take place during the optimized t_G (galvanizing time) play a dominant role in determining the values of the mechanical properties of the DP steel. The production of hot-dip galvanized DP steels with a minimum tensile strength of 1100 MPa is possible by applying the proposed methodology. The results provide important scientific and technological knowledge about the annealing/galvanizing thermal cycle effects on the microstructure and mechanical properties of DP steels.

Resumen El acero HSLA (High Strength Low Alloy) API 5L X70 es utilizado para fabricación de tuberías para transporte de hidrocarburos. La construcción de tuberías de este material involucra alta cantidad de soldadura, donde los parámetros empleados influyen directamente en las estructuras metalúrgicas y en las propiedades mecánicas del mismo cuando soldado. Así, para estudiar el impacto de los parámetros de soldadura por arco sumergido en la resistencia mecánica y dureza de la Zona Afectada por el Calor (ZAC), fue llevado a cabo un diseño central compuesto que totalizó 17 pruebas. Las variables de entrada fueron corriente, voltaje y velocidad de avance; como variables de salida se consideró resistencia a la tensión y dureza Vickers de la ZAC. Para tal estudio fue utilizado el proceso de soldadura por arco sumergido, pruebas de tensión y pruebas de dureza Vickers. Se utilizó la metodología de superficie de respuesta para el modelado y la optimización fue realizada utilizando algoritmos genéticos y la gráfica de frente de Pareto. Fueron obtenidas 16 combinaciones de parámetros con la optimización, de las cuales fue escogida una para validar los modelos. Con los resultados fue posible establecer modelos matemáticos empíricos satisfactorios para las variables de respuesta.

Resumen La soldadura subacuática mojada utilizando el proceso con alambre tubular autoprotegido ha sido foco de estudio en los últimos años debido principalmente a su mayor productividad en comparación con el proceso de soldadura manual con electrodo revestido. En la presente investigación se evalúa el efecto del aumento del aporte térmico sobre las características geométricas y microestructurales de cordones de soldadura desarrollados sobre placas de acero ASTM A36. Para este propósito, fueron realizadas tres soldaduras experimentales con diferentes velocidades de avance resultando en tres niveles diferentes de aportación térmica. Las características geométricas evaluadas fueron la penetración, el refuerzo y el ancho de la zona afectada por el calor (ZAC), además, se llevó a cabo el análisis de la porosidad interna y de la microestructura en la sección transversal de cada cordón. Los principales resultados mostraron que el aumento de aporte térmico incrementa el refuerzo, la penetración y el ancho de la ZAC. Por otra parte, la microestructura de la zona de fusión consistió básicamente de ferrita y bainita, mientras que en la ZAC se detectó presencia de martensita. El análisis general de los resultados indicó que es posible obtener soldaduras clase B según el código de soldadura AWS D3.6.