SOLDABILIDAD DE LOS ACEROSEXPOSITOR: RAMON NEYRA P. EXSA S.A. Div. Soldaduras
ACEROS AL CARBONO DEFINICIN: Son los metales que estn compuesto bsicamente de Hierro y Carbono
CLASIFICACIN: Aceros de Bajo Carbono: Aceros de Medio Carbono: Alto Carbono de Alto Carbono
Aceros de Bajo Carbono....
Caractersticas: Son aquellos que tienen hasta 0.25 %C. Son soldables sin ninguna dificultad. Para soldar no requieren procedimientos especiales, (cuando los materiales son de espesores mayores a 19 mm. se recomienda dar un ligero precalentamiento (~60 C), tambin cuando la temperatura ambiente es baja ( < 5C.)
Aceros de Bajo Carbono Son los aceros conocidos como: Acero Comercial, ASTM A 36, Acero dulce.
Para soldar se emplean electrodos de la serie: AWS E 60XX y 70XX CELLOCORD AP CELLOCORD P OVERCORD OVERCORD S FERROCITO 24 SUPERCITO AWS E 6011 AWS E 6010 AWS E 6013 AWS E 6013 AWS E 6024 7027 AWS E 7018
Aceros de Bajo Carbono... PROCESOS SEMIAUTOMTICOS: MIG-MAG Alambre CARBOFIL PS 6 GC EXSATUB 711 EXSATUB 71 EXSATUB 74 AWS E 70S 6 AWS E 70T-11 AWS E 70T-1 AWS E 70T-4
OPEN ARC (Alambres Tubulares)
ARCO SUMERGIDO Alambre PS-1 con: Flux POP 185, POP 180, POP 175
ACEROS DE MEDIANO CARBONO Son aceros que contienen entre 0.25 a 0.45 %C y el Mn. hasta 0.9 % sin elementos aleantes adicionales. Ejemplo: SAE 1030, SAE 1040, SAE 1045
SOLDABILIDAD: Son Fcilmente Soldables, si se toman las precauciones siguientes: Seleccin del procedimiento.
Seleccin de procedimiento para aceros de mediano carbono Precalentamiento Formula para determinar la T de precalentamientoTP = 350 ct - 0.25 ct = Cq + Ce Cq = %C + Mn/6 + Si/4 Ce = 0.005 x e (mm) x Cq
ACEROS DE MEDIANO CARBONO... Seleccin del Electrodo Se buscar un electrodo que tenga caractersticas de composicin qumica y mecnicas similar al metal base. Por lo general se usan electrodos de bajo hidrogeno baja aleacin.: SUPERCITO TENACITO 80
TENACITO 110
AWS E 7018 AWS E 8018 C3 AWS E 11018 G
Alambres tubulares: EXSATUB 71 EXSATUB 81 Ni 1 EXSATUB 81 Ni 2 EXSATUB 110 AWS E 71 T-1 AWS E 81 T-1 Ni1 AWS E 81 T-1 Ni2 AWS E 110 T-1
Arco Sumergido: Alambres PS-1, PS-2, PS-3 Fundentes: POP 175, POP 185, POP 120 TT
ANSI/AWS D1.1 Temperatura mnima de Precalentamiento e InterpaseEspecificacin del Categora acero ASTMA 36 A 53 Gr B A 106 Gr B A 131 GR A, B,CS,D,DS,E A 139 Gr b A 382 Gr Y35A 36 A 53 A 106 Gr B A 131 Gr S,A,B,CS,D,DS, E,HA A 139 Gr B A 242 A 381 Gr Y35 A 441 A 500 Gr A,B A 501 A 516 A 524 Gr 1y2 A 529 A 527 clase 1y2
Proceso de soldadura
Espesor ms grueso en el T de punto de soldadura. precalentamiento Pulg mm. Minima C 19 mm 19 a 38 mm. 38 a 63.5 mm > 63.5 mm 19 mm NO 66 107 150NO
A
A 516 A 524 Gr 1y2 A 529 A570 todo A 573 Gr 65 A 709 Gr 36 API 5L Gr B X-42A 570 todos Gr A 572 Gr 4250 A 573 Gr 65 A 588 A 595 Gr A,B y C A 607 Gr 45,50, 55 A 618 A 633Gr A,B,C,D A 709 Gr 36, 50, 50W, A 808 API 5L Gr B X 42
SMAW Hasta Electrodo que no a 1.5 sea de Bajo 1.5 a 2.5 Hidrogeno > 2.5SMAW Electrodos de bajo hidrogeno SAW GMAW FCAW
Hasta
B
a 1.5 1.5 a 2.5
19 a 38 mm. 38 a 63.5 mm
10
66
> 2.5
> 63.5 mm
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ANSI/AWS D1.1 Temperatura mnima de Precalentamiento e InterpaseCategoria Especificacin del acero ASTM Proceso de soldadura SM AW Con electrodo de Bajo Hidrogeno Espesor ms grueso en el T de punto de soldadura. precalentamiento Pulg mm. Minima C Hasta a 1.5 1.5 a 2.5 > 2.5 SM AW Con electrodo de Bajo Hidrogeno SAW con alambre aleado acero al C. Fundente Neutro. GM AW FCAW Hasta 19 mm 19 a 38 mm. 38 a 63.5 mm > 63.5 mm 19 mm 19 a mm. 38 a mm 38 10 66 107 150 10
C
A 572 GRADO 60, 65 A 663 GRADO E API 5L GRADO X 52
D
A 514 A 517 A 709 GRADOS 100 y 100w
a 1.5
50
1.5 a 2.5
63.5
80
> 2.5
> 63.5 mm
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PROCEDIMIENTO DE SOLDADURA PARA ACERO DE BAJA ALEACION DE DIFICIL SOLDABILIDAD
EXSA S.A./OERLIKON
DEFINICIONES SEGN A.W.S.3.0Libro : TERMINOS, ESTNDAR Y DEFINICIONES EN SOLDADURA PROCEDIMIENTOS EN SOLDADURA: Son los elementos en detalle de un proceso para conseguir un buen resultado en soldadura. CALIFICACION DEL PROCEDIMIENTO: Es la demostracin que la soldadura hecha con un procedimiento especfico puede encontrarse en los estndares prescritos.
