Tipos de Electrodo y Su Aplicación
ELECTRODOS PARA SMAW Electrodo
Metal Base
E-6010
ACEROS AL CARBONO PARA PENETRACION
E-7018
ACEROS AL CARBONO HASTA 75 Ksi
E-7018-A1
ACEROS DE BAJA ALEACION, 0,5% Mo
E-8018-B2/B2L
ACEROS DE MEDIANA ALEACION, 1,25% Cr Y 0,5% Mo
E-9018-B3/B3L
ACEROS ALEADOS, 2,25% CR Y 1% Mo
E-308-15
ACEROS AUSTENITICOS, 18% Cr Y 8% Ni
E-309-15
ACEROS AUTENITICOS, 25% Cr Y 12% Ni
E-309-16
ACEROS AUSTENITICOS, 25% Cr Y 12% Ni
E-316-15
ACEROS AUSTENITICOS, 16% Cr Y 12% Ni
E-347-15
ACEROS AUSTENITICOS, 18% Cr, 11% Ni Y Nb
E-502-15
ACEROS AL CARBONO, 5% Cr Y 0,5% Mo
E-505-15
ACEROS AL CARBONO, 9% Cr Y 1% Mo
ELECTRODOS PARA GMAW Y GTAW Electrodo
Material Base
ER-70S-2
ACEROS AL CARBON
ER-80S-D2
ACEROS DE BAJA ALEACION, 0,5% DE Mo
ER-80S-B2/B2L
ACEROS DE MEDIANA ALEACION, 1,25% Cr Y 1% Mo
ER-90S-B3B3L
ACEROS ALEADOS, 2,25% Cr Y 1% Mo
ER-502
ACEROS ALEADOS, 5% Cr Y 0,5% Mo
ER-505
ACEROS ALEADOS, GRADO 1: 9% Cr Y 1% Mo
ER-308
ACEROS AUSTENITICOS, 18% Cr Y 8% Ni
ER-309
ACEROS AUSTENITICOS, 25% Cr Y 12% Ni
ER-316
ACEROS AUSTENITICOS, 18% Cr, 10%Ni Y 2,5% Mo
ER-347
ACEROS AUSTENITICOS, 18% Cr, 10% Ni Y Cb
ER-NiCr-3
INCO 82 Y METALES DIMILES
ER-NiCrFe-2
INCO A Y METALES DISIMILES
ER-NiCrFe-3
INCO 182 Y METALES DISIMILES
ELECTRODOS PARA FCAW Electrodo
Metal Base
E-70T-1
ACEROS AL CARBONO
E-308L-T1
ACEROS AUSTENITICOS, 18% Cr Y 8% Ni
E-309L-T1
ACEROS AUSTENITICOS, 25% Cr Y 12% Ni
E-80T5-B2
ACEROS DE MEDIANA ALEACION, 1,25% Cr Y 0,5% Mo
E-90T1-B3
ACEROS ALEADOS, 2,25 Cr Y 1% Mo
ELECTRODOS PARA SAW Electrodo
Metal Base
EA3
ACEROS AL CARBONO, SA 299 Y ACEROS AL CARBONO
EL-12
ACEROS AL CARBONO
EM-13K
ACEROS AL CARBONO
EA1
ACEROS DE BAJA ALEACION, 0,5% Mo
EB2
ACEROS DE MEDIANA ALEACION, 1,25% Cr Y 1,2% Mo
SOLDABILIDAD Concepto Mayor o menor facilidad que ofrecen los materiales, para unirse por medio de la soldadura. La soldabilidad de un material valora su aptitud para ser soldado. Un material se considera soldable, por un procedimiento determinado y para una aplicación específica, cuando mediante una técnica adecuada se puede c onseguir una soldadura sana de tal forma que cumpla con las exigencias prescrita.
Soldabilidad Operatoria: que asegura la continuidad metálica de las partes que une. Soldabilidad Metalúrgica: que tenga las características químicas y mecánicas previstas. Soldabilidad Constructiva: que el comportamiento global de la de la estructura soldada que no tengan r iesgos de figuración, ni de rotura frágil.
APORTE TERMICO En un proceso de soldeo por fusión se pueden distinguir tres zonas claras en la unión soldada:
Metal de soldadura.
ZAT.
Metal base
Zona afectada térmicamente (ZAT), es la zona adyacente a la soldadura que se calienta en gran medida y se ve afectada por el calor, pero que no funde. Esta zona sufre cambios
metalúrgicos y cambios en sus características mecánicas, pudiendo ser muy propensa a desarrollar grietas o condiciones desfavorables. En general es deseable una ZAT estrecha. Durante un proceso de soldeo es el calor aportado para realizar la soldadura. El aporte térmico depende de: •Tensión e intensidad de soldeo, siendo mayor el aporte térmico cuantos mayores son estas
variables. •La velocidad de soldeo, cuanto menor es la velocidad mayor será la energía aportada. •El rendimiento térmico. El calor generado por la fuente de energía no es utilizado en su totalidad
para realizar la soldadura, parte se pierde durante el soldeo calentando el aire, gases circundantes y los productos fundentes. Cuanto mayor el rendimiento térmico menores son las pérdidas de calor y cuanto mayor sea el rendimiento del proceso mayor será la energía neta aportada a la unión a soldar. Rendimientos térmicos según los procesos de soldeo
Ejemplo de la influencia de la técnica operatoria en el aporte térmico
DILUSION Dilución es la proporción en la que el metal base, o de soldadura previamente depositada, participa, a través de su propia fusión, en la composición química de la zona fundida. Es el porcentaje de metal base fundido e incorporado a la soldadura. En otras palabras, es el peso con que el metal base contribuye a la composición del cordón. La dilución influye, naturalmente, en la composición química del cordón de soldadura y puede calcularse para predecir el contenido de cualquier elemento en el mismo.
PRECALENTAMIENTO Hay materiales con problemas de soldabilidad que requieren un calentamiento previo al soldeo. Los objetivos del precalentamiento son: •Reducir la velocidad de enfriamiento de las piezas. •Disminuir las pérdidas de calor en aquellos materiales muy conductores del calor como el cobre o
el aluminio (y sus aleaciones), de esta forma se consiguen más fácilmente baños de fusión adecuados. Con el precalentamiento también se consigue eliminar la humedad que pudieran tener los materiales a soldar.
TRATAMIENTO TERMICO POST-SOLDEO Consiste en calentar las piezas hasta una cierta temperatura y enfriarlas según se espec ifique. Los objetivos del tratamiento térmico post-soldeo son: • Reducir el nivel de tensiones residuales que se han podido producir durante el soldeo, en e ste
caso se suele denominar tratamiento de alivio de tensiones y suele consistir en calentamiento y enfriamiento lento. •Mejorar alguna propiedad o característica de la soldadura o de l a ZAT que haya podido quedar
afectada durante el soldeo.
ACERO AL CARBONO El principal problema es que se produzca el templado de la zona fundida o en la ZAT, generando endurecimiento y pérdida de tenacidad, por tanto posibilidad de producción de grietas. La soldabilidad de los aceros es tanto peor c uanto: Mayor sea el contenido de Carbono y eleme ntos de aleación. Mayor sea la velocidad de enfriamiento de la pieza.
ACEROS INOXIDABLES La soldabilidad de los aceros inoxidables austeníticos, en general, es buena. Los aceros inoxidables austeníticos tienen un coeficiente de dilatación de un 50% más elevado que el acero al carbono. Y una conductividad térmica del 40% inferior, por eso se genera una ZAT más estrecha.
ALUMINIO Para realizar soldaduras sanas en aluminio, hay que fijarse en los siguientes factores:
Temperatura de fusión.-el aluminio puro funde a 600ºC, pero al no cambiar de color es fácil perforarlo.
Conductividad Térmica: tres veces más rápido que el acero, normalmente se necesita precalentamiento.
Dilatación Térmica: dos veces más que el acero, problemas de tensiones internas y deformaciones.
Óxido de Aluminio: Alúmina, se forma al contacto con el aire, funde unos 1500ºC por e ncima que el aluminio. Es imprescindible eliminar la capa de oxido. PROCESOS DE SOLDEO EN ALUMINIO El aluminio y sus aleaciones pueden soldarse mediante la mayoría de los procesos de soldeo por fusión, así como por soldeo blando, fuerte y soldeo en estado sólido. El soldeo por fusión se puede realizar mediante TIG, MIG, por resistencia, plasma, láser y haz de electrones. El soldeo con electrodos revestidos y oxi-gás sólo se emplea en reparaciones, o cuando no es posible utilizar otro proceso por carencia de medios. El proceso por arco sumergido no se realiza . Se puede emplear un diseño especial, cuando sólo se puede realizar el soldeo TIG o MIG por una sola cara y sea imprescindible obtener una raíz suave y lisa. Se puede utilizar para espesores mayores de 3mm y en cualquier posición. Aunque se consigue con relativa facilidad una buena penetración se requiere gran cantidad de metal de aportación y las deformaciones pueden ser mayores que las que se producen con diseños convencionales. Se aplica principalmente en tubería, sobre todo en posición fija.
SOLDADURASUBMARINA Al igual que la soldadura tradicional en superficie, la soldadura submarina une o fija piezas metálicas mediante un calor intenso, proveniente de un arco eléctrico. La soldadura submarina puede soldadura seca o soldadura húmeda. La soldadura seca bajo el agua requiere que se elimine el agua que rodea al trabajo, normalmente, al trabajo, normalmente, usando un compartimiento sobre presionado con atmósfera y presión controladas
SOLDADURA HIPERBÁRICA Soldadura hiperbárica, emplea una cámara de soldar o hábitat seco la cual esta sellado sobre la pieza a trabajar y es llenado por una mezcla respirable de gas helio y oxígeno. Se aplica para unir tuberías de aceite en plataformas y para reparaciones subacuáticas en plataformas.
PROCESO MMA DE SOLDADURA Utilizado, básicamente, para soldaduras hiperbáricas en aguas de moderada profundidad. El material de soldadura es depositado de un electrodo de acero recubierto del tipo básico. Un arco eléctrico es mantenido entre el electrodo y la pieza de trabajo.
SOLDADURA HÚMEDA La soldadura húmeda subacuática se hace sin ningún cerramiento sobre presionado, en contacto directo con el agua. Usa el proceso por arco protegido. Se produce por el calor de un arco eléctrico entre un electrodo metálico revestido con fundente, material resistente al agua y la pieza de trabajo.
GENERADORES DE CORRIENTE ELÉCTRICAGENERADORES DE CORRIENTE ELÉCTRICA Las fuentes de energía para el corte y soldadura subacuática son generadores de corriente continua o rectificadora de, por lo menos, 300 amperios de capacidad. Sin embargo, para algunas operaciones pueden necesitarse más de 400 y hasta 600 amperios.