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Aplicaciones a la Industria Petrolera

Ing. Eduardo Asta

SOLDADURA DE REPARACIÓN Y MANTENIMIENTO

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SOLDADURA DE REPARACIÓN Y MANTENIMIENTOAplicaciones a la Industria Petrolera

// PROCESOS DE SOLDADURA POR ARCO ELÉCTRICO

Soldadura de Reparación y MantenimientoAplicaciones a la Industria Petrolera

Módulo I: Procesos de Soldadura por Arco Eléctrico

• 1.0 Procesos de Soldadura por Arco Eléctrico (parte 1)

• 2.0 Procesos de Soldadura por Arco Eléctrico (parte 2)• 3.0 Características de los materiales base: Aceros y Fundiciones

• 4.0 Características de los materiales base: Soldabilidad de los aceros y prevención de riesgos

• 5.0 Ensayos de Soldabilidad y Selección de consumibles

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SESIÓN 3

Características de los Materiales Base: Aceros

y Fundiciones


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TEMAS DE LA SESION

• Aceros Estructurales

• Clasificación• Material de Aporte según AWS

• Fundiciones de Hierro


// CARACTERÍSTICAS DE LOS MATERIALES BASE // TEMAS DE LA SESIÓN

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// CARACTERÍSTICAS DE LOS MATERIALES BASE // ACEROS ESTRUCTURALES

Aceros Estructurales

Aceros al carbono: es la aleación hierro-carbono

conteniendo generalmente 0,008 % hasta

aproximadamente 2 % de carbono, además de ciertos

elementos residuales resultantes de los procesos de

fabricación.

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Aceros aleados: es el acero al carbono que

contiene otros elementos de aleación o presenta los

elementos residuales en contenidos por encima de los

que son considerado normales.

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// CARACTERÍSTICAS DE LOS MATERIALES BASE // CLASIFICACIÓN DE ACEROS

Clasificación de Aceros

• Aceros al carbono (bajo y alto contenido de carbono.

• Aceros de alta resistencia y baja aleación (HSLA).

• Aceros templados y revenidos (HSQT)

• Aceros de baja aleación tratables térmicamente

(HTLA).

• Aceros de procesos termo mecánicamente

controlados (TMCP).

• Aceros al cromo-molibdeno.

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Acero Límite de Fluenciamínimo

MPa

Resist. a la

TracciónMPa

Especificación de proceso y material de aporte según AWS

ASTM A36 250 400-550 SMAW AWS A5.1E60XXE70XX

AWS A5.5E70XX-X

SAW AWS A5.17F6XX-EXXX, F6XX-ECXXXF7XX-EXXX, F7XX-ECXXX

AWS-A5.23F7XX-EXX-XX, F7XX-ECXXX-XX

ASTM A53 Grado B 250 415 min


ASTM A131 Grado A, B, CS, D, DS, E

235 400-490


ASTM A381 Grado Y35 240 415 min

ASTM A500 Grado A 228 310 min

Grado B 290 400 min

ASTM A501 250 400 min

ASTM A516 Grado 55 205 380-515

Grado 60 220 415-550

ASTM A524 Grado I 240 415-586

Grado II 205 380-550

ASTM A529 290 415-586

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ASTM A570 Grado 30 205 340 min GMAW y GTAW

Grado 33 230 360 min AWS A5.18

Grado 36 250 365 min ER70S-X


Grado 45 310 415 min ER70S-XXX, E70C-XXX

Grado 50 345 450 min

ASTM A573 Grado 65 240 450-530 FCAW

Grado 58 220 400-490 AWS A5.20

ASTM A709 Grado 36 250 400-550 E6XT-X, E6XT-XM

API 5L Grado B 240 415 E7XT-X, E7XT-XM

Grado X42 290 415

Grado A, B, CS, D, DS

400-490 AWS A5.29

ABS Grado E 400-490 E7XTX-X, E7XTX-XM

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ASTM A131 Grado AH32, DH32, EH32

315 470-585 SMAW

Grado AH36, DH36, EH36

350 490-620 AWS A5.1

ASTM A441 275-345 415-485 E7015, E7016

ASTM A516 Grado 65 240 450-585 E7018, E7028

Grado 70 260 485-620 AWS A5.5

ASTM A537 Clase 1 310-345 450-620 E7015-X, E7016-X

ASTM A572 Grado 42 290 415 min E7018-X

ASTM A572 Grado 50 345 450 min SAW

ASTM A588 (< 100 mm) 345 485 min AWS A5.17

ASTM A595 Grado A 380 450 min F7XX-EXXX, F7XX-ECXXX

Grados B y C 415 480 min AWS-A5.23

ASTM A6065 310-340 450 min F7XX-EXX-XX, F7XX-ECXXX-XX

ASTM A607 Grado 45 310 410 min GMAW y GTAW


Grado 55 380 480 min ER70S-X, E70C-XC



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ASTM A618 Grado Ib, II, III 315-345 450 min AWS A5.28

ASTM A633 Grado A 290 430-570 ER70S-XXX, E70C-XXX

Grados C, D 345 485-620 FCAW

(< 65 mm) AWS A5.20

ASTM A709 Grado 50 345 450 min E7XT-X, E7XT-XM

Grado 50W 345 485 min AWS A5.29

ASTM A710 Grado A, Clase 2 .

380 450 min E7XTX-X, E7XTX-XM

ASTM A808 (2-1/2 in y por debajo)

290 415 min

ASTM A913 Grado 50 345 450 min

API 5L Grado X52 360 455-495

ABS Grado AH32, DH32, EH32

315 490-620

Grado AH36, DH36, EH36

350 490-620



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ASTM A709

Grado100, 100W ( 65mm)

690 760-895 SMAW AWS A5.5

ASTM A514 ( 65 mm) 690 760-760 E11015-X, E11016-X

ASTM A517 620-690 725-930 E11018-X

SAW

AWS-A5.23

F11XX-EXX-XX, F11XX-ECXXX-XX

GMAW y GTAW

AWS A5.28

ER110S-XXX, E110C-XXX

FCAW

AWS A5.29

E11XTX-XX, E11XTX-XM

Aplicables a Recipientes y cañerías sometidos a presión



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EspecificacionesASTM de productosProducidos en Acero-Cromo- Molibdeno

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Composición química

nominal de Acero Cr - Mo

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// CARACTERÍSTICAS DE LOS MATERIALES BASE // FUNDICIONES DE HIERRO

Fundiciones de Hierro (HFe)

• Son aleaciones de hierro- carbono que tienen:

• Contenido de C entre 2,2 y 3,8 %

• En su estructura puede aparecer Perlita, Ferrita,

Bainita, Cementita, Martensita y Grafito

• Relativamente alto contenido de Si, Mn, S y P

• Punto de fusión menor que el acero (1150°C)

• Poca deformación plástica

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// CARACTERÍSTICAS DE LOS MATERIALES BASE // Nº P ASME

Nº P ASME

N° PASME

Material de Aporte según Clasificación de AWS para Soldadura Manual (SMAW)

1 E7018, E7015, E7016

3 E8018-B1

4 E8018-B2

5A E9018- B3

5B E8018-B6/ E8015-B6/ E502-15

5B E8018-B8/ E8015-B8/ E505-15

5B E9015- B9 modificado/E9018-B9 modificado)

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CONCLUSIÓN

• En soldadura de mantenimiento aparecen aplicaciones de soldadura en una amplia variedad de aceros estructurales de aplicación general, para recipientes y cañerías sometidas a presión, aceros especiales y diferentes tipos de fundiciones de hierro

• Resulta muy importante antes de desarrollar un procedimiento de soldadura para aplicaciones de mantenimiento o reparación identificar lo mejor posible el tipo de material a ser soldado.

• La conclusión anterior permite seleccionar el material de aporte más adecuado, así como las consideraciones para el procedimiento que aseguren la integridad estructural y funcional de la reparación


// CARACTERÍSTICAS DE LOS MATERIALES BASE // CONCLUSIÓN

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ACTIVIDADDE DEBATE

1- Se requiere reparar un tramo de cañería de material ASTM A335 P11 (diám. 100 mm, espeor 12,5 mm) correspondiente a una instalación de alta temperatura. Analizar las posibles alternativas de reparación desde el punto de vista del acero y tipo de aporte a utilizar


// CARACTERÍSTICAS DE LOS MATERIALES BASE // ACTIVIDAD DE DEBATE

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