DIAGRAMA DE B.A. GRAVILLE0.5
0.4
%C0.3
ZONA II
ZONA III
0.2
0.1
ZONA I0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 1.1 C.E.% C.E. = %C+1/6(%Mn+%Si)+1/15(%Ni+%Cu)+1/5(%Cr+%Mo+%V)Zona I : Acero de poca susceptibilidad a la fisura Zona II : Acero de alta templabilidad Zona III : Acero cuya microestructura resultante por efecto del calor es susceptible de fisuracin bajo cualquier condicin
Aceros de Bajo carbono y baja aleacin de alta Resistencia GRADO HY 80ANALISIS QUIMICO%C %Mn %P y S %Si %Cr %Ni %Mo %B 0.18 0.25 0.025 0.20 1.40 2.65 0.40 ----0.20 1.00 0.035 0.040 0.60 ----0.25 0.08
XAR 400
C.E.%
0.792 0.603 CARACTERISTICAS MECANICAS560 630-670 20 700 800 16
Lmite elstico N/mm2 Resistencia a la traccin N/mm2 Elongacin % Impacto Ch V Joule (-80C) Espesor 1/2 - 2 Mayor a 2 Soldabilidad Tratamiento trmico
62 ----40 ----Especial Especial Q &T enfriamiento por inmersin y templado
Aceros de mediano carbono y baja aleacin de alta resistenciaAISI4340 AISI 4140
34CrNiMo6(V- 155) ANALISIS QUIMICO%C %Mn %P y S %Si %Cr %Ni %Mo C.E.% Lmite elstico N/mm2 Resistencia a la traccin N/mm2 Elongacin % Impacto (Joules) -20 C Soldabilidad Tratamiento trmico 0.38 0.50 0.03 0.30 1.50 1.50 0.20 0.953 560 730 11 > 130 Especial Bonificado
42CrMoS4H(V-320)0.41 0.70 0.03 0.30 1.10 ----0.20 0.873 614 774 9 > 90 Especial Bonificado
CARACTERISTICAS MECANICAS
DIAGRAMA DE B.A. GRAVILLE0.5
4140 4340ZONA II ZONA III
0.4
%C0.3
0.2
0.1
ZONA I0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 1.1 C.E.%
Zona I : Acero de poca susceptibilidad a la fisura Zona II : Acero de alta templabilidad Zona III : Acero cuya microestructura resultante por efecto del calor es susceptible de fisuracin bajo cualquier condicin
Variables en los procedimientos de soldadura1. Metal base (MB) , especificaciones y espesor SOLDABILIDAD 2. Equipo y proceso de soldadura. 3. Consumibles de soldadura (MA). PROTECCION Y CONTENIDOS DE HUMEDAD. 4. Tipo de junta , preparacin de bordes y material de refuerzo. 5. Condiciones de la superficie. 6. Parmetros de soldadura : Corriente, Voltaje de arco, velocidad de soldadura. 7. Tratamiento trmico de pre y post-calentamiento. 8. Entrada de calor y temperatura de interpase. 9. Posicin de soldadura. 10. Secuencia de soldadura ( Cantidad y orden de cordones depositados).
MATERIAL BASE SE DEBE CONOCER :Composicin Qumica . Dimensiones. Historia Trmica. Caractersticas Mecnicas. Condiciones de Servicio. Soldabilidad.
CLASIFICACION DE LOS ACEROS AL CARBONO Y BAJA ALEACION SEGN ASM (American Society For Metals) Bajo carbono Acero al carbono Medio carbono Alto carbono
0.03-0.25 0.25-0.45 > 0.45 Acero de alta resistencia y baja aleacin (HSLA) A 242, A 572, A 588 C: 0.10-0.25 Mn : 0.5-1.0 Ni y Cr:
