tratado de electrodos

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...,ESAB ESAB MEXICO SADECV...,~~~~~~~~~~~~~~

M a n u a l

Tratado de Electrodos Revestidos

para el proceso de soldadura

Manual (SMAW)

~2da. Edici6n

Autor. Ing. Ernesto Hernandez Galaviz

Page 2: Tratado de Electrodos

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I I

I I

II

I 1

II

II

I I 1

_1- _I - - - - - - - - - - - - Juan Manuel Fuentes CazaresI I ,

I I ASEGURAMIENTO DE CAUDAD ~ESAB MEXICOI I I

I I I J J' L ' Rr- -,- - -1 - T - - - - - - - - - - - - - - uan ose opez omero

I SERVICIOS TECNICOS - ESAB MEXICOI

I

L. - - - - - - - - - - - Carlos Alberto Nunez Gomez

ASISTENTEDE SERVICIOS TECNICOSI I I I

~ -:- - - ~ - - ~ - - - - - - - - - - - - - - - - Jacinto Salgado Pena

I VENTAS - ESABMEXICOI

I

- - _ - - - - - - - - - - - - - - - Dr. Oscar Molina

CATEDRATICO DEL (I.T.E.S.M.)

~ - - - - - - - - - - - - - - . Cesar Gerardo Almagre Lara

INGENIERO METALURGICO

L ; - - _ - - - - - - - - _. Juan Carlos Herrera Y Cairo

SERVICIOS TECNICOS -ESAB MEXICO

Jose Rod Rodrfguez

ESAB USA

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(P re ja cio d e fa Sequnda Edicion

e~La presente obra represeAto una herramienta boslco para

conocer los principios de opllcccion de los electrodos revestidos, esteproceso tradicional de union de metales en forma manual denominado

S.M.A.W. (Shielded Metal Arc Welding) sigue siendo un proceso de alta

demanda en el mercado a pesar de los enormes adelantos en la

automatizaci6n y 10rob6tica y esto sa debe a factores de economia y a

la enorme flexibilidad que ofrece para adaptarse a cualquier tipo de

metal de soldadura, que abarca desde los aceros al carbon, osl como

los aceros de baja olecclon. alta resistencia y los de acero de alta

oleocion como los inoxidables.

Enel primer capitulo se describen los componentes del electrodo,

el arco de soldadura y de una manera muy importante las funciones del

recubrimiento, asf como los materiales a los que se destina el uso de

coda electrodo, esto ultimo sirvede base a 10selecclon mas adecuada

de los diversos lipos. /

EIcapitulo II describe de unOQ3tmaneraclara y precisa la forma en

que eston agrupados los electrodos revestidos, de acuerdo a los codiqos

A.W.S. y A.S.M.E.,-Goffiites que se organizaron para establecer los

estcndores para todos los materiales de aporte en la soldadura. Para

facilitar la ide_!1tificacionde las asignaciones y especificaciones de coda

uno de ell~tablece el mecanismo para la interpretacion de una

codificacio~onsiste en un sistemo de digitos y letras establecidas

que precisan cada tipo.

EI capitulo III , el mas extenso del tratado, describe los tipos de

electrodes por grupos, aundndo en coda t;po subd;v;sjones de

clasificaciones y con una explicacion ornpllo de ejemplos de coda tipo.

AI final se anexa un glosario que sera un gran auxiliar en los

conceptos en los que no debe existir ninguna duda 6 incorrecta

interpretacion de algun apartado, asi como tornbien puede servir debase para cualquier lector nobel i[lt~re~gd_9en este inte~n~.t jemc,

_~ Irb"'}.k e I . . £ 1 . ~CHt7e. ~ tiA ~--~~"'r.

Estamosseguros e(1ector interescia~~encontrara una

volloso descripclon bas~sestandafes y normas oficiales

desarrollada de una manera tecnico. pero sencilla., profunda pero

entendible.

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Indice

V·I~we¢7

, r P - jJ

·0,,_--------------------------

PAG

INTRODUCCION A LOS ELECTRO DOS REVESTIDOS 1

1. Historiade 10 soldadura

2. Definicion de Soldadura 2

3. Regulacion de las Normas 3

4. Consideraciones para 10 Selecci6n 4

5. Componentes del Electrodo 6

, O , rr-. "- :- '..... " '. -.' ~ '; ~ '. -' - '.. •

.~~-',::~...;jj h i _ ' : ; _ . / - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

AGRUPAM IENTO DE LOS ELECTRO DOS REVESTIDOS 11

1. Introducci6n 11

2. Closificocion del Electrodo Revestido 11

"" _''' 'q

,I ;,; x 1 > - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

JJ I - J . . _ , EL GRUPO DE ELECTRODOS PARA ACEROS SUAVES DE BAJO

CARBONO 16

1. lntroduccicn

2. Electrodo 6010

3. Electrodo 6010 - P

4. Electrodo 6011

16

17

18

19

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J1J-3

$-4

"-'~'-~-'-- -,-·;··..._ ,·.",.u '=-,~_'"'

5. Electrodo 6012 20

6. Electrodo 6013 21

7. Electrodo 6013 - VO (SuperVerde) 23

8. Electrodo 7010 de Revestimiento Celul6sico 24

.:- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

ELECTRODOS CON CONTEN IDO DE POLVO DE HIERRO DE ALTO

RENDIMIENTO 26

1. Introducci6n

2. Electrodo 7014

3. Electrodo 7024

" dl,..~':~".(9/--- -- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

GRUPO D E ELEC TRODOS D E BAJO HID ROGENO

1. Introducci6n

2. Electrodo 7018

3. Electrodo 7016

: , ' " " "_ ._ n \~"... J,f_Y----------------------------

26

27

28

31

31

35

35

ELECTRO DOS DE BAJO HIDROGENO PARA ACEROS DE ALTAS

RESISTENCIAS 37

1. Introducci6n

2. Aceros Alta Aleaci6n

3. Aceros Baja Aleaci6n Alta Resistencia

37

37

38

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J J J - 5 ELECTRODOS PARA ACEROS RESISTENTES A LA CORROSION Y

OXIDACION 46

1. lntroduccion 46

2. Aceros Resistentes a 10 Corrosion 47

3. Descrtpcion de Electrodos Revestidos para Aceros

Inoxidables 49

4. Precipitocion del Carburo 54

5. Closificocion por Codiqo 55

6. Presencia de 10 Ferrita en 10 Soldadura 57

7. Aceros Resistentes 01 Calor 61

8. Guia de Electrodos Revestidos 01 Cromo y Cromo Niquel

(Clasificados seoun ASME SFA- 5.4 Y AWS-5.4) 65

c : J - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Jff- 6 RECUBRIM IE NTO S DUROS 79

1. tntrcduccion 79

2. Descripcion de los Electrodos Revestidos para los

Recubrimientos Duros 81

3. Caracteristicas de Soldadura 81

4. Descripcion de los Diez tipos de Electrodos Revestidos para

Recubrimientos Duros 83

84

8 4

5. Cornposicion Qufmica del Metal Depositado

6 . Cantidades Tlpicas de Elementos de Aleaci6n

F i J k - J ~Ios~

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---------------------------

Introduccion a Ios

Eiectrodos 1?§vestidos

J • - Breve Historia De La Soldadura.

La soldadura electrico tiene su rrucio en 1881, cuando Sir

Humphrey Davi descubre el fen6meno del arco electrico. En el mismo

orio. Augusto de Meritens hizo los primeros ensayos con el intenso calor

del arco con electrodos de carb6n.

Nicolas de Bernardos y Stanislav Oizewski trabajaron cuatro ones

hasta perfeccionar el proceso de arco elecfrico con electrodos de

carb6n. Estos precursores hasta aquf mencionados, nunca pudieron

imaginar el tremendo desarrollo a que se ha lIegado y la enormeinfluencia que sobre la vida moderna elerce la ciencia de la soldadura.

La soldadura con arco de carb6n tiene el inconveniente de que el

carb6n que cede el electrodo, contamina y fragiliza el metal soldado.

En 1889, simultoneornente en Rusia~.s.A., ~aJYjgnQ:wy

Charles Coffin, demostraron un proceso en el que el electrodo de

carb6n fue reemplazado por una varilla rnetolico desnuda, hecha de

acero, la cual, al formar el arco electrico. se fundia gradualmente como

metal de aporte, quedando osl establecidos los principios bosicos de lasoldadura electricc manuartr:.£(M~ aqui la historia registra el

nacimiento del proceso de la soldadura al arco elecfrico.

Hasta este momento ~ posible la uni6n de metales en grado

industrial; pero con adoleda de los defectos que impedian los

cumplimientos de los estrictos requerimientos de la industria moderna.

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Introducci6n a los Electrodos Revestidos

Antes del desarrollo de los revestimientos de electrodos, los gases

de la atmosfera en la zona de alta temperatura (5,000 0C) formaban

oxides y nitruros en el metal soldado. Engeneral, estos elementos bajan

la resistencia a la tension y la ductilidad, y tienden a reducir las

propiedades mec6nicas del metal~ s~IJ~

Un impulso prodigioso. En 1910 Oskar Ksellberg, fundador de lafirma ESAB,establece las bases para el desarrollo de los electrodos

revestidos. Aunque de momenta no fue posible reollzorlo por su alto

costo. esos principios por el establecidos dieron el gran adelanto que,

culminando con el advenimiento del 8 ' C jod4!hidrogeno,ha permitido el

pleno dominio en el campo de los aceros aleados. Se logr6 con ello la

total conquista en la industria metal meconlco y de la fabricaci6n en

general, desplazando el remache y el tornillo cornorelementos de union.dilled:> .

Para el cornun de la gentl.pasa desapercibido el hecho ~

fe e en el mundo moderno, ~ se erigen puentes, edificios, construcci6nnaval y toda industrial pesada a ritmos de produccion espectaculares, y

que antes se necesitaban enos. Se debe concluir, por 10 tanto, que la

soldadura de metales es la herramienta mas importante de que el

hombre dispone en la vida moderna.

2. - Definicion.

De acuerdo al c6digo AWS, el SMAW (Shielded Arc Welding en

Europa soldadura manual), la soldadura es un proceso en el cual la

uni6n de metales ~\ealiza por fusion del calor de un arco electrico que

se sostiene entrEf.tG&final del electrodo y la superficie de la uni6n del

metal base por sbtdarse. Pero es importante definir tornblen en forma

b6sica 10 que es un "arco electrico". este es la oplicocion de la

suficiente energfa electrico a un electrodo para mantener un flujo de

corriente.

EInucleo del alambre generalmente es una barra solida de metal

6 una funda de metal rellena de polvos rnetcfcos (ferrOaleaciones), el

nucleo del electrodo conduce la corriente electrico. que da lugar al

arco electrico. cuya temperatura alcanza los 1 0 a 1 C , funde en forma

instant6nea el tope de la varilla con fundente y el material base,

podemos observar la acci6n completa en la siguiente ilustraci6n (Fig.l)

2

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Introducci6n a los Electrodos Revestidos

FORRO Dl!l ell!CTRODO

GASI!S PROTECTOR!!S

MI!TAl llQUIDO

ESCORIA SOliDIF1CADA

,. ..nUCION DIL .nAL

-----'DDIRECCION DELASOLDADURA

Fig. 1 Esquema del Proceso de Soldadura en un Electrodo Revestido

3.- Regulacion de las normas.

La A.W.S. (American Welding Society) es 10 sociedad

Norteamericana, fundada a principios del siglo, que rige las normas

para todos los materiales de aporte en 10 soldadura.

Posteriormente en 1935 los comites de AY'I.S;A~M.~(American~

Society of Mechanical Engineers), se organizaron para proveer todos los

est6ndares en esta disciplina. En 10 actualidad 10 secci6n II parte C de

ASMEcontiene todas las especificaciones, que corresponden con toda

exactitud a las que publica AWSY que son revisadas coda cuatro ofios

por ambos asociaciones.

Los electrodos revestidos son estandarizados por AWS Y las

especificaciones eston basad as en las propiedades meconicos y 10

composicion qufmica de coda tipo.

Existenmas de 130 tipos de electrodos estandarizados por AWS, los

cuales cubren ampliamente el extenso campo del acero de

construcci6n, y 10 gran ventaja es que un tipo de electrodo, puede

soldar con exile varios tipos de acero.

"J)

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lntroouccion a los Electrodos Revestidos

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4 C ·d . e V \ , I . ,.- ansi erac/ones_tJ a se ecclon:

Para la seleccion mcfsadecuada del electrodo se debero toma

en cuenta la cornposicion qufmica y las propiedades meconicos de

metal base. Enel extenso grupo de los aceros aleados, con excepcion

de los inoxidables, la composicion del metal de aporte no se igualara

con exactitud a la del metal base, para 10 cual debero considerarseque los elementos de oleocion pueden ser remplazados por otros y

siempre con alguna ventaja. Lomas importante sera, asegurarse que las

propiedades rneconicos en el metal base sean igualadas oWsuperada

par las del metal de 10 soldadura. La interacci6n de este tratado de

electrodos revestidos, es que el tecnico en soldadura, as! como en

ventos. disponga de una gUla para canalizar un criterio que les permita

hacer 10 selecci6n mas adecuada de 10 soldadura a user. 0 bien

ofrecer 01 cliente 10 mejor opcion para el prop6sito de este. ".\' l ,,':« ,...- l - r..),:i> ~d." 'V\f..Uj c . . ~ 0.. t i l . ( ! l!',sc se rt> r

La ingenierfa siempre bosorc su criterio considerando 10cornposicion quimico y propiedades rneconlccs del metal en 10

soldadura, el cual se enfoca directamente 01 cumplimiento de los

requerimientos de servicio y normas de construcci6n. Hay otros campos

de oplicocion muy extensos en 10 construcci6n como son: 10 estructura

ligera; recipientes de tanques de almacenaje, equipo y maquinaria

ligera, etc. Que se constituye con aceros de bajo Carbono (grado

estructural), aquf casi no hay exigencias en el cumplimiento de normcs

ni mono de obra colificodo. quien toma un criterio exclusivamente en

base a las caracterfsticas de soldabilidad.

Existe una competencia constante

entre fabricantes de soldaduras para darle

gusto 01 soldador constituyendo as! un

campo diffcil de satisfacer, pues los juicios

hechos por gente poco preparada,

influenciadas por factores psicol6gicos,

VICIOS y caprichos, con frecuencia

conducen a evaluaciones falsas e irrealesya que el factor humano en este mercado,

es el unico medio para calificar el comportamiento a soldabilidad del

electrodo.

Para medir la soldabilidad 0 comportamiento de un electrodo la

A y Y . , S . no se ocupa de estandarizar los siguientes criterios que rigen en la

'Jctividad oroctico: tipo de orco'sprover'o globular, estabilidad de orco.

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lntroducclon a los Electrodos Revestidos

facilidad de reencendidos, viscosidad, volumen y dureza de escoric.

fluidez del metal depositado, etc. AI no existirequipo alguno para medir

estas caracteristicas, cabe 10 consideraci6n de que las caracterfsticas

de operaci6n de un electrodo, evaluadas por un soldador son

completamente subjetivas, es decir, estcn sujetas a la forma de pensar y

de sentir de un individuo, por 10 tanto la evaluaci6n mas certera sera

aquella que haya side hecha por 10 menos con tres 0 mas soldcdores.para que 10 gerencia de tecnologfa y control de calidad obtengan un

criterio mas confiable, y que se pueda documentar, usando el formato

desarrollado por 10 gerencia de tecnologfa.

Ante este burdo juicio el promotor de ventas tiene que enfrentarse

para vencer tabus e influencias psicol6gicas, colores, costumbres y

prestigios de marcas. Por 10 cual la operaci6n de ventas se dificulta. Esta

filosoffa debe existir solamente en el campo del taller modesto de la

obra ligera, donde el uso cae en el grupo de las clases 60's que

comprende 15 clasificaciones de las cuales el E6013ocupa el primerlugar en el mercado nacional por ser el mas noble al aplicarse aun por

aquellos soldadores sinninguna tecnologfa 0experiencia.

f l l d r C / a . . s e r ~J'0Y • Jc.J'~ e i e l L c C A . b e - z . o . J o

(.C>l\4..o fA JJ p c : . Y 14..h

~1Comoken toda area industrial que esta sujeta al cumplimiento de

los requerimientos de normas tecnlccs. los departamentos de

investigaci6n y desarrollo y de aseguramiento de calidad, bcsorc sus

criterios en el cumplimiento de normas que se exigen para 10 soldadura

tales como composici6n qufmica y propiedades meconicos del metal

depositado, exigencias del servicio que desempeiia, dimensiones e

identificaciones sequn clasificaciones y evidencias de control de

calidad, y no criterios solamente basados en calificaciones subjetivas,

atributos observados de una manera personal 0 gustos personales del

soldodor.

5

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Introducci6n a los Electrodos Revestidos

5.- Componentes del Electrodo

A. Funcion de la Varilla

La varilla puede variar en su longitud y di6metros; y posee dos

funciones principales:

e:! L ( o \ l t 4 . O : · c.~onductor ,fh~ctrico de la energfa que va a producir el arco

electrico

.:. La varil e~ de el~entos utiles que conforman un

acero incluyendo ferroaleaciones necesarias para extenso

campo de losaceros aleados. e s t o . . I

J~ p;1e .sell~ y . , e / , . . ,; \ - C o &M e :> ~ y ' I o \ . C " AI i>OI tt: • 1 I.(j- .." . rr:vC,STIMI~to.

B. Funciones del Recubrimiento

Lafunclon No. 1 Formacion de Gases Protectores.

La funcion mas importante del recubrimiento de los

electrodos es proteger el metal de la soldadura, contra la

contaminaci6n del oxigeno y nitr6geno presentes en la atm6sfera.

Esteobjetivo se logra envolviendo el arco y la zona de soldadura

con gases relativamente inertes.

Oichos gases est6n presentes en la atm6sfera de gases (De

humos, como Ie conocen los soldadores), y son formados a partir

de la descornposicion de materiates org6nicos y minerales, como

la celulosa de madera, carbonatos de calcio, carbonatos de

magnesio, harinas de madera y el agua qufmicamente

combinada en arcillas y micas. Con las altas temperaturas del

arco, estos materiales, al descomponerse, generan bi6xido de

carbono (C02), Monoxido de carbona (CO), hidroqeno (H2) y

vapor de agua (H20). EIhidroqeno no es deseable; debe evitarse

o ser controlado.

La humedad final en el revestimiento de algunos electrodos,

como los celul6sicos, es considerada tcmbien como formadora de

gas y por tanto, parte de 1 0 f6rmula; sorprende saber que 1 0

contidod de humedad puede ser de 2-6%

6

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Introducci6n a los Electrodos Revestidos

La funclon No.2 Estabilizacion del Arco.

EIaire es un mal conductor para sostener un arco electrico

encendido, por la cuol. es necesario agregar ingredientes que

sean capaces dJf6nizarlos. Todoslosgasescalientes son tociles de

ionizer. pero para lograr una buena estabilidad de orco. se

incorpororon materiales que, al descomponerse, forman ionesconductores( cargas electricos). las cuales 10 auxilian y 10

mantienen encendido aun con corrientes alternas.

EI electrodo 6013 constituye el mejor ejemplo de un arco

fuertemente ionizado, rozon por la cual se ha constituido en el mas

popular por ser el de mas focil manejo, aun con las mas pobres

moquinos C.A. y con operarios de muy poca experiencia.

La funclon No.3 Formacion de Escoria.

La escorio. generalmente es mal entendida y no aceptada

por el comun de los soldadores, juega un papel muy importante

en el proceso de la soldadura:

a. Da una proteccion adicional al metal soldado mientras

solidifica, contra 10 contorninccion otrnosferico. ya que el

oxfgeno oxidarfa 10 superficie.

b. Frena la velocidad de enfriamiento. Generalmente es

deseable retardar el enfriamiento desde su estado llquido.

para permitir escape de gases y disminuir la tendencia a la

tormocion de zonas duras 0 fragilizadas.

c. En la fobricocion de cceros. la escoria tiene una cccion

limpiadora, absorbiendo impurezas que floten; quizos en

menor escolo. cuando se suelda ocurre 10 mismo.

d. La superficie del metal soldado tenore una geometria,

simetrfa y uniformidad generalmente gobernados por el tipo

de escorio. esta influencia es mas notoria en soldcdurcs

planas y de filete.

La funclon No.4 Desgasificacion de Metal Soldado.

Existe una gran similitud en el proceso de fabricaci6n de

cceros y el proceso de uni6n de metales por soldadura, en el que

5e fabrica acero en miniatura (Micro proceso de Fabricaci6n de

Acero). En el proceso de refino, lequerido para desgasificar ely

7

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Introducci6n a los Electrodos Revestidos

metal, durante 10 tobricocion de los aceros, existen dos metcdos

que determinan que uno sea del tipo co/modo y el otro

efervescenfe.

EI tipo co/modo es aquel en que durante el proceso se

agregan 01 metal dosis de ferromanganeso, ferro-silicio, aluminio,

etc., con el fin de desgasificarlo (estos materiales son avid os deoxfgeno).

EI tipo efervescente es aquel en que por razones de

economfa no se agregan los materiales arriba mencionados, con

10 cual muchos gases como el oxfgeno, quedoron atrapados en el

metal liquido, y al solidificar quedan cavidades lIamadas

(sopladuras). Los lingotes de estos aceros se destinan a los aceros

laminados en caliente, que por 10 general cierran y sueldan esas

cavidades durante ellaminado

Enel proceso de soldadura, las porosidades y cavidades de

gases atrapados son controladas en gran parte por la

cornposicion del revestimiento. EI balance adecuado en ciertos

ingredientes que determinan Ja presencia de burbujas de gas es

crftico, y no permite obtener una buena sanidad del metal

soldado.

En el caso de los electrodos revestidos, los agregados de

ferromanganeso, silicio, aluminio, etc. Son muy eficientes para

obtener un correcto balance de la composici6n de la f6rmula.

Lafunclon No.5 Agregado de Elementos de Aleacion.

Para fines prccticos y econ6micos, es mejor integrar los

elementos de aleaci6n en el revestimiento y no en el alambre, yo

que serio de un alto costo.

Una gran variedad de aleaciones pueden ser incorporadas

a la composici6n del revestimiento, para cumplir dos objetivos:

a. Esfrecuente que en algunos casos sea necesario restaurar la

perdido de elementos de aleaci6n en el alombre del

electrodo; estos perdidos pueden ocurrir por volatilizaci6n 0

reacci6n qufmica de algunos elementos durante la

operocion de soldar.

8

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Introducci6n a los Electrodos Revestidos

b. EI agregado de elementos de aleaci6n tuvo una gran

influencia en el desarrollo de la industria de la soldadura,

pues su adici6n a aceros tales como: Cromo, molibdeno,

niquel, vanadio, tungsteno, cobre, etc., permite cubrir todas

las necesidades y requerimientos en el amplio campo de los

aceros aleados.

Las caracteristicas superiores de los aceros aleados pueden

ser igualadas 0 mejoradas por los disefios 0 formulas en los

revestimientos.

A este respecto, es remarcable la ventaje de la flexibilidad

de que se dispone para mejorar esos aleantes en forma de polvos

distribuidos en el revestimiento 0 fundente. Debemos imaginarnos

cu6n costoso seria s A esos elementos de aleaci6n fueran

incorporados en el alambre del electrodo.

Con excepci6n del grupo de los aceros inoxidables, todos

los aleantes necesarios para equilibrio de caracteristicas en la

soldadura de los grupos de aceros de construcci6n, ya sea 01

carbona 0 aleados, son incorporados a troves de la composici6n

de revestimiento.

A) Materiales a los que se destina el uso de los electrodos

Para estudiar los electrodos requeridos en 10 industria y el

taller, debemos referirnos a losmateriales en ellos usados; estos

podemos agruparlos en forma general de la manera siguiente:

.:. Aceros 01 Carbono

.:. Aceros de Construcci6n Aleados

.:. Aceros Inoxidables

.:. Metales no Ferrosos

Para tener una idea general de estes materiales, podemos

estableces las siguientes definiciones:

1) Aceros Aleados

Se entiende por acero aleado aquel en el que el

fabricante estipule y garantice la presencia de elementos

de aleaci6n en diversas proporciones, dependiendo del tipo

9

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lntroduccion a los Electrodos Revestidos

de acero de que se trate. Estos elementos de aleaci6n

podrcn ser:crorno. niquel. molibdeno, manganeso, etc.

2) Aceros al Carbon

Son aquellos en que el fabricante no estipula n

garantiza la presencia de elementos de aleaci6n; en estgrupo de cceros. al igual que en el grupo anterior, existir

una variedad de tipos, que dependeron exclusivamente de

las cantidades de carbono, manganeso, y silicio,-eentenidasf~\eV'e£ ';...0 e.s'f"b""'~~

En forma general. estos se han agrupado en extra

bajo Carbono, bajo Ccrbono. medio Carbono yalta

Carbono.

3) Aceros Inoxidables

Y l oAquellos a los que por la presencia de cromo y nique

se les ha impartido una gran resistencia a los fen6menos

conocidos como oxidaci6n y corrosi6n.

4) Metales no ferrosos

Son aquellos en los cuales la base no es el hierro

ejemplo: cobre, bronce, latones, aluminio y susaleaciones.

Inu

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flgrupamiento de

Io s E lectrodos (Rgvest idos

1.- Introduce ion

Los codiqos A.W.S. Y A.S.M.E. que clasifican y determinan los

requerimientos aplicables, los han agrupado en 10 siguiente forma:

a. Electrodos para aceros suaves (8ajo Carbono)

b. Electrodos de baja aleaci6n alta resistencia (Bajo Hidr6geno)

c. Electrodos para aceros resistentes a 10 corrosion y oxidaci6n

d. Electrodos para recubrimientos duros resistentes 01 desgaste

e. Electrodos en donde el niquel y sus aleantes, 0 el cobre y sus

aleantes, constituyen una gama especial para resistir corrosion.oxidocion y altos temperaturas.

En el grupo de aceros suaves bajo carbono grado estructural

sequn A.S.T.M.. Clasificaci6n A-36, el carbona maximo es de 0 . 0 26% :

pero 10 realidod del mercado nacional es otro. Algunos laminadoras

procesan perfiles con hasta 0.040% de corbono. 10 cual es un serio

inc.on~en~ente pues su soldabilidad s610 es factible can electrodos de

bo]o hidroqeno J~. j . I E - s h~'/. .£'C7lt. (orvt'c.k_

2 .- C las ificac ion de l E lec trodo R eves tido

En America A.w'S.y A.S.f'0~siendo 1 0 sociedad que gobierna los ~

requerimientos y estondores de los electrodos revestidos. Han

1 1

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Agrupamiento de los Electrodos Revestidos

organizodo y ogregodo los distintos tipos clasificados para 1 0 cual fue

necesario desarrollar el mecanisme que closifico e identifica cada tipo.

Este mecanismo esto basado en el conocimiento de la

cornposic.on quimica del metal depositado, las propiedades ffsicas y

viabilidad de coda tipo registrado y reconocido porAW , S .

Aquf cabe

aclarar que existen en el mercado menos tipos de electrodos que no

estando registrados por AWS no estcn clasificados y el mercado los

maneja con el nombre comercial que el fabricante designa; aquf desde

luego el fabricante no esta obJigado a declarar la composici6n qufmica

del metal depositado en cuyo caso el usuario no puede exigir

cumplimiento de normas.~_ . f c J o / c _ j _

Los electrodos clasificados deben ser estampados por el

fabricante con 10 impresi6n de un conjunto de nurneros y letras que

combina 10 norma para coda tipo ~ ese conjunto de nurneros y

letras significan y se interpretan de la siguiente manera .

•:. EIprefijo "E" significa "Electrodo" y se refiere a la soldadura por

arco .

•:. EI prefijo "R" significa "Varilla" y se refiere a la soldadura en

varilla 0alambre desnudo.

Para los electrodos de acero dulce y de acero de baja aleaci6n,

las dos primeras cifras de un numero de cuatro, 0 las tres primeras cifras

de un numero de cinco cifras, designan el rn ln i rno , en mile~de Jibraspor

pulgada cuadrada, que en ensayo de tracci6n debe dar, por ejemplo:

.:. E6010) los dos primeros nurneros en este coso, ~~nifican la

resistencia a la tracci6n que es de 60,000Lb/in2.

•:. E7010)los dos primeros num. en este coso significa la resistencia

a la tracci6n que es de 70,000Lb/in2.

•:. E9018) significan la resistencia a la tracci6n que es de 90,000

Lb/ln-'. S e , . / C ( . b~ f0H.8# ' (J~ f?/19~k ~I-t. 5 c1/J

La pe nult im a c ifra designa la posicion o soldar; 1 0 ultim a c ifra

designa el tipo de corriente y da una idea del tipo de revestimiento delelectrodo.

Las letras como B 3, B 2, C1, C 2, etc., determinen los elementos de

aleaci6n presentes, ejemplos: E9018B3, E8018ci. etc.

1 2

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Agrupamiento de los Electrodos Revestidos

Tabla 1

Closfflccclcn de Electrodos.,..- - '.. _. - _ .. . . • . _. _ ... _ _ ...

Posicion para Tipo dWS Tipo de

Clcsiflcoclon Revestimiento soldar corrient._ ... _ _ ._-_.... - .- ......~... - - - - - . - -

E7010-X Alto sodio celu'osico P.V.S .C . H cd (+ )

E IO l l-X Alto potasio ce'uloslco P.V.S .C . H ca. cd (+ )

E7015-Xje Bajo sodio nioroqeno P.V.S .C . H cd (+ )

E7016-Xje Bajo Potasio hidrogeno P.V.S .C . H ca. cd (+ )

E701B-xae Bajo Potasio hidroqeno. polvo de hierro P.V.S .C . H ca. cd (+)

E7020-X Alto oxido de hierro H.Filetes ca. cd (-)

P ca. cd (+). co

E7027-X Alto oxido de hierro con polvo de hierro H.Filefes ca. cd (+)

P ca. cd + ,cd

EB01O -X Alto sodio celotosico P.V.S .C . H cd (+)

EBOl l -G Alto potasio cetutosico P.V.S .C . H ca. cd (+)

EB013 -G Alto potasio Titania P.V.S .C . H ca. cd (+). cdEB015-Xde Bajo sodio hidroqeno P.V.S .C . H cd (+ )

EBO I6 -Xde Bajo Potasio Hidroqeno P .V .S .C . H ca. cd (+)

EB O1B-Xd.e Bajo potasio Hidroqeno. polvo de hierro P .V .S .C . H ca. cd (+)

E9010-G Alto sodio celcloslco p .V .S .C . H cd (+ )

E9011-G Alto potasio celelosico p.V ,S .C , H ca. cd (+ )

E9013-G Alto potasio Titania P.V ,S .C , H ca. cd (+). cdE9015-Xd.e Bajo sodio hicroqeno P .V ,S .C , H cd (+ )

E9016-Xd .e Bajo potasio Hidrogeno P.V ,S .C . H ca. cd (+ )E90IB-Xd .e Bajo potasio Hidrogeno. polvo de hierro P,V ,S .C . H ca. cd (+ )E90IB-Md.e Polvo de hierro. bajo hidroqeno P .V ,S .C . H cd (+ )

E lOO IO -G Alto sodio celulosico P,V ,S .C , H cd (+ )

E lOOI I -G Alto potasio celutoslco P ,V ,S .C , H ca. cd (+ )E lOOI3-G Alto potasio Titania p .V .S .C . H ca. cd (+). cdEl0015-Xde Bajo sodio hidrogeno P ,V ,S .C , H cd (+ )E l 0 0 1 6-X de Bajo potasio Hidrogeno P .V ,S .C , H ca. cd (+)

EIOO IB -Xde Bajo potasio Hidrogeno. polvo de hierro p.V .S .C . H ca. cd (+)

EIOO IB -Mde Polvo de hierro. bajo hidrogeno P .V .S .C . H cd (+ )

EIIOl0-G Alto sodio celotcsico P,V ,S .C , H cd (+ )

EIIOl l -G Alto potasio cetolosico P .V ,S .C , H ca. cd (+ )

E l1013-G Alto potasio Titania P .V ,S .C , H ca. cd (+). cdE ll 0 1 5-G d.e Bajo sodio hidrogeno P ,V ,S .C . H cd (+ )

E I 1 01 6 -Gd .e Bajo Potasio nldroqeno P,V ,S .C . H ca. cd (+ )

E I I 0 1s-c= Bajo Potasio hidrogeno. polvo de hierro P ,V ,S .C , H ca. cd (+ )

E l1018-Md.e Polvo de Hierro, bajo hidrogeno P,V ,S .C , H cd (+ )

E12010-G Alto sodio celuioslco P,V ,S .C , H co (+)

E12011-G Alto potasio celuloslco P,V ,S .C , H co, cd (+ )

E12013-G Alto potasio Titania P,V ,S .C , H co, cd (+), cd

E1201S-Gde Bajo sodio hicroqeno P,V.S .C . H cd (+)

E12016-Gc:e Bajo Potasio hidrogeno P.V.S .C . H ca. cd (+ )

E 120 18-G , t' S Bajo Potasio hidrogeno. polvo de hierro P.V.S .C . H ca. cd (+ )

E12018-MC l e Polvo de Hierro. bajo hidrogeno P.V.S .C . H cd (+ )

E1 20 1 8-M 1 ), '0 Polvo de Hierro. bajo hicroqeno P.V.S .C . H cd (+)

13

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Agrupamiento de los Electrodos Revestidos

Tabla 2

Clasificacion de Electrodos

A W S Tipo de Posicion para Tipo de

Closfficoclon Revestimiento soldar corriente- _ .

E6010 Alto sodio celuiosico P ,V .S .C , H cd (+)

E6011 Alto potasio celolosico P ,V ,S .C , H ca. cd (+)

E6012 Alto sodio Titania P ,V ,S .C , H co, cd (-)

E6013 Alto potasio Titania P ,V ,S .C , H co, cd (+), cd

E6019 Hierro oxigeno potasio titania P ,V ,S .C , H co, cd (+), cd

E6020 Alto hierro oxido H . filetes ca. cd (-)

P co, co (+), cd

E6022 Alto hierro oxido P,H co, cd (-)

E6C27 Alto hierro oxide. polvo de hierro H . Filetes co, cd (-)

P ca. cd + ,cd

E7014 Polvo de hierro. titania P ,V ,S .C , H ca. cd (+). cdE7015,j Bajo sodio hidrogeno P ,V ,S .C , H cd (+)

E7016 d Bajo potasio hidrogeno P ,V ,S .C , H ca. cd (+)

E7018 d Bajo potasio hidrogeno. polvo de hierro P ,V ,S .C , H ca. cd (+)

E7018 M Bajo hidrogeno. polvo de hierro P ,V ,S .C . H cd (+)

E7024d Polvo de hierro, titania H . filetes, P co, cd (+). cdE7027 Alto hierro oxide. polvo de hierro H . Filetes co, cd (-)

P co, cd (+), cdE7028 d Bajo potasio hidrogeno, polvo de hierro H . Filetes, P co, cd (+)

E7048 d Bajo potasio hidroqeno. polvo de hierro P ,V ,S .C , H , VD co, cd (+)

Nota:

a. Terminos para posicion de SoldarP = PlanoH :::horizontal

H, Filetes = Filetes horizontales

VD, = Vertical con progresi6n hacia abajo (Vertical Descendente)V::: Vertical

S.c. :::Sobre cabeza: esta se utiliza para electrodos 3/16" y menores excepto

3/32" y baja clasificaci6n E 7014, E70 15, E 7016 , E70 18 Y E70 IBM

b. Terminos para tipos de Corriente* ca::: Corriente alterna

cd (+) :::Corriente directa. electrodo positivo

cd (-) :::Corriente directa. electrodo negativo

* Electrodos de la clasificaci6n E6022 son usados para soldaduras de un solo

paso solamente.

* Electrodos con elonqocion suplementaria. dureza 01corte. abrasion de

humedad y requerimientos de hidroqeno difusible pueden se r identificados de /"

ocuerdo a los tobias 2.3.10 y 11 del C6digo A 'f/;. ~--

14

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p,{ qrupo de Electrodosp a r a f l c e r o s Suaues d e C J 3 a j oCarbone

I. Introduccion

EI grupo de electrodos para aceros bajo carbono que ESABha

desarrollado, abarca hasta ocho tipos distintos.

La cornposlcion qufmica tipico de la soldadura de ese grupo es 10

siguiente: 0.08 - 0.12%C; 0.34 - 0.50%Mn; 0.20 - 0.25%Si;fosforo y azufre

se mantienen en niveles tan bajos como 0.013 - 0.018%.Laspropiedades

ffsicas tornbien son muy semejantes, rozon por 10 cual podrfa

cuestionarse el por que tantos tipos de electrodos para un mismo tiempo

de acero.

La respuesta se vera con claridad, cuando al estudiarse uno por

uno, 5 e encuentren fuertes diferencias localizadas y definidas, en los

distintos aspectos de soldabilidad para 10 cual fueron planeados, y que

responden a las necesidades de opliccclon que el soldador demanda.

Con esto, se debero entender que no es posible reunir todas las

caracterfsticas deseables en un solo tipo de electrodo. Las necesidades

en la realidad de la industria y el taller, son las siguientes:

.:. Posiciones en que se ha de aplicar 10 soldadura .•:. Tipo de rncquino disponible

.:. Grado de habilidad del soldodor

.:. Velocidades 0rendimientos de soldadura

.:. Tipo de apariencia y acabado requerido

.:. Dimensiones de deposito sequn disefio

.:. Requerimientos de norma

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EIGrupo de Electrodos para Aceros Suaves de Bajo Carbono

EI bosquejo que se hizo en el "Grupo de Electrodos para Acero

Suaves Bajo Carbono", es con el fin de hacer hincopie en que la

caracterfsticas qufmicas y ffsicas de los nueve electrodos que vamos a

describir son muy semejantes entre sf,y por tanto aplicable a los aceros

antes mencionados; pero fuertes diferencias seron encontradas en lo

electrodos, cuando se analicen uno por

Esta diferencia estero localizada en los distintos aspectos de

soldabilidad para 10 cual fueron planeados y como se pooro ver, se

cubren ampliamente todas las necesidades que demanda un soldador.

2.- Electrodo 60 10

Esdescendiente directo del electrodo primitivo; pero hoy en diodebido 01 alto grado de perfeccionamiento que se ha alcanzado en

todos los aspectos de soldabilidad, durante muchos enos se ha

sostenido en el campo de losaceros estructurales de bajo carbono.

Este electrodo, por su tipo de revestimiento, se c1asifica como

celul6sico, yo que el contenido de celulosa no s610cumple con la

funci6n de entregar gases protectores, como yo mencionamos

anteriormente sino que tornbien incrementa 10potencia del arco. Pa

ello resultoro ser el de arco mas potente y penetrante. Su contenido de

celulosa suele alcanzar hasta un 3 0% .

Esteelectrodo se plante6 para que el tipo de escoria conseguida

cubra el metal con una capo delgada y de solidificaci6n muy ropido.

Dichas caracterfsticas son las que definen oeste tipo como el mas

funcional para las posiciones diflciles: por ejemplo: sobre cabeza,

vertical descendente, etc., en las cuales 10escoria [ornos interfiere e

arco con 10que se elimina el peligro de que 91metal, al solidificar,

atrape escoria.

EImetal depositado es de rolz profunda, y la superficie es de vistaosperc y rugosa, pero la calidad rnetolorqlco supera a cualquier acero

de grado estructurol. yo que 10resistencia tfpica de estos aceros tluctuo

alrededor de 55,000 libras.

La A.W.S. ha autorizado para el 6010 , como rn in lrno. 60 ,000 librcs

pero en las probetas de rutina que, para control de calidad, se

1 7

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EIGrupo de Electrodos para Aceros Suaves de Bajo Carbo no

elaboran, es tfpico encontrar de 65,000 a 75,000 libras por pulgada

cuadrado en ensayo de tension.

Acabamos de mencionar que el metal depositado nunca tenore

buena apariencia, por<;:lue0 rugosidad que se aprecia esconsecuencia~. o..T(C t . it I h d I tdirecto del tipo de -:i'iCf'e), que por su po encio agl a e c arco e me a

liquido. y el delgado tipo de escoria que 10 cubre no ejerce ninguna

influencio para colmarlo. No debe olvidarse que este tipo de orco.

combinodo con este tipo de escoria, responde a la necesidad de 10

maxima facilidod de soldeo que brinda este electrodo en todas las

posiciones. condicion por 10 cual el soldador 10 ha aceptado

tradicionalmente como el mas tocll de oplicor en tuberias, tonques.

borcos. estructuras, etc.. tanto en pianos horizontales como sobre

cabeza y verticales ascendentes y descendentes.

3.- Electrodo 60 J o - p

Este electrodo fuertemente celul6sico reune con toda exactitud

todas las caracterfsticas inherentes a un 6010 ordinario; su tipo de escoria

es de ropido solidificocion y cubre el metal deposita do con una capo

delgada. Sumanejo en las posiciones diffciles brindoro una excepcional

facilidad de opllcocion.

En 10 cornposicion de su revestimiento se ha incorporado metal en

forma de polvo y una cierta cantidad de materiales ionizantes (porejemplo: rutilo), con el fin de obtener uri arco mas estable que el de un

6010 convencional.

La raiz del deposito obtenida es mas profunda que la de un 6010

convencional. porque su arco es mas enerqetico. raz6n por la cual se Ie

ha instruido como el mas indica do para el interesante coso que a

continuocion vamos a exponer:

Enalgunos obras, por su dlseno y por la tuberia muy especial, ya sea por

el diometro 0 la contlnuidad de una linea que se Hende, el soldador nunca

estero dentro de un ducto; es declr, el relleno de la ranura 0blsel tendro que sersiempre por la parte exterior de la tuberla 0 la obra en cuestlon.

Enestos ccsos. 10 sanidad y eficiencia de union van a depender

de un primer paso 0 fondeo, pues est6 demostrado por el ensayo de

plegado a 1BO°C, que la union fallar6 cuando este fondeo sea

deficiente, y ninguna falla de fondeo podrfa ser rectificada por el interior

del tubo. Estos hechos fueron los que se tomaron en cuenta para

18

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EIGrupo de Electrodos para Aceros Suaves de Bajo Carbono

desarrollar un 6010-P, que recibe el calificativo de tipo mejorado por

tener un arco mas enerqetico y mas estable, y mas rendimiento. Estoes

debido a 10presencia de polvo de hierro en su revestimiento, 10que Ie

permite Ie sean conducidas por su nucleo mayores densidades de

corriente, sin que disminuya 10potencia del arco hasta el consumo total

del electrodo.

Lascaracteristicas fisicas y qufmicas son ldenticos a las de un 6010

ordinorio. pero su soldabilidad, siendo mejor, hero que los soldadores

encuentren mejor nobleza de aplicaci6n: sobre todo en el campo de las

estructuras, yo que el requerimiento de soldeo oborcorcn no solo pianos

horizontales, sino tcrnbien verticales y sobre cabeza. La colidod de

apariencia del deposito tenore que ser identico a 10 de un 6010

ordinario, y nadie pedro diferenciarla. Por 10 anterior se lIega a 10

conclusion de que 10unico diferencia estero establecida con el factor

soldobilidod. que fue mejorada en este tipo de electrodo por una

cornposicion de revestimiento que Ie imparte mejores propiedades de

arco.

4. - Electrodo 6011

Electrodo que por su tipo de revestimiento podemos definir como

celutosico. pero 10presencia de titanio y otros compuestos permiten que

sea utilizado con corrientes alternas.

Si un electrodo puede desempenarse con corrientes alternas, con

mayor facilidad funcionoro con corrientes directas; este es un hecho

que se ve reflejado en 10fuerte popularidad que ha adquirido en 10

industria, yo que los soldadores, buscando siempre 10 facilidad de

oplicccton. han encontradoque por su tipo de arco fuertemente

ionizado, 16gicamente resulta mas suave y estable.

Debe entenderse con cloridod. que las aplicaciones tfpicas de

este electrodo cubren con toda exactitud aquellas que se designan

para un 6010, en las que dejamos establecido que a cambio de las

ventajas que se derivan de una escoria de poco volumen y r6pida

conqelccion. dichas caracterfsticas 1 0 hacen el mas apto para todas las

posiciones.

Par su tipo de arco violento y penetrante, 16gicamente el resultado

sera alta perdido por salpique y rugosidad en la apariencia del deposito.

Esta rugosidad tendr6 que aceptarla el soldador como consecuencia

1 9

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EIGrupo de Electrodos para Aceros Suaves de Bajo Carbono

de que el bono del metal Ifquido es agitado por la violencia del crco.

tipico en este tipo de electrodo.

5. - Electrodo 6012

Esun electrodo que, de acuerdo con las normas A.W.S., se plane6

con caracteristicas intermedias entre un 6010 y un 6013; estes. desde

luego como dejamos establecido anteriormente, estcron consideradas

estrictamente dentro del aspecto de soldabilidad, ya que quimica y

fisicamente el electrodo tenere el mismo nivel que los anteriormente

descritos.

Las diferencias establecidas podemos describirlas en la siguiente

forma:

- 1. Por la composicron qufmica de su revestimiento, la escoria

resultante tenore funciones intermedias entre el 6010 y el 6013,

ya que la capa que cubre el metal no sera tan delgada como

corresponde al primero, ni tan gruesa como corresponde al

segundo.

2. EI grado de viscosidad y el punta de solidificaci6n tcrnbien

tendron valores intermedios, por 10 que esto Ie permltiro su

manejo en la vertical descendente, no con la enorme facilidad

que brinda un 6010 en este aspecto; pero dicho manejo es

factible, aun con poca experiencia del soldador.

3. Por 10 que respecta al tipo "de arco conseguido, tornbien

podemos situarlo dentro de un valor intermedio, ya que su

potencia es tal que no sera tan violento y penetrante como el

6010 pero tampoco tan tranquila como el 6013:

consecuentemente, la perdido por salpique no sera tan alta

como corresponde a un 6010, ni tan baja como corresponde a

un 6013.

4. Por el tipo de corriente a empleorse, podrfamos establecer que,

aunque su arco no es tan fuertemente ionizado con el 6013, en

su revestimiento hay materiales ionizantes en cantidad

suficiente para que pueda ser lIevado a corrientes alternas con

toda eficiencia.

5. Por 10 que respecta a la apariencia conseguida del metal

depositado, queda en lugar intermedio, pues no es tan rugosa

como e16010, ni tan tersa como e16013.

-

-. . .

. . .

L

L

L . 20

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EIGrupo de Electrodos para Aceros Suaves de Bajo Ccrbono

En soldoduros de filete, el perfil de un 6013 tiende a ser plano

mientras que en un 6010es indefinido, yen un 6012convexo.

-

Aunque 5e ha definido con toda elaridad 10 personalidad

intermedia de este electrodo, podrlamos agregar (el hecho de) una

caracteristica distinta a las anteriores. La cornposicion de su

revestimiento incorpora ciertos minerales que permiten oeste electrodo

conducir un numero mayor de amperes, 10 cual aumenta 10 velocidad

de deposicion comparado con 10 escala dada por los 6010 Y 6013. se

establece un minimo y un maximo para que el soldador se situe

cornodcrnente dentro de ella, por ejemplo: 75 a 110amperes es escala

tfpica en 6010 Y 6013, el equivalente para un 6012 pedro ser. en este

coso, de 110a 160amperes. Tal caracterfsticas fue planeada pensando

en 10 industria automotriz, cuyas necesidades de soldabilidad aSI 10

requieren en el armado, que sera de primordial importancia. Con los

procesos automatizados este electrodo yo fue descontinuado en 10

industria automotriz.i--

-. . .

6. - Electrodo 60 J 3

- Esun electrodo directamente planeado para 10 industria y el taller,

las cuales, por factores de economlo. solo usan las moquinos tipo

transformador, quey(. . e 1 l j 1 J l f proporcionan corriente alterna unlcornente. y

En 10 corriente alterna, por suscaracterfsticas, se tenore en el arco

un valor cera, 120veces por segundo, cuondo 10 frecuencia sea de 60

ciclos. y en estas condiciones serfo imposible sostener un arco estable.

Para contrarrestar este inconveniente, el tipo 6013 tenere que ser un

electrodo fuertemente ionizado. Para lograr esto, el dlsefio de su

revestimiento ineluye fuertes cantidades de materiales de focil

lonizccion. tales como: rutile. compuestos de sodio. potasio, etc. La

descornposicion de estas sustancias en cargos 0 portlculcs

electricornente cargadas (iones), estabilizan el arco en losmomentos en

que 10 corriente valdrfa cero.

. . .

. . .

L

L

Por el tipo de arco se puede observar que su funcionamiento es

tranquilo, silencioso y de bajo salpique, por 1 0 que serlo el mas indieado

cuando se utilizan materiales delgados, ya que otro tipo de area mas

penetrante perforarfa el material.

L 21

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-

-

----

, /)

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EIGrupo de Electrodos para Aceros Suaves de Baja Carbona

7.- Electrodo 6013- VD (Super Verde)

-

Es un electrodo cuya tormulccion responde a una necesidad

industrial relativamente reciente; los codiqos y tratados de soldadura,

retiriendose a las posiciones en que es aplicable un electrodo, siempre

han mencionado pianos horizontales, pianos inclinados y pianos sobre

cabeza. Hay una posicion (olvidada) que hoy en die conocemos como

"vertical descendente". Para esta posicion, sabemos que un 60100 6011

cumpllrcn perfectamente, por las caracterlsticas anteriormente

expuestas, y dodos las necesidades actuales dentro de 10 industria tales

como 10 tcbricocion de estructuras ligeras tanques ligeros, todos los

perfiles conocidos para 10 tobricocion de puertas, vento nos, etc. Y en

todos aquellos casos en donde, por 10 ligero de la estructura, pequenos

volumenes de soldadura serlcn suficientes para unir losmiernbros. que no

quedarlan expuestos a esfuerzosseveros.

-La facil soldabilidad en estos casos es siempre deseable para el

soldador; de chi que buscoron un electrodo que brinde 10 maxima

facilidad de cpfcoclon.

- Eseste el motivo por el cual ESABdesarrollo un electrodo que,

siendo el mas popular entre los soldadores y reuniendo todos los

atributos y corccterlsticos conocidas en un 6013, fuera capaz de

desemperiorse en 10 "vertical descendente", cubriendo con ello el

extenso campo de 10 soldadura economico ( la de los ventaneros), que

por razones de "dinero", solo cuentan con las mcquinos mas humildes y

de Intima capacidad, osl como losoperarios de escasa habilidad.

-

-- E I revestimiento de este electrodo se ploneo para que el tipo de

escoria conseguida tuviera un grado de viscosidad y punta de

conqelocion suficiente para que no interfiera 01 arco y aSImismo no sea

atrapada por el material que solidifica.

t

. . .

E I volumen de este electrodo en el mercado hoy en die. es

enorme, yo que siendo accesible y perfectamente funcional para las

rnoquinos mas humildes y econ6micos donde los volores del voltaje en

G " ~ obierto son tornblen los mas bolos . por su tipo de orcofuertemente ionizado, permite al soldador, aun de escasos

conocimientos, manejarlo con el maximo de facilidad y versatilidad, ya

sea usando corrientes alternas 0directas.

. .

~

L

L

L

Su tipo de escoria se desprende espontcneornente. como ocurre

con el 6013 anteriormente descrito, tiene la fragilidad suficiente para

que una piqueta la desprenda con facilidad.

2 3

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EIGrupo de Electrodos para Aceros Suaves de Bajo Carbono

Las caracteristicas fisicas y qufmicas de este electrodo son desde

luego del mismo nivel de los otros anteriormente descritos. quedando

por tanto limitados 01 grupo de "Aceros con bajo Contenido de

/

;l... Carbon", yo que las 60,000 libras mfnimas autorizadas por la A.W.S. ( en

"l~'9j~L! probetas de rutina de soldabilidad es tfpico encontrar de 65,000 a 75,000

~1+e:r : : tsS) , seron suficientes aun en loscasos en que losaceros mencionados

fueran de secciones delgadas.

Acabamos de conocer cinco tipos de electrodos que en el

mercado se conocen como econ6micos 0 convencionales, cuyo

conocimiento yo nos pone en condiciones de definir un criterio y lIegar a

una conclusion "no todas las caracterfsticas de soldadura deseables en

un electrodo podron ser reunidas en un solo tipo".

-

Estos nos ovudoro a entender porque estos cinco tipos de

electrodos que dejan un metal depositado, con caracterfsticas ffsicas y

qufmicas casi ldenticos. acusan un comportamiento distinto durante elsoldeo; es declr. coda uno de ellos cuenta con caracterfsticas bien

definidas, que se planearon para satisfacer las condiciones y

necesidades de 10 industria en general

-

-- 8.-Electrodo 7010de Revestimiento Celulosico

-

Este electrodo reune todas las caracterfsticas y ventajas de un

6010, en cuanto a soldabilidad se refiere, porque el alto contenido decelulosa en su revestimiento Ie imparte un comportamiento de arco

identico de los 6010 Y 6011; es decir, arco eficaz y penetrante, con la

consecuente perdido por salpique.

-

-La escoria que cubre el metal deposita do es delgada y de ropidc

conqelccion. por 10 que en las posiciones diffciles y en las verticales

descendentes, su soldabilidad sera tan eficiente como las de los closicos

6010.

EImetal depositado es de aspeeto rugosa, puesto que su violentoarea agita el boric de metal Ifquido, Haste aquf, todas estas

caracterfstieas son eomparables eon toda exactitud a las de los 6010;

pero en el aspecto metalurgico, este electrodo tiene un nivel superior a

todos los electrodos mencionados. La composlcion qufmica del metal

depositado estipula y garantiza un 0.50% del molibdeno que fue

incorporado a troves del revestimiento, con 10 eual dicho metal

depositado yo odquirio el rango de aeero aleado, que Ie permite

L 24

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EIGrupo de Electrodos para Aceros Suaves de Bajo Carbono

alcanzar una resistencia de 80,000 Ib/in2, en probetas de rutina para

control de calidad. (LaA.W.S.Ie ha autorizado 70,000-libra~ minimo). AQ b / J \ t ~ \._::)

A este electrodo se Ie menciona con mucha frecuencia como el

indicado para los aceros al carbo no Molibdeno, pero su campo de

acci6n debe extenderse desde los aceros para tuberia, de ductos,

chapas para calderas, viguetas para estructuras de edificios, hastatanques de almacenamiento, borcos. etc. En donde la soldabilidad es

requerida en todas posiciones. Todos losmateriales que se usan en estas

aplicaciones son aceros no aleados, de bajo corbono. y soldables, con

cualquiera de los electrodos convencionales anteriormente descritos,

pero en obras como las que se ponen de ejemplo, siempre habra

miembros que, por estar expuestos a distintos esfuerzos, tendron una

union mas confiable cuando el deposito de soldadura cuenta con la

presencia del molibdeno, que aunque en este caso es pequeno. sera

suficiente para incrementar la resistencia al tensil en 10,000 JibI;es mas,

respecto a un clcsico 6010. !b/t\ L

-

-

-

. .. .. .

. .

. .

L 2 5

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Electrodos co n C o nten id o de po[vo

de Hierro dejl[to ~ndimiento

-I. - Introduccion

--

ESABMexico S.A.de C.Y. ha desarrollado dos tipos de electrodos,

dentro de esta familia; el 7014 y el 7024 que a continuocion

describiremos; pero antes haremos la oclorocion de 10que significa el

concepto "rendimiento":

-

-

Por las necesidades industriales actuales, ha cobrado enorme

importancia un factor que lIamaremos "rendimiento" y que

directamente afecta el costo de mano de obra. Para satisfacer estas

necesidades fue necesario crear ti os d~ electrodos cuya velocidad de

deposicion en kilogramos por etro linea era mucho mayor que la deun electrodo cl6sico. S; ),,,,,J,/,.._,r Je lie lo c .. c ' i J c -o -d c J.; ,b e . . I . e ~I ,l'r

UVli ' J,! J .e I ~ w y . x . ; ·

Desde el punta de vista comercial, es frecuente oir que un

electrodotiene un rendimiento que rebasa el 100% (120,130 Y 150%).

Estosvalores estar6n tomados en la siguiente forma: el cociente que

resulta de dividir el peso del metal depositado entre el peso de la varilla

desnuda, que podr6 serde m6s del 100%, dependiendo de la cantidad

del metal pulverizado presente en el forro del electrodo, que en su

mayoria pasa a formar parte del deposito.

-. .

I-

L

L

En este tipo de c61culo de rendimiento no se ha tomado en

cuenta el peso del forro, que desde luego paga el usuario, por 10que

f6cilmente debe comprenderse que el concepto aqui expuesto es

estrictamente comercial.

2 6

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Electrodos con Contenido de Polvo de Hierro de Alto Rendimiento

EIrendimiento real y honesto en un electrodo, sera el cociente que

resulte de dividir el peso del metal depositado entre el peso total del

electrodo; en estas condiciones, considerondo las perdidos que

representan 10 colillc descartada, el salpique y los elementos del

revestimiento que se consumen, el resultado final tendro que ser inferior

01 peso total del electrodo. Paro ejemplificar mejor esta eficiencio.

podemos mencionar que si utillzoromos un kilo de soldadura, solo un 65%

de material serio deposita do (650 gr. Aproximadamente), y el 35%

restante, estarla conformado por escorio. gases, salpique y 10 colilla que

se descarta.

Existe otra forma de calcular y aceptar 10 que es rendimiento de

un electrodo, 0 sea considerondo el factor" horos hombre", base

principal en el costo de mano de obro. En un electrodo convencional.

se tenore un rendimiento de 17cm1. De longitud par minuto, mientros

que en otro, considerando de alto rendimiento por la presencia de

polvo de hierro, se tendro un rendimiento de 34 crl'\C.

Este concepto sera mas honesto y funcional si se pone en cloro

que el usuario no adquiere mas soldaduro por Kg de electrodo que

pague. Esto es 10 que realmente obtiene, son volumenes de soldaduro

aplicada en un tiempo que pedro ser hasta un 50%menor que el que se

necesita con un electrodo convencional; es cloro entonces, que la

economio estero representada en un ahorro de tiempo en soldabilidad.

2.- Electrodo 7014

-

Reune todas las caracterlsticas de un 6013; su tipo de arco es

silencioso y estable; tiene baja peroido de salpique; su escoria es de focil

rernocion. y tiene tornbien una excelente apariencia del metal

depositado este tipo de electrodo puede ser lIevado a las rnoquinos

econ6micas de corriente alterna, en donde el soldador encontrorc una

enorme variedad de aplicaci6n; es debido a 10 presencia de polvo de

hierro, cuyo valor puede ser de 30 a 40%,la energfa terrnico en el arco yla velocidad de deposici6n sera mucho mayor en comparaci6n a un

6013. Por supuesto, en el revestimiento de este electrodo pedro haber

elementos a los de un 6013, que permiten que este electrodo sea

manejado en todas posiciones ( incluyendo la vertical descendente), y

que por su nucleo puedan conducirse mayores densidades de corriente.

-

27

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Electrodos con Contenido de Polvo de Hierro de Alto Rendimiento

En cuanto a sus propiedades ffsicas y quirruccs del material

depositado, el nivel de este electrodo es superior al de un 6013, porque

aunque no hoy presentes elementos de oleocion. tales como crorno.

niquel, molibdeno, etc., el balance entre el carbono y manganese es

tal, que 10 A .W .S . 10 ha autorizado como un electrodo de la close 70

Brinda 10,000 libraSf· as que un 6013, 10 cuallo hace mas confiable para

uniones de miembr s limitado es.trictamente a losaceros estructurales de

bajo contenido de arbono.~

F p;~~i~

3.- Electrodo 7024

-

Bosico y fundamentalmente reune casi todas las caracterlsticas y

ventajas del descrito anteriormente, pero fue planeado para lograr el

maximo de rendimiento obtenible en un electrodo manual. EIcontenido

de polvo de hierro en su revestimiento, es del orden del 50%tal cantidad

de metal, aportado en forma de polvo, se traduce en un rendimiento

que, bajo el punta de vista de la longitud del deposito, podemos

encontrar en 10 proctico de acuerdo a 10 siguiente: un electrodo de 10

close 60 deposita aproximadamente 17cmJ: En un minuto, y el 7024

deposita hasta 34.

-

-

-

Como pedro verse, la longitud del deposito se duplico para un

mismo tiempo de oplicocion. Este electrodo, debido al grueso de s

revestimiento, torrnoro una escoria cuyos valores de volumen son muy

altos tornbien sera muy fluida y de lenta conqelocion. Este conjunto decaracterfsticas de escoria brindar6 la rneior apariencia obtenible de

metal depositado, comparable al mejor proceso automatizado; pero 01

igual que estos procesos, este electrodo se limita a pianos horizontales,

yo que por su fuerte volumen de escoria, la escoria se derrumbarfa 0

ahogarfa 01 arco cuando se aplicara en pianos verticales 0 sobre

cabeza .

. .

. .

L

La cornposicion qufmica del revestimiento hace apto tornbien este

electrodo para corrientes alternos, y pese 0 10 enorme densidod de

corriente que se puede conducir a troves de su nucleo ( 1 0 queincrementa la velocidad de deposici6n), suorco es silencioso, tranquilo y

estable, con una bajfsima perdido por solpique. Considerando que 10

tersura del metal depositado disminuye consideroblemente el area de

contacto entre escoria y metal, este electrodo colfico como el mejor en

cuanto a remoci6n de escoric. puesto que esto se desprende

generalmente por sisola.

L 2 8

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Electrodos con Contenido de Polvo de Hierro de Alto Rendimiento

En cuonto a los corocterfsticas ffsicas y qufmicas del metal

depositodo en este electrodo, no hay elementos de oleocion que se

incorporen, pero los ojustes de carbona y manganeso son tales que e

ensoyo tensil de este electrodo queda clasificado dentro de la A.W.S

con rango de 70,000libras por pulqodo", J_~ ,;_

p o t f"O

EI hecho de que contemos con 10,OOOlibrasrtnasque las que se

obtienen con los closicos 60's, 10 hace mas confiable, sobre todo en

oquellos cosos en que los uniones son de miembros de estructuras

pesodos 0en secciones gruesas.

He aquf que 10 soldobilidad de este electrodo, soliendose de todo

10 convencional anteriormente establecido, nos brinda uno

caracterfstica de cplicocion muy util y distinta a la anteriormente

descrita.-

-Si mencionobornos que este electrodo es altamente

recomendable para uniones de secciones gruesas, tornbien es funcional

cuando se trata de uniones de chapas delgadas, porque a la rapidez

con que se desplaza el electrodo a 10 largo de la union, nunca alcanza

a perforar el material, dejando en cambio un cordon delgado de

inmejorable apariencia obtenible--es d9 primordial importancia, este

electrodo es el mas recomendable, por 10 que su campo de cccion se

extiende desde todos los aceros estructurales de bajo carbono,

viguetas, tanques, estructuras, compuertas de presas, etc., hasta piezos

y bases de maquinaria que con mucha frecuencia son aceros no

aleados y de bajo carbono, catarinas, chasises de montacargas yvehfculos, y viguetas que por susdimensiones de peralte no es factible su

tcbricocion en tren laminado.

-

-

--lilt

A continuocion damos a ustedes una "Tablas de Rendimiento"

con valores reales obtenidos en nuestros laboratorios de pruebas

oplicobles dentro de lostres conceptos antes mencionados.

Todas estas pruebas fueron efectuadas con electrodos de calibre

5/32" por considerarse este. de entre los calibres existentes, el mas

versctil para todo tipo de pruebas.

L

L

L 2 9

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Electrodos con Contenido de Polvo de Hierro de Alto Rendimiento

--

LO NGITUD D E D EPO SITO EN UN M INUTO .

6010 14 ems.6011 20 ems.601 2 17 ems.701 4 26 ems.7024 34 ems.

LO NGITUD TO TAL D EL D EPO S ITO E N D OND E / 0 -SE CONSUM IO TO DO EL E LE C TRO DO r ;. .l ~ I\\'~ ltd c 1 J

6010 21.5 ems. vi ~tvj-d

6011 23.5 ems.

6012 27.0 ems.701 4 28.0 ems.7024 36.0 ems.

RE ND IM IE NTO D EL M E TAL D EPO S ITAD O C ON

RE SPE CT O A LA VARILLA D ES NUD A.> "<,

~~ \

,/ 6013 \ 71.40 %

6014 J .72.00 %

6015 ~ .72.00 %7015 98.50 %

7024 145.0 %

RE ND IM IE NTO D EL M E TAL D EPO S ITAD O C ON

RE SPE CT O AL PE SO T OT AL D EL E LE CT RO D O

, (>~~ 62.50 %

. "'''-{ 60 17 6 1 . 4 0 %

6018 57.50 %701 6 62.00 %

7024 66.00 %

L 30

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qrupo de Electrodos de

( j jajoHidroqeno

- 1. - Introduccion

Hasta poco antes dia segunda guerra mundial, los aceros

aleados 0 con altos contenidos de carbono solamente eran soldables

con electrodos de tipo inoxidable, 10cual tenfa un muy alto costo. De los

electrodos convencionales conocidos en aquellas epocos. ninguno

podfa enfrentarse a estos aceros, no s610 por las diferencias en

propiedades rneccnlcos 0 onolisis qufmicos, sino por 10 que hoy se

conoce como soldabilidad que en aquellos aceros se consideraba muy

pobre, ya que losdep6sitos de soldadura generalmente se fracturaban.

-

-

-- Hoy en die todos los aceros que se eonoeen en el mercado son

considerados como soldables, independientemente de los problemas

que implica su composici6n qufmiea, altos eontenidos de carbona y

azufre, tratamientos termlcos impuestos para mejorar suscaracterfsticas,

etc., propiedades que antes hacfan imposible susoldabilidad.--

. .

Gracias al descubrimiento en la industria de la soldadura, de 10

que cornunmente lIamamos bajo hidr6geno, todos los aceros se

consideran hasta la fecha como soldables, eon 10 que se desplazototalmente la uni6n por remaches 0eon tomillos. Hoy en dlo. el ingeniero

constructor, acepta eomo confiable la uni6n por soldadura de

miembros de estructuras de edificios, puentes, bareos, etc., en donde las

normas de calidad s610aceptaban antes, la uni6n por remache.

L

A continuaci6n estableeemos un eoneepto sencillo de 10 que es

bajo hidr6geno.

31

L

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Grupo de Electrodos de Bajo Hidrogeno

Iodos los electrodos anteriormente mencionados en capitulos

anteriores contienen en su revestimiento, en mayor 0menor proporcion.

compuestos org6nicos como la celulosa; Esta tiene la funcion principal

de engendrQf gases que protegen la zona cftrica. Dichos gases son:

Monoxido de Carbono, Dioxido de Carbono e Hidroqeno.

Conocido es el hecho de que la presencia de hidroqeno que se

induce a la zona afectada por el calor del material base las altas

temperaturas durante el soldeo, se constituye en uno de los principales

enemigos del ccero. porque provoca micro-fracturas. Estes.al progresar,

se traducir6n en fracturas, algunas al alcance del ojo humane y otras

detectables solo con rayos x.

-

EI mecanisme por el cual el hidroqeno octuo. no es aun bien

conocido. pero existe la hipotesis de que el hidroqeno presente en el

metal soldado, ejerce tremendas presiones contra los cristales del ccero.rornpiendolos y form6ndolos con ellos 10 que mencionamos como micro-

fracturas.

- EIgrupo de electrodos que vamos a describir recibe el nombre de

bajo hidroqeno 0 hidroqeno controlado, porque la cornposiclon de su

~\J.\"e V \ revestimiento no hay compuestos org6nicos como la celulosa, que

f {()~ A*1gendrs hidr6geno. EIagua, siendo otra fuente de hidr6geno tornbien

se elimina del revestimiento de estos electrodos mediante un secado a

temperaturas muy altas; las normas de tobricocion estipulan de 0.2 a 0.5

% de humedad final de su revestimiento. (En los electrodosconvencionales, la humedad final de su revestimiento alcanza en

algunos casos hasta uno 4 a 7% ).

-

---

En la cornposicion de los revestimientos de los electrodos de bajo

hidroqeno. es comun y dominante 10 presencia del carbonato de calcio

y fluorita; el carbonato de calcio tiene, entre otros. dos importantfsimas

funciones: al descomponerse por el intenso calor del orco. forma C02,

que es el gas que proteger6, la zona crftica; pero tornbien forma oxido

de calcio (CaO); este, por ser muy affn al fostoro y azufre, f6cilmente 5e

combina con ellos. lIev6ndoios a la escorio y depurando asf el metal deestos indeseables elementos.

-

. . .t. . .

La fluorita, con el intenso calor del arco, se descompone en calcio

y fluor; el fluor es muy affn al hidrogeno, por 1 0 que f6cilmente 5e

combina con el, formando un gas fluorhfdrico, liberando en esta forma

al metal, del hidroqeno que haya tomado de la atmosfera. Losdepositos

de soldadura logrados con estos electrodos reciben el calificativo de

L

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Grupo de Electrodos de Bajo Hidrogeno

aceros sanos, porque no habiendo hidr6geno, no habra micro-fracturas;

raz6n por la cucl. un acero formado con un electro do convencionol.

recibiria el calificativo de "acero enfermizo", ya que el peligro de micro-

fracturas estero latente. Hacemos hincopie en que este peligro sera

mayor cuando el carbona contenido en el acero que se suelda, rebase

el 0.30 % . En los aceros considerados grado estructuraL que se salen de

sus normas, es cornun encontrar hasta 0.40% de carbono; cantidad tal,hero fallar cuolquier electrodo convencionaL pues la combinaci6n de

hidr6geno comunicado al metal por estos electrodos con carbon os tan

altos como el que mencionamos, no s610provoccro micro-fracturas, si

no enormes fracturas que se podron apreciar a simple vista.

otro enemigo que se debe mencionar es la presencia de azufre,

pues cuando representa mas del 0.018 % en el alambre de la soldadura,

o mas del 0.040 en el material que suelda, de segura provocara

fracturas, que se denomina fracturas en caliente. ( EI f6sforo fragiliza el

acero en frio, el azufre fragiliza el acero en caliente).

- EI exito fundamental de los electrodos de bajo hidr6geno esta

basado en el hecho de que ellos si pueden enfrentarse a cualquier

acero, aunque el carbona y azufre contenido vaya mas alia del 0.40%.

Asf. no solo 10 maquinaria que se construye, sino puentes, edificios,

barcos, etc., son soldados con todo exito. satisfaciendo las mas estrictas

normas de calidad.

-

-

-Losdos primeros tipos que vamos a describir, de este grupo, son los

considerados econ6micos, que tienen consecuentemente la mayordemanda en el mercado. Estosdos tipos de electrodos, bojo las normas

de A.W.S.,reciben en cada caso la clasificaci6n de 7016 y 7018.

-

-EIelectrodo 7018 se ha impuesto en el mercado y die a die invade

el campo que en un principio hobio side designado para el 6010 y 7010,

porque el soldador a encontrado en e 'i un maximo de facilidad de

aplicaci6n, debido a la presencia de polvo de hierro en surevestimiento.

-

L .

L

L

.vI}

En ambos electrodos (7018 y 7016) se ah alcanzado un grado de

perfeccionamiento tal, que por la composlc lon de su revestimientopueden manejarse con toda soflstocclon. aun con corrientes alternas,

ya que su arco esta alta mente ionizado por la presencia de titanio y

otros compuestos; el metal depositado es de excelente apariencia y de

calidad Rayos x. Los dos son funcionales de todas posiciones, con

excepci6n de la vertical descendente, por que su tipo de escoria es

fluida y de lenta congelaci6n. ( No debe olvidarse que no todas las

caracterfsticas deseables de soldabilidad podron ser reunidas en un tipo

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Grupo de Electrodos de Bajo Hidrogeno

de electrodo); perc. en cambio, es relevante el conjunto de

propiedades que el soldador encuentra, comparables a las de un 6013

en cuanto a su bondad de opllcccion yo que por su estabilidad de

arco sl1ocil re rn ocion de escoria, 10 excelente apariencia del metal

depositada y su bajisima perdido por salpique, constituyen el conjunto

de caracterfsticas que satisfacen 01 maSexigente. c

Para este grupO de electrodos en los tratados de soldadura se

han estipulado siempre que 10 habilidad del soldador sea co paz de

aplicar estos electrodos bajo 10 tecnicc de un arco cerrado

constantemente, a 10 largo de todo sudeposito.

-

Cualquier soldador, con un pequefusirno esfuerzo inicial, puede

educarse para dominar esta tecnico: pero 10 realidad de 10 industria es

tal, que este electrodo, por estar adquiriendo enorme popularidad, con

mucha frecuencia lIegan a monos de soldadores de escasa habilidad,

los que instintivamente 10 manejan como un closlco 6010, 6011 0 6013,

con un orco. mas abierto, que propicia 10 entrada de gases de 10atmosfera.

-En vista de esta circunstancia inconveniente, fue necesario

modificar el diserio de formula, buscando incrementar el poder

desgasificador y desulfuronte: por ello, se a logrado una mayor

resistencia a su uso inadecuado; es decir, cuando el soldador

inconscientemente aumenta 10 longitud del arco.-

-Queremos dejar establecido que aunque el electrodo a adquirido

una cierta resistencia 01 mal uso que se Ie de, 10 mas aconsejable estratar de educar 01 soldador para que loopllque bajo 10 tecnico de arco

siempre cerrado, yo que con ello reduclro a un mlnimo la entrada de

gases indeseables, que siempre eston presentes en 10 atmosfera. Esta

enserionzo es enormemente sencilla, yo que oeste electrodo, por su

tipo de arco alta mente estable, puede cerrorsele completamente sin

que se extinga .

. .EIsoldador no esta en condiciones de apreciar las ventajas que se

derivan de esta tecnico. ya que solamente el ensayo de rayos x 0 10

fractura de un deposito, pocrcn demostrar la presencia de porosidadinterna p rovocada por 10op lic ac i6 n de u n arc o e xc e sivamen te ab ie rto.

L .

L

L

Ultimamente se han desarrollado electrodos revestidos de bajo

hidroqeno resistentes 0 1 0 humedod, que en efecto son capaces de

resistiralgunos horas expuestos a 10 intemperie, sin que 10 obsorcion de

humedad en 10 atmosfera tenga un aumento siqnificotivo.

34

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Grupo de Electrodos de Bajo Hidrogeno

Sin embargo, los fabricantes de electrodos recomiendan a los

usuarios los procedimientos adecuados de conservcclon. par que en su

oplicoc.on secumplen losmas estrictos requerimientos rodioqroficos.

2. - Electrodo 70 18

No incorpora elementos de la oleocion en su deposito, tales

como: crorno. niquel. rnolibdeno. etc., pero su calidad metolurqico es

muy superior a todos los electrodos anteriormente descritos, porque en

un acero altamente depurado, en donde los valores de azufre y tostoro

se mantienen estrictamente a niveles tan bajos como 0.018% ~,

aunque su carbono sea de 0.06% a 0.10 ~, la ductilidad

conseguida sera excelente. EI ajuste del manganese garantiza un

mfnimo de 70,000 fibres por pulgada2 , aprobado por A.W.S., pero enprobetas de rutina para su control de calidad, es tfpico encontrar de

75,000 a 80,000 libras por pulgada2, 10 cual 10 situo muy por encima de,

cualquier acero (rango estructural) • _

-

-

Los aceros estructurales que existen en el mercado, tales como:

planchas para barcos, tanques, viguetas y otros perfiles para puentes y

estructuras en general, son los que hoven dfa yo se sueldan con estos

electrodos, porque el ingeniero constructor ha aprendido que para

garantizar los rnorqenes de seguridad en su dlsefio. solamente las

uniones logradas con "aceros sanas" de bajo hidroqeno podrcnasegurarle el maximo de confiabilidad V , por consiguiente, el

cumplimiento de las normas que rigen sudisefio.

-

-

-Esconveniente mencionar, que por 10 versotil V enorme consumo

industrial; 10 AWS ha clasificado hasta 10 tipos, en donde el usuario

dispone de una seleccion. con diversas exigencias de propiedades, que

se logran con 10 odicion de aleaciones V procedimientos de

manufactura.-

3. - Electrodo 7016

Reune todas las caracterfsticas y ventajas de un 7018, con

excepci6n del rendimiento, que por no tener metal pulverizado en su

revestimiento, serio comparable 0 1 de un 6013. el metal depositado

L

L3 5

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Grupo de Electrodos de Bojo Hidrogeno

tampoco incorpora eiementos de aleaci6n tales como: niquel. crorno.

molibdeno, etc" pero los ajustes de carbono y manganese son tales

que 10 ductilidad conseguida de su dep6sito es tan excelente como la

del 7018. 10 resistencia 01 tensil es del mismo nivel que la del 7018 (70,000

libras por pulqodo>. aprobadas per la A.W.S.),pero en la proctico puede

alcanzar de 75,000 a 80,000 libras por pulqcdo>. Enprobetas de rutina en

control de calidad, f6sforo y azufre son mantenidos hasta 0.018%maximo; el metal depositado habiendo sido libercdo de hidr6geno,

tcmbien sera un acero sano.

-

Como pedro verse, ffsicamente y qufmicamente este electrodo

tiene con toda exactitud el mismo nivel de un 7018, pero en cuanto a su

soldabilidad se refiere, habra una diferencia, para la cual fue planeado:

los c6digos "A.P.!," ( instituto del Petr61eoAmericano, que da normas

para soldabilidad de tuberfas) y II A.S.M.E." (Sociedad Americana de

Ingenieros Mecanicos, que da normas de soldabilidad para calderas y

tanques en general), osi como algunas otras instituciones, estipulan contoda claridad que cuando los materiales por usar sean aceros de bajo

carbono sin aleaci6n y los requerimientos sea~nde bajo hidr6geno, el

electrodo per usar debero ser de close 701 .etto tiene 10 siguiente

explicaci6n: el 7016 es un electrodo que se pia e6 sinpolvo de hierro en

su revestimiento, raz6n por la cual fue posible logror una cubierta de

electrodo esbelta que forma un volumen de escoria muy inferior al del

7018.

-

-Estacaracterfstica fue la que se tom6 en cuenta cuando la "A.P.I"

y la "A.S.M.E" 10 designaron, porque ellos sabfan que serfa el masmanejable en las estrechas ranuras y biselesde (60°) que ellos estipulan

en el diserio. ya se trate de tuberfas, calderas, tanques de

almacenamiento en general, etc., y en todas aquellas obras en donde

el manejo de escoria sea de primordial importancia para satisfacer

requerimientos de rayos x

---

E I 7018 es un electrodo que se he hecho muy popular y ha

adquirido un corccter general, como ocurri6 con el 6013, porque el

soldador, buscando siempre su comodidad, ha encontrado en 81

maximo de facilidad de aplicaci6n; pero en estructuras pesadas deedificios, puentes, etc., en donde la soldabilidad se aplica en todas

posiciones, seric mas recomendable un 7016 , ya que 10escoria del 7018

esmas abundante.-

36

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Electrodes de majo Hidroqenop a r a ; 4 _ c e r o s d e ; 4 _ E t a s C J ? i s i s t e n c i a s

1.- Introduccion

Este interesante grupo de electrodos que a conflnuocion

describiremos, reunen en comparaci6n con los dos primeros descritos,

todas las caracterfsticas en cuanto a soldabilidad se refieren, asf como

todas las ventajas inherentes a un revestimiento de hldroqeno

controlado; pero la calidad rnetolurqlcc del dep6sito tenore un nivel

superior, debido a la influencia de elementos de oleoclon que a troves

de surevestimiento se incorporan.

-

-

Los arreglos que se han hecho para obtener un determinado

onclisis quirnico del metal depositado, fueron clsefiodos para cubrir

todas las necesidades qufmicas y metalurgicas, tanto de los aceros de

alto, bajo 0media no corbono. como de los aceros de construcci6n que

el mercado que el mercado conoce con el nombre de baja aleaci6n y

alta resistencia. Espertinente aclarar, mediante una sencilla definicion, 10

que es este ultimo acero que mencionamos .

-

. . .

. . . 2.- "Aceros Alta Aleacion"

' -L

L

Podfan definirse como aquellos en los que los elementos de

aleaci6n tales como: Cromo, Nfquel, Molibdeno, Vanadio, etc., sera al

menos del orden mfnimo de 10.0% , etc., tal seria el caso de los aceros

para herramientas. Los aceros inoxidables naturalmente tornbien

37

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Electrodos de Bajo Hidr6geno para Aceros de Altos Resistencios

quedarfan dentro de esta clasificaci6n, yo que el cromo y el niquel.

alcanzan valores tan altos; (nfquel: 8 al 30 % ; cromo: 11 al 30 % , etc.)

2. - "Aceros Baja Aleacion Alta Resistencia"

A estos aceros, para alcanzar las enormes cifras en sus

propiedades rneconicos. les bastan tan solo pequerias cantidades de

elementos de aleaci6n, y que, en total, es tfpico encontrar del 1.0% al

3.50%, etc. Estas pequerias cantidades, combinadas con un cierto

balance entre carbona y manganeso, dan aceros de excepcional

calidad metolurqico.

-

La industria de maquinaria en general, demandando dia a dia

aceros de mayores resistencias, ha dejado otros el uso de aceros al

carbono, y en el campo de la construcci6n empieza a tener oceptocion

el uso de los aceros de baja aleaci6n yalta resistencia. Vemos asfcomo

estos aceros, cuya fabricaci6n esto dentro de los "mites costeables,

eston adquiriendo un corccter general, yo que su campo se esta

extendiendo desde maquinaria en general hasta perfiles para puentes y

edificios, asi como chapas para tanques y barcos.

-

EIexito de estos aceros se basa en el hecho de que la ingenieria

en general puede construir con todo los rnorqenes de seguridad

cualquier tipo de obra en 10que podrcn haber grandes ahorros de peso

muerto, esto es os l , porque las chapas 0 perfiles que se usen seron desecci6n mas delgada, y es focil comprender la enorme ventaja que

representa 10 econornlo de peso muerto, no s610 en estructuras de

edificios y puentes, sino en barcos y tanques de cisterna, donde el peso

muerto de una estructura gruesa es reemplazable por carga util. cuando

el diserio permite el uso de perfiles esbeltos.

-

--

- A continuaci6n empezaremos a describir los electrodos

proyectados para estos tipos de aceros:

aJ "Electrodos 8016 y 8018 B2"

L

L

L

La industria del petr61eo maneja materiales y tuberfa, muy

especialmente en donde las neces idades principales est6n

enfocadas directamente a 10combinaci6n de dos caracterfsticas

ffsicasque deber6n unirseen estosmateriales: resistencia 01calor y

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-

-

. .

. .

,. .L

L

L

Electrodos de Bajo Hldroqeno para Aceros de Altos Resistencios

alta resistencia tensil. EI calor oplicodo a un acero ordinario (no

aleado) 10 debilita, haciendo que su resistencia tensil descienda

hasta limites peligrosos. La industria necesita de materiales de altas

resistencias mec6nicas, los que a su vez estar6n expuestos a altas

temperaturas.

Loselectrodos 8016 B2y 8018 B2fueron disefiados para estasnecesidades. A.W.S. especifico para estos electrodos las siglas

"B2", que estipulan y garantizan en el metal depositado la

presencia de 1 1 / 4 % de cromo y Y 2 % de rnolibdeno. Este arreglo

cromo-molibdeno imparte al acero la caracterfstica de conservar

sus altos propiedades meconicos. aun expuesto a altas

temperaturas.

EI metal depositado por estos electrodos es ductil. tenoz.

resistente y de excelente colidod rodioqrofico por 10 que puede

lIevarse con todo exito a aceros de maquinaria 0 de construccion

en donde el nivel de resistencia tensil sea de 80,0001ibrasminimo.

En probetas de rutina para control de colldod. es tfpico encontrar

hasta 90,000 libras por pulgada cuadrado de resistencia tensil.

EI electrodo 8018 B2 se diferencia del B8016 B2 por 10

presencia de polvo de hierro en su revestimiento, que como ya

mencionamos anteriormente rnejororo su rendimiento, apariencia

del metal depositado y facilidad de opllcocion. EI 8016 B2, en

cornbio. brinda la ventaja de poderlo lIevar con mas exito a todos

aquellos casos en que el disefio impone preporocion de union de

material con ranuras 0 biseles rnuv estrecho, en donde un tocil

manejo de escoria serlo 10 mas deseable .

b) "Electrodos 9016 83 Y 9018 83"

Estosdos tipos de electrodos, bosico y fundamentalmente

reunen las mismas caracterfsticas que los anteriormente

mencionados, pero a un nivel superior, ya que las siglas "S3" ,

designadas por la A .W .S . , garantizan en el metal depositado 21,4 %

de cromo y 1.0% de molibdeno. Estearreglo de cromo-molibdeno

fue planeado para que el acero pueda enfrentarse a condiciones

mas crostlcos: es decir, susaltos propiedades rneccniccs deberon

ser conservadas aunque se les exponga a temperaturas mas altas

que las anteriormente descritas. Su usc se restringe para aceros de

an6lisis comparables, porque la cantidad de cromo-molibdeno

imparte en este acero una cierta templabilidad, y si un acero

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Electrodos de Bajo Hidr6geno para Aceros de Altos Resistencios

responde a un tratamiento terrnico. este tendrfa que ser bajo un

control que evite las zonas peligrosas de endurecimiento. La

diferencia de soldabilidad entre el 9016 B3 y el 9018 B3 est6

establecida, 01 igual que en el caso anterior, por la presencia de

polvo de hierro, que de acuerdo con las normas A.W.S. las siglas -

"18"- designa polvo de hierro en el revestimiento.

c) "Electrodo 901B -M"

Este electrodo se proyect6 pensando en la responsabilidad

que tiene el ingeniero constructor cuando proyecta obras cuyos

materiales son aceros 01 carbono no aleados, 0 cuando en

determinadas ocasiones desea tomar morqenes de seguridad de

indices tan altos, que con un electrodo de la close "70", aunque

fuera de bajo hidr6geno, no podrfa alcanzar.

-

EI costo de este electrodo, al estar dentro de los limites

econ6micos de estas obras, 10 pone perfecta mente al alcance

del constructor responsable, y los soldadores, por su parte, 10

oceptoron con agrado por la excelente soldabilidad que presenta

y el alto rendimiento que ofrece, debido a la presencia de polvo

de hierro en su revestimiento. La resistencia tensil de este

electrode. aprobado por A.W.S., es de 90,000 libras por pulg2, 10

cuallo sitUamuy por encima de cualquier acero de bajo corbono.

de los que usan para puentes y estructuras pesadas, tanques de

almacenamiento, etc.

-

Cabe mencionar, que el electrodo 9018-M, por el contenido

de niquel y manganeso, es el mas ductil de toda la familia de bajo

hidr6geno con 10 cual podrian realizar se uniones en donde el

precalentamiento no sea factible.

-

d) "Electrodo 1101B -M"

Como se menciona al principio de este capftulo, la

construcci6n moderna esta empezondo a hacer uso de aceros debojo ole aci6 n alta re sis te nc ia, n o solo e n p lan ehas p ara bare os y

tanques, sino en viguetas para erguir puentes y edificios y en todos

aquellos casos en donde la alta resistencia de un material puede

traducirse en gran economfa de peso muerfo .

.L .

L 4 0

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Electrodos de Bajo Hidr6geno para Aceros de Altos Resistencios

EI acero T - 1 es un acera estructural baja aleaci6n alta

resistencia, que ha adquirido enorme popularidad para 10

construcci6n de losejemplos antes mencionados.

En su onolisis qufmico tfpico, podemos considerar: carbona

.10 a .20% manganeso .60 a 1.0%, nfquel .70 a 1.0%, cromo .40 a

.80%.

Este arreglo de elementos de aleaci6n, mas el tratamiento

terrnico de temple, dan por resultado 100,000 Iibras por pulgada

cuadrado de resistencia tensil

Para este tipo de acero ESAB desarrollo un electrodo cuyo

cnolisis qufmico responde a sus necesidades metolurqlcos. y sin

ninqun tratamiento terrnico. alcanza una resistencia a 10 tensi6n

de 110,000 librascomo mfnimo

. .

La soldabilidad y rendimiento de este electrodo fueron

mejorados por 10 adici6n de polvo de hierro en su revestimiento;

creemos pertinente ccloror que aunque reune todas las ventajas

inherentes a un revestimiento de hidr6geno controlado, cuando se

aplica a estos tipos de aceros, los especificaciones del fabricante

son muy estrictas; es decir el soldodor debero tener suficiente

experiencia para aplicarlo con arco estrictamente cerrado, y

aunque 10 humedad final de fabricaci6n en su revestimiento es del

orden del 0.2% es recomendable que el usuario utilice un horno de

conservaci6n. Dodos las excelentes propiedades rneconlcosalcanzadas por este electrodo, podemos asegurar que tornbien

oodro uevorsele con todo exito para la recuperaci6n de piezas de

maquinaria, tales como: ejes, flechas, engranes, etc.,acero alto

carbona y todos aquellos aceros cuya resistencia tensil sea de

100,000 libras por pulgada cuadrado .

-

-

-

. .. .

. . Encuanto a los aceros de construcci6n baja aleaci6n yalta

resistencia, hasta el momento se han descrito cinco tipos de

electrodos cuya formulaci6n es especifica; es decir, fueron

directamente enfocados con toda exactitud a determinadosaceros comerciales.

Loscinco tipos de electrodos restantes del grupo de aceros

de baja aleaci6n, alta resistencia, fueron planeados siguiendo un

criterio distinto, el cual es muy importante ccloror: los aceros de

construe cion, ya sea aleados 0 al corbono. son fabricados bajo

normas que dan sociedades como A.SJ.M" A.I.S.I.,S.A.E.,etc. Estas

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Electrodos de Bajo Hidr6geno para Aceros de Altas Resistencias

sociedades los han tipificado y les han dado un nurnero. para

control de los mismos. Estoservir6 para tener una idea de que 10

variedad de onolisis quimicos y propiedades fisicas de los aceros

esenorme.

EI diseno y fabricaci6n de los electrodos cubre todas las

necesidades industriales, pero en cuanto 01 an6lisis quimico se

refiere, no podria planearse un tipo de electrodo por coda tipo de

acero; seric infuncional e incosteable.

-

Para despejar toda duda que esto pudiera suscitar,

explicaremos 10 siguiente: con cierta frecuencia, a un

representante tecnico se Ie consulta sobre cu61 debero ser el

electrodo indicado, cuyo onolisis quimico de metal depositado

sea identico 01 acero "x". EI usuario esta pensando que 10mas

adecuado de una uni6n sera 10 igualdad de composici6n

qufmicas, tanto del metal base como el dep6sito de soldadura, y

he aquf que, contrario a esta 16gica, generalmente 10

composici6n qufmica, tanto del metal base como del dep6sito de

soldadura, y he aqui que, contrarioa esta 16gica, generalmente la

composici6n quimica de un dep6sito de soldadura es distinta,

pero supera 10calidad rnetolurqico del metal base; para ilustrar

esto, podemos citar algunos ejemplos: las propiedades meconlcos

de un acero "x". pueden ser logradas a base de .40% corbono.

0.80% manganeso, ( resultado, 80 ,000 libras por pulgada cuadrado

de resistencia a 10tensi6n)

-

-. . .

. . .Para alcanzar esas 80 ,000 llbros de resistencia tensll. el metal

de soldadura puede tener un onollsis de: 0.50% molibdeno, 1.50%

niquel y 1.0% manganeso; con este arreglo, 10resistencia tensil sera

de 90,000 libros. y pedro verse con toda claridad, que no s610se

han superado las propiedades meconicos. sino 10 calidad de

metolorqico. porque el arreglo nfquel- molibdeno ha elevado 10

cifra hasta 90,000 libros. y el niquel estero impartiendo cderncs una

magnifica ductilidad, que superar6 0 10del propio material base .

. . .

. .

L

L

L

Podrfamos seguir mencion ado otros ejemplos, pero creemos

que sera de m6s utilidad aclarar que la enorme mayorfa de los

aceros al carbona y los de baja aleaci6n alta resistencia, logran

susaltos propiedades mec6nicas a base no solo de los elementos

de aleaci6n, sino con un cierto contenido de corbono. ya que es

el primer promotor de dureza (Resistencio); sin embargo no

podemos depender de su propiedad solamente, por que su

contenido seric alto y perjudicial, por esta raz6n si se observa 10

4 2

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Electrodos de Bajo Hidr6geno para Aceros de Altos Resistencios

tabla de an61isisquimicos del material depositado de nuestros

electrodos se encontrar6 que el carbono se mantiene a niveles

tan bajos como 0.60 a 0.80%; esto es con el fin de asegurar la

m6xima ductilidad, y asi mismo prever endurecimientos peligrosos

que provocarian invariablemente un alto carbono. Las altas

propiedades mec6nicas que se alcanzan con estos electrodos

son, pues logrados a base de elementos de aleaci6n y no decarbono.

Por ultimo, queremos dejar establecido que para grupos de

aceros al carbona 0 aceros de baja aleaci6n yalta resistencia, la

elecci6n correcta de un electrodo generalmente es en base a las

propiedades mec6nicas del metal que se va a unir, donde las

propiedades del metal depositado deberon ser superiores 0

iguales a las del metal base; para ello contamos con un grupo de

electrodos con una escala desde las80,000 hasta las 130,000 libras,

que a continuaci6n describiremos:

e) "E l ec t r odos 10016 y 10018"

-

-Estos dos tipos de electrodos se planearon para que

adquirieran un car6cter general dentro de los aceros de baja

aleaci6n yalta resistencia; tenemos, por ejemplo: la varilla de

refuerzo para concreto se fabrican en dos c1ases,grado estructural

yalta resistencia; esta ultima con exito dentro de las normas de

construcci6n, s610 estos electrodos podrfan garantizar su

eficiencia; otros ejemplos donde estos electrodos podrfan ser de

gran utilidad, los encontramos en el campo de la reparaci6n de

maquinaria de movimientos de tierra; las secciones gruesas del

equipo pesado presentan fisuraspor esfuerzo de fatiga; es cornun

que una pluma de gruao de pala meccnico entre a reparaci6n

para restaurar estas grietas que han aparecido por los tremendos

esfuerzos a que esta sujeto un equipo; y aunque el acero puede

ser s610 suficiente para restaurar cualquier falla producida por

fatiga.

--

L

L

La restauraci6n por desgaste tomolen obunda mucho en

este campo, pero un cojfn de revestimiento, aplicado por estos

electrodos, puede ofrecer un acero de muy alta colidod. el cuol

recibir6 con mucho exito una capa final de recubrimiento duro.

L4 3

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Electrodos de Bajo Hidrogeno para Aceros de Altos Resistencios

EIelectrodo 10018 se diferencia del 10016 por la presencia

de polvo de hierro en su revestimiento; sus propiedades

rneconlcos. aprobadas por A.W.S., son de 100,000 libras por plg2

en resistencia tensil, con una magnifica ductilidad representada

por un 26% a 28% de alargamiento en probetas de rutina. Aunque

el conjunto de propiedades rneconicos de todos nuestros

electrodos estoron agrupadas en una sola tabla, creemos que esde suma importancia mencionar la cifra que olconzorcn estos dos

electrodos en la propiedad rneconlco IIamada "Limite elcstico":

(92,000 a 95,000 libras por plg2).

-

Este limite elostico es para el ingeniero constructor la mas

importante de las propiedades meconicos de los materiales que

maneja, porque para hacer cclculos y poder tomas morqenes de

seguridad necesita conocer el valor de ese Ifmite elostico. para no

aplicar nuca cargas que se acerquen a 1 0 que podrfa provocar

una deformaci6n permanente de losmiembros de una estructura.

-f) "E le ctro do 12 018 ..M "

-

-A todos los aceros de construcci6n, ya sea al carbono 0

aleados, se les considera de excelente soldabilidad, porque el

carbona contenido maximo IIega a los 0.40 % 0 0.60% pero tanto

los aceros de medianos a altos carbonos, como los de

herramientas y aquellos cuyo cierto balance de elementos de

aleaci6n imparten gran templabilidad, son altamenteendurecibles, aunque enfrfen al aire.-- Estosmateriales son los que podrfamos definir no toclles de

soldar, porque la presencia de un carbono tan alto y la tendencia

a endurecerse, crean el problema de desgarramientos en el metal

soldado 0en el propio metal base.

-

L .

L

L

Se plane6 para que pueda enfrentarse a casos tan diffciles

como los que acabamos de mencionar. Para ilustrarlo, podrfamosmencionar algunos ejemplos: un muelle de vehfculo,

generalmente se repone cuando ha sufrido una fractura per

fatiga; pero si no se encontrar6 10pieza por factores de diseno. 10

restauraci6n per soldadura con este electrodo podrfa resolver el

problema.

4 4

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Electrodos de Bajo Hidroqeno para Aceros de Altos Resistencios

En maquinaria pesada, flechas, ejes y engranes, que han

sufrido rotura, crean el problema de parar un equipo, cuando el

repuesto no se consigue de inmediato; aquf, 1 0 union por

soldadura con este electrodo, tornbien puede resolver el

problema. Aunque estas piezas son de acero de alta calidad, el

deposito de soldadura no esto en desventaja, yo que entre otros

elementos de oteocion se incorpora vanadio, el cual, impartiendouna gran resistencia a 1 0 fatiga, Ie confiere cdernos una muy fina

textura granular. La combinccion de nfquel - molibdeno eleva su

resistencia tensil hasta 130,000 libras, conservando una buena

ductilidad, representada por 25%de alargamiento, 1 0 cual hace 0 1

acero muy resistente para el choque y otros esfuerzos.

-

Podemos asegurar que cualquier pieza de maquinaria

puede ser restaurada con este electrodo, sobre todo en aquellos

casos en que se plantea el dilema de que se desconoce 1 0

composicion qufmica del acero en cuesfion. pero los enormes y

variados esfuerzos a que esta sujeta 1 0 pieza, si se conoce con

certeza, pues no hay rnoquinc. ligera 0 pesada, que no someta

susmecanismos a esfuerzoscombinados de torsion, flexion, corte,

etc. Estosesfuerzospueden ser soportados solo por aceros de alta

calidad, que odernos de los elementos de oleocion que lIevan,

han side tratados terrnicomente para mejorar suscaracterfsticas.

Sin embargo, oeste electrodo puede llevorsele con todo exito a

estos aceros con muy poco 0 nada de precalentamiento, que

desvirtuarfa el tratamiento termico que haya side aplicado.

-

--Hasta aquf se han mecanizado 14 tipos de electrodos del

grupo baja oleocion. alta resistencia (bajo hidrogeno), que podrfa

serconsiderado como el cuadro bosico. por serel mas comercial.

-

I . .

L

L

L4 5

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Eiectrodos para jlceros ~ s is ten tes

a fa Corros ion y Oxidacion

1. - tntroauccion

- Existen dos grupos de aceros que en forma generica en Mexico Ie

IIamamos Inoxidables:

- .:. Aceros resistentes a 10 corrosi6n

.:. Aceros resistentes 01 calor-

-

Antes de empezar a describir estos electrodos es necesario

establecer un concepto claro y sencillo de los aceros inoxidables.

-

Las caracterfsticas que demanda un acero de construcci6n son

las altos resistencias rneccnlcos. para que pueda enfrentarse a distintos

esfuerzos. Estas propiedades meconlcos eston representadas por un

limite etcsfico. una resistencia tensil, ausencia de fragilidad, presencia de

ductilidad, una cierta dureza, etc., pero estos aceros no tienen ninguna

aptitud para hacer frente a condiciones de corrosi6n activo, oxidaci6n

a altos temperaturas.

La industria moderna necesita hoy en die de aceros que,reuniendo todas las caracterfsticas deseables antes mencionadas

puedan cdernos trabajar en medios de corrosion. ya sea otmosterlco 0

qufmica y resistir las altas temperaturas que sensibilizan a los aceros al

ataque del oxfgeno presente en la atm6sfera.

L

l4 6

L

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Electrodos para Aceros Resistentes a la Corrosi6n y Oxidaci6n

2. - "Aceros Resistentes 010 Corrosion"

Losaceros inoxidables se planearon para que pueda permanecer

por largos perfodos expuestos a altos temperaturas, sin que formen

escamas en 10 superficie: es decir, sin que se oxiden. La industria qufmica

puede diseriar y construir equipo que resista 01 ataque de productos tan

corrosivos como los ocidos y 10 industria en general puede disponerodernos. de materiales que, resistiendo oxidocion 0 corrosion, reunon

oderncs excelentes propiedades meconicos.

Tan enorme conjunto de propiedades fue logrado con el

agregado de cromo y otros elementos, yo que el crorno. a partir del

11.5%imparte a un acero resistencia a los dos tenomenos mencionados

[oxidocion y corrosion)

-

Losaceros inoxidables son obtenibles en una enorme variedad de

composiciones qufmicas, pues 10 demanda de 10 industria es tal, quemientras a un acero se Ie exige que se conserve buena apariencia ente

10 corrosion de fa atmosfera, fa industria qufmica necesitoro de

materiafes altamente resistentes a la corrosion activa, Y 10 industria de 10

maquinaria derncndoro odernos de todo esto alta tenacidad y una

cierta dureza, par a que pueda resistir desgaste por friccion y otros

esfuerzos.

-Los tipos de acero

-

-

AI igual que el acero de construcclon. los aceros inoxidables se

han tipificado y han recibido un nurnero para su control. Las normas de

caJidad eston establecidas por 10 "A.I.S.1.II Y 10 "S.A.E.", y 01 igual que los

aceros de construccion. para su foci! manejo se han subdividido en

grupos ("martensfticos, austenfticos, y Ferrfticos"). Daremos una breve

definicion de cada uno de los tres grupos en que se dividen, de acuerdo

con suestructura metolorotcc.

-

-A . "Ma rte ns it ic o s C ro mo D ire c to E nd ure c ib le "

L .

l

L

Como en su cornposicion qufmica, el termino II Endurecible",

se refiere a una tendencia a endurecerse, oun sin tratamientos

terrnicos. el contenido de cromo es de 11.5% a 18%, estos aceros

cdrnltiron tratamientos terrnicos. para obtener de ellos una amplia

gama de dureza y resistencia tensil; son rnoqnet icos. y dentro de

4 7

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Electrodos para Aceros Resistentesa la Corrosi6n y Oxidaci6n

ciertos Ifmites podron ser trabajados en frio. Muestran una

satisfactoria resistencia a la corrosi6n que provocarfa el agua, la

atm6sfera y el ataque qufmico de algunos ccldos.

Tienen excelente tenacidad, dentro de ciertos Ifmites

pueden ser maquinados, y pueden ser tocllrnente forjados y

trabajados en caliente. Para obtener la mejor resistencia a la

corrosion. es importante el tratamiento terrnico de temple a la

temperatura recomendada, especialmente los de alto grado de

carbono.

Los aceros inoxidables "martensfticos" tienden a

endurecerse cuando enfrfan al eire. desde los 1500°F

Consecuentemente, el proceso de soldadura debe ser controlado

con un tratamiento terrnico. cuyo ciclo sera, durante, y despues

de la soldadura.

B. "Ferriticos Cromo Directo no Endurecible "

-

EIcontenido de cromo de estos aceros es del 11.5%al 27%,

ellos pueden ser trabajados en frfo con mas facilidad que los

"martensfticos"; tambien pueden ser trabados en caliente, pero no

endurecidos por tratamiento terrnico: son moqneticos y

generalmente embastece su grana (Aumenta el tornono de sus

cristales), durante prolongadas exposrciones a elevadas

temperatura; tornblen desarrollan algo de fragilidad durante la

soldadura, por 1 0 que el control qe temperaturas en un cicio deantes, durante y despues de la soldadura, es siempre

recomendable.

--

-. . . Estos aceros tienen mas baja resistencia a elevadas

temperaturas que los "martensiticos"; sinembargo, su resistencia a

formar escamas y a la corrosion. es generalmente mayor osl como

su maquinabilidad. Tampoco tienen tendencia a 1 0 corrosi6n

intercristalina.. . .

C . U Aus te nit ic os C ro mo N iq ue l no Endurec ib les"

Los aceros inoxidables "austenfticos" contienen ambos

elementos (cromo y nfquel); el mfnimo de creme es de 15.5%y el

mfnimo de nfquel es de 7%.La presencia del nfquel Ie ha impartido

L

L48

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Electrodos para Aceros Resistentes a la Corrosion y Oxidocion

una gran ductilidad por 10 que resultan ser enormemente nobles

para ser trabajados en frio; en condiciones de recocido no son

mcqneticos. pero pueden ser endurecidos en frio, y se vuelven

parcialmente ferromagneticos.

Son extremadamente resistentes al choque, aun a muy

bajas temperatura. Su maquinabilidad y soldabilidad son

excelentes, y no requieren ningun tratamiento termico durante el

proceso de soldadura.

Los aceros 01 cromo- niquel tienen la mejor resistencia a

formar escamas de todos los aceros inoxidables; su resistencia a 10

corrosi6n es generalmente mejor que la de los "martensiticos y

ferriticos" .

- Mientras que en los aceros de construcci6n no aleados, el

acero de bajo carbono ocupa el volumen mas alto del mercado,

en los aceros inoxidables encontramos que el "austenitico" (18-8promedio) tiene 10 cifra mas alta, porque dada la nobleza que

presenta para ser conformado en frio y unido por soldadura, es

comun encontrarlo no solo en implementos de cocina, de

cuchilleria, elementos de la industria alimenticia, industria quimica

en general y mobiliario, sino tornblen en elementos arquitect6nicos

de edificios modernos.

L

L

L

L

L

L

LL

~

I

I

3..- "Descripcion de Electrodos Revestidos para AcerosInoxidables"

A continuaci6n empezaremos a describir nuestros electrodos de

acero inoxidable, que fueron planeados espedficamente para los

aceros inoxidables que mas abundan en el mercado.

Soldor aceros inoxidables no es dificil, pero si un poco distinto en

comparaci6n con los aceros de construcclon, pues el acero inoxidable

presenta las siguientes caracterfsticas; 1 0 bojo conductividod terrnlco de

un acero inoxidable hace que el calor se disipe un 50%menos rcpido

que un acero 0 1 carbono; las deformociones que ocurren, sobre todo en

chapas delgadas, pueden ser moyores si no se controlon con medios

meccnicos. porque 1 0 expansion de los mencionodos aceros se estima

en un 50%mayor que losotros.

49

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Elec rodos para Aceros Resis en es a to Corrosion y UXldaClon

La resistencia electrico del nucleo del electrodo es de seisa nueve

veces mayor que 10 que corresponde a un acero no inoxidable, por 10

que 10 densidad de corriente para soldadura debero ser mantenida al

nivel mas bajo posible; afortunadamente el punto de fusion es inferior de

200°F,en cornporocion a losaceros no inoxidables.

De acuerdo con la A.W.S.,se han agrupado formando 3 grupos:

.:. fndice 15

.:. fndice 16

.:. fndice 17

a) fndice 15

-

Este grupo de electrodo, se ha disminuido mucho su

mercado porque el soldador encuentra en el un cierto grado de

dificultad de cplicocion (Criterios meramente esteticos: Arco nomuy estable, solo se usa en corriente directa y 10 escoria presenta

dificultad en despegarse), pero hablando de calidad metolurqico.

es superior a los otros tipos de indices yo que 10 naturaleza de su

revestimiento es altamente caliza, 10 cual se traduce en una alta

basicidad de escoria y bajo contenido de hldroqeno.

-b) fndice 16

--Este grupo de electrodos odquirio mayor oceptccion y

popularidad entre los soldadores, porque la opfcoclon del mismo

fue mejarada par la presencia de rutilo, el cual die un orca mas

estable y confiable.

- Estas dos grupos de electrodos son ampliamente

recomendables para aplicaciones fuera de posici6n (Vertical 0

sobre cabeza).-

. .c) Indice 17

Estegrupo de electrodos es el que sa esta imponiendo en el

mercado ya que la formula de su revestimiento ha dado el mejor

conjunto de caracterlsticas de soldabilidad, podemos asegurar

que s610 el de un 6013 es comparable, su nobleza y gran

50

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Electrodos para Aceros Resistentes a la Corrosion y Oxidocion

estabilidad, que permite que el electrodo se consuma hasta el

final sinque pierda 10 potencia del arco.

La escoria que cubre el deposito es de muy facil rernocion. y

en algunos casos espontoneo.

La perdido por salpique es bajfsima como corresponde a unelectrodo de acero inoxidable; 10 fluidez del deposito es

excelente, pues el metal depositado se extiende, dejando una

apariencia de calidad inigualable.

-

Aun cuando este grupo de electrodos, reune todas las

caracterfsticas de gusto del soldador, es pertinente aclarar que

este electrodo por su naturaleza de un revestimiento mas grueso, y

un gran volumen de escora muy liquida, el manejo fuera de

posicion pedro implicar un grado de dificultad para los soldadores

con baja experiencia de oplicocion. odernos de existir 10posibilidad de atrapar escoria, y esto implicarfa que se debilitarfa

el cordon.

- *Area/oy 308- J 5, J 6y J 7"

- La composlcion qufmica de este electrodo se disefio para

que se adoptara 01 grupo de los seisgrupos de aceros inoxidables

clasificados por 10 "A.I.S.I." ( 301, 302, 302B, 304, 305 y 308) y

conocido con el nombre de "18-8", porque su promedio de cromoes de 18% y 8% de nfquel; estos materiales presentan pequerios

variantes en cuanto a cromo y nfquel, pero nuestro electrodo

cubre con toda amplitud estas composiciones, porque en su

onolisisde 18%a 21% de cromo, el nlquel sera de 9%a 11%.

--

--

En sus propiedades rneconicos. 10 "A.W.S." ha autorizado

80,000 libras por plg2, como mlnimo; pero en probetas de rutina los

valores son siempre mas altos, por 10 que con toda seguridad

podro llevcrsele a los tenaces aceros de alto Manganeso.

La resistencia que presenta su dep6sito a losdos fen6menos

de oxidaci6n y corrosi6n, sera por 10menos igual a cualquiera de

los del grupo "18-8" antes mencionados.

Debemos recalcar que este grupo de aceros "18-8" es el

que mas abunda en el mercado de los inoxidables, porque

debido a la nobleza para manejarse y soldarse en frio toda la

tJ'u.s. 51

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Electrodos para Aceros Resistentes a la Corrosion y Oxidocion

utilerfa de 10 cocina domesticc. las instalaciones de industrias

alimenticias, 10 industria qunruco en general, elementos

arquitect6nicos de edificios, y hasta elevadores, se fabrican con

estos materiales.

"Area/oy 310-15, 16y 17"

-

EI acero inoxidable "A.I.S.I. 310" fue desarrollado para

enfrentarse a condiciones de corrosi6n mas severas y aplicaciones

a muy altos temperaturas, mientras que en el grupo anterior, e

cromo y el nfquel contenidos eran del orden del "18-8", aquf e

cromo -nfquel es de 25-20 en promedio; el incremento tan fuerte

de estos dos elementos Ie ha impartido 01 acero una enorme

resistencia para enfrentarse a condiciones de corrosi6n mas

activo, en donde un "18-8" no cumplirfa. su resistencia a formar

escamas cuando se expone a altos temperaturas tornbien es masalta que 10 del grupo "18-8", porque el fuerte contenido de nfque

Ie imparte esta propiedad, derivcndose de ahf tornbien una gran

ductilidad para poderse manejar en frio.

-

-EIelectrodo "Arcaloy 310-15, 16 Y 17", tiene en su dep6sito

un cncllsis de 25-28% de cromo y de 20 a 22% de nfquel; este

arreglo de cromo -nlquel. mas el balance de carbona y

manganeso, imparten propiedades meconicos muy alta, pues 10

A.W.S. ha autorizado un mfnimo de 80,000 libras de resistencia

tensil.

. . .-

Oentro del grupo de los aceros inoxidables, este electrodo a

adquirido un corocter general, pues a menudo resuelve

problemas como en el coso de losaceros endurecibles, en donde

los tratamientos termicos serfan imprescindibles 01 usar un

electrodo martensftico 0 ferrftico como el 502,505 0410.

. . .

1l i

No se pretende sustituir estos electrodos en los casos de

construcci6n, pero en algunos casos de mantenimiento 0

reparaci6n, en donde por 10 geometrfa de las piezcs. los

tratamientos termlcos no sean factibles, los trabajos de uni6n 0

reparaci6n pueden lIevarse con todo exito con un electrodo

IIArcaloy 310-15, 16 Y 17", yo que los depositos de soldadura sercn

sanos y libres de fracturas 0desgarramiento.

•52

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Electrodos para Aceros Resistentes a la Corrosion y Oxidccion

De su campo de inoxidables, tombien puede lIegar con

mucho exito a los aceros de construcci6n no inoxidables, cuando

10 naturaleza y composici6n del acero sean desconocidas, 0

cuando 5e considere diffcil por la alta aleaci6n 0el alto contenido

de carbono.

Por ultimo, podemos asegurar que este es el mas adecuadopara la union disfmil de un inoxidable con un acero al carbono 0

aleado, osi como con los aceros alto manganeso.

"Area /oy 316- 75 , 76y 17"

La industria qufmica, para manejar productos qufmicos y

ccidos tan activos como los orqonicos. el sulturlco. etc. Necesita

de aceros que ofrezcan bcsico y fundamentalmente una gran

resistencio a la corrosi6n activa; el molibdeno. en el orden de un 2a 3% incrementa esta resistencia, independientemente de la

tenacidad que mejora y el incremento que imparte a altos

temperaturas.

La corrosi6n activa es generalmente el onlco esfuerzo al cual

tienen que enfrentarse esos aceros, por 10 que su cromo es del 16

al 18%, y su nfquel de un 14%. EImolibdeno reforzoro al cromo en

su tuncion de enfrentarse a condiciones de corrosi6n muy severas.

-La composici6n qufmica del metal deposita do de nuestro

electrodo arcaloy 316-16 es de 17.%a 20% de crorno. con un 14%

de nfquel, y de un 2% a 3% de molibdeno.

-Como pedro verse, los requerimientos de un aeero

inoxidable "A .I.S .1 3 16 ", son perfecta mente cubiertos por la

composicion de este electrode. por 10 que su deposito ofrecero

por 10 menos la misma resistencia al mas importante esfuerzo

eonsiderado en este coso, (1 0 corrosi6n).

- En su propiedad rneconico. 1 0 A.W.S. Ie ho outorizodo comominima 80,000 libras de resistencio tensil, y el olorgomiento

demostrado en sus probetas de rutina confirma una gran

duetilidad como eorresponde a este aeero del grupo

"Austenftieo" .

-

Se han deserito breve mente 5 6 1 0 tres tipos de electrodos

inoxidables, que son los mas eomerciales.

53

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Electrodos para Aceros Resistentes a la Corrosi6n y Oxidaci6n

Para 10 aplicaci6n adecuada de cada uno de los 38 tipo

closificodos por 10 "A.W.S.", la selecci6n necesaria de cada coso

sera reolmente sencilla, para cada clasificaci6n que existe en lo

aceros inoxidables, 10 A.W.S. clasific6 un tipo de electrodo cuya

cornposicion quimica, ya soldodo, sera prccticomente igual a 1

del acero que se aplica.

A este respecto, el criterio a seguir es sencillo: los valores de

cromo. nfquel y molibdeno sercn determinantes para que e

an61isis del electrodo se iguale al del acero por soldar. Otro

criterios ser6n tornbien necesarios cuando tenga que considerarse

el fenorneno de corrosi6n intergranular, por 10 cual explicaremos 1

siguiente:

4. - "Precipitaci6n de Carburo"

-EI colentamiento de los aceros inoxidables al cromo-nfquel, e

inestable a una temperatura que varfe de 426 a 815°C ( 800 a 1,500°F

generalmente causa 10 segregaci6n 0 precipitaci6n del carburo de

cromo en los limites de la estructura granular. Esta precipitaci6n hace

que el acero inoxidable se tome quebradizo y de menor resistencia a 1

corrosi6n.

-

-Enrealidad existen tres metodos para evitar este fen6meno:

. . . 1) Este consiste en manejar materiales con muy bajo contenido

de carbona (C= 0.04%max), aquf el material base a

clasificarse recibe el range de "L" (Low carb6n) y el material de

aporte para soldarlos tornbien queda clasificado en el rango

"L'': como pedro verse se ha evitado la presencia del carbona

con 1 0 cual no habra carburos

. . .

. . .

. .2) Consiste en utilizar agentes estabilizadores que evitan la

formaci6n de corburos. en el material base existen comoagentes estabilizadores el titanio y en el material de soldadura

exlstircn el columbio como agente estabilizador. En los

electrodos para soldar precisamente se utiliza el columbio

porque es el unico que se puede transferir a troves del arco por

ejemplo el electrodo 347.

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Electrodos para Aceros Resistentes a la Corrosion y Oxidocion

Aquf se han descrito los dos metodos mas cornunmente

utilizados en la industria, en donde es oportuno aclarar 81

porque utilizan el uno 0 porque el otro.

En el rnetodo No.1 cabe considerar que al no haber corbono.

las propiedades mec6nicas van a tener un nivel mas bajo que

el del rnetodo No.2, en donde existiendo el carbona impartir6mejores propiedades mec6nicas.

3) Este rnetodo generalmente no se utiliza ya que consiste en

destruir los carburos de cromo formados, mediante e

trotamiento terrnico de un recocido total, este claro serlo e

ultimo recurso.

5.- "Clasificacion par Codigo"

Los c6digos A.S.M.E. y A.W.S. clasifican 38 tipos de electrodo

revestidos para losaceros inoxidables.

"Hit Alto carbona

Extrobajo Carbono

Presencia de molibdeno

Presencia de molibdeno y extrabajo carbona

Presencia de columbio

U L "

- Mo

MoL

Cb

--Existe otro variante, que involucra directamente el tipo de

revestimiento de estos electrodos, y que por si comooslcion se clasifica

en dos tipos.

- c) Rutflico

b] calizo

-

-

EI tipo rutf/ ico domina 1 0 mayor parte del mercado, porque

siguiendo 1 0 filosoffa de un constante mejoramiento, estos electrodosp re se ntan m e jore s caracte rfs ticas de arco e n su op licoc i6 n, 1 0 flu id e z de l

metal deposita do se aumenta; 10 apariencia del metal es mas tersa y

uniforme, el solpique se minimiza, y 10 escoria es auto desprendible. Con

todas estas cualidades, el soldador impone su marcada preferencia por

este tipo de electrodo.

55

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Electrodos para Aceros Resistentes a fa Corrosion y Oxidocion

EIelectrodo de revestimiento tipo caliza, sacrificado las ventaja

de cpflcocion antes mencionadas, ofrece en cambia mayor seguridad

cuando el cumplimiento de normas esmuy estricto pues el nitroqeno y e

oxigeno tienen marcados efectos adversos en la tenacidad del metal

Esta consideroclon es realmente importante cuando la oplicocion

involucra usosa muy bajas temperaturas, tales como (-320°F).

La oroteccion de atmosfera de este tipo de revestimiento en ma

eficiente que la anterior, pues aquf losmateriales que benefician al arco

son sustituidos para asegurar una fuerte presencia de carbonato de

calcio y fluorita, que al descomponerse Ie generan gasas como bioxido

de carbona (C02) y rnonoxldo e carbono (CO).

Para la correcta identidad de estos dos tipos de revestimiento, la

A.W.S.losclasifica de la siguiente manera:

- 0) lndice 15

b) lndice 16

-. .

Loselectrodos con indice 15 son los de revestimiento couzo.

con los beneficios metalurgicos antes mencionados, pero sin las

bondades de aplicaci6n que el comun de lossoldadores busca.

. . Para su aplicaci6n, se estipula eJusa de corriente continua

solamente

- Loselectrodos con Inaic« 16 son los de revestimiento ruti/ico,

los cuales pueden aplicarse tanto can corriente continua, comocon corriente a/lerna.-

-

56

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Electrodos para Aceros Resistentes a la Corrosi6n y Oxidaci6n

6.- "Presencia de la Ferrita en la Soldadura"

La fase ferrita en los aceros inoxidables austenfticos es un

constituyente algo discufible; la norma no 10 impone como un

requerimiento. Su presencia sera por tanto un convenio entre fabricanfe

y usuario.

La ferrita es beneflco porque reduce la tendencia a fracturas 0

fisuras en el deposito de soldaduras inoxidables, y generalmente es de

gran ayuda cuando las uniones por soldaduras son fuertemente

restringidas a losmovimienfos de controccion.

Asfmismo. aumenta el nivel de resistencia de la soldadura, porque

en un deposito dominante ausfenftico, la estructura cristalina es de un

grana relativamente grande. Por ello es sensible el agrietamiento.

Pequefios cantidades de ferrifa pueden incorporarse a troves de un

ajuste de tormulocion. y esa ferrifa hero que los granos austenfticos sean

mas pequerios, beneficiando la tenacidad.

La mayorfa de las ocasiones no afecfa significativamente la

resistencia a la corrosion; pero en ciertos casos especfficos de medio

ambiente 0 situaciones de serviclo. la ferrita puede disminuir la

resistencia a la corrosion.-

-

Esgeneralmente considerada como perjudicial a 10 tenacidad en

servicios crioqenicos. y tomoien como indeseable en servicios a altas

temperaturas, donde 10 tronsformccion puede redundar en fragilidad.

- Se concluye, pues, que una oceptocion 0 rechazo de la Ferrita

necesariamente sercn discutidos y convenidos enfre el tecnico del

usuario y el fabricante.-. . .

Cuando es requerida, puede medirse por medios rncqneticos 0

calcul6ndola en base a 10 cornposicion qufmica del metal puro

depositado mediante losdiagramas de SHAEFFLERde DELONG.

l

. . . En ambos, diagramas se hace el c61culo de nfquel equivalente (eje vertical) y cromo equivalente (eje horizontal). Con estos dos c61culos

se puede graficar y obtener 10que hoy se acepta como "FN", nurnero

de ferrita "WRC" (Ferrite Number). EI WELDING RESEARCHCOUNCIL

SUBCOMMITTEE"adopt6 este nombre en lugar de % de ferrita.

II

En10opini6n del "WRC SUBCOMMITTEE",hasta ahora es imposible

determinar 10 ferrita total en las soldaduras; aun en rellenos puros (sin

57II

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Electrodos para Aceros Resistentes a la Corrosi6n y Oxidaci6n

diluci6n}, algunas variaciones ligeras ocurriron de un relleno a otro, pa

variacianes de soldabilidad. Estasvariables pueden estar dentro de un

rango aproximadamente de ± 2.2 FN,a cerca de 8 FN. Lasvariables de

aceptaci6n entre un sistema y otro, es decir, el rnetodo moqnetico y e

graficado por diagramas, es el siguiente: SCAEFFEReclama ± 4% Y

DELONG+ 3 FN.A estas variaciones habrla que agregar ofras influencias

como las diferencias de resultados de laboratorio a laboratorio.

Para fines procticos. una buena aceptaci6n entre fabricante

usuario sene: 5FNMin., 20FNMax.

"Se adjuntas diagramas a continuaci6n" :

-

-

----

-•

58•

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Electrodos para Aceros Resistentes a la Corrosi6n y Oxidaci6n

7.-UAceros R es is te n te s a l C a lo r"

Los aceros al carbono en servicros de cargas continuas so

resistentes al calor a una temperatura maxima de 700°F

La industria moderna necesita de aceros que sean capaces de

resistir desde 850°F hasta cifras tan altas como 2000°F, en donde en

algunos casos conservan alta resistencia a la oxidaci6n.

EI grupo de los Aceros Resistentes al Calor, esta formada por la

siguiente lista:

1) Aceros hasta un 10%de aleaci6n

2) Aceros Inoxidables Ferriticos

3) Aceros Inoxidables Martensfticos

4) Aceros Inoxidables Austenfticos5) Aceros Austenfticos con Aleaci6n de Alto Nfquel

6) Aceros Inoxidables de Endurecimiento pa

Precipitaci6n.

7) Aleaciones de Fe-Ni-Cr-Mo

8) Aleaciones a base de Nfquel

9) Aleaciones de Titanio con Molibdeno.-

-

Debido a 10 magnitud que se alcanzaria para describir cad a tipo

de electrodos utilizad 0 para los grupos anteriores, se recomienda la

consulta de la tecnologfa de aplicaci6n de la soldadura.

- La siguiente tabla muestra los 9 grupos y sus composiciones

qufmica.

-

-

6 1

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Electrodos para Aceros Resistentes a la Corrosion y Oxidocion

La siguiente tabla muestra los 9 grupos y sus composiciones

quimica.

Aleados)C.,5 ,~.'o. O. ~4 0.55 0.30 0.5 rem

1'::::-.O.5,...,'c. c. T Smc v 0.45 O.Smo ) ( 1.0 0.5 rem1.:SCr J.5"'\0.. C. ~5m.:J( 0.45 0.75 1.25 0.5 rem

: : : : : r . : ,'.~oCI.~5'/ '" C.33 0.85 0.25 1.0 1.25 rem

:.::'sCr. ;Mo.. C.15mcx. 0.45 O.5max 2.25 1.0 rem

501 o.rOm, r- , 1 max a.Smax 5.0 0.5 rem

502 C.IOmax 1 max 0.5max 5.0 0.5 rem

H i r D iE S T E E _ . . 0.35 0.30 1.00 5.0 1.5 rem

7Cr. O.SMO., O. l Smox 0.45 0.75 7.0 0.5 rem

9C R Mo... Co.15ma, 0.45 0.75 9.0 1.0 rem

Aceros Inoxldables FerrIHcas y MartenslHcas403. O.15max lmax 0.5max 12 rem

';05. O.08max lmox Imax 13 0.2 rem

410 0.15max lmax Imax 12.5 rem

422 0.20 0.65 0.50 12 0.75 1.0 1.0 rem

Greek. Asc c'cv ... o . IS 0.40 0.30 13 2.00 3.0 rem

430 . 0.15 0.40 0.30 13 2.00 rem

431 . O.20max lmax Imax 16 2.0 rem

4.lb .. O.20max I.Smax lmax 25 rem 0

Aceros Inoxidables AustenlHcos304 ... O.08max 2max lmax 19 10 rem

304L... O.03mox 2mox Imax 19 10 rem

309.. O.20max 2max lmax 23 13 rem

310... O.25mox 2max 1.Smax 25 20 rem

316.. O.08mox 2mox lmax 17 12 2.5 rem

316L ... 0.03max 2mox lmax 17 12 2.5 rem3:1.... O.08max 2max 1 max 18 10 5'C_ rem347.. O.08max 2max Imax 18 11 10'CminCb+To rem

Aleaclones Austenltlcas con alto NiquelUnllemp 212.. 0.08 16 25 . O S Z r 0.5 4.0 0.35 remTinidur .. 0.08 15 30 1.8 0.40 remRA·330. 0.05 2max 1.1 19 36 remfnc%y .... 0.05 0.85 0.4 21 34 remrncoiov T •. 0.10 \.00 0.8 21 32 1.0 'em

Durera y PeneITaci6n en Aceros InoxldablesPH 15-7Mo.. 0.07 0.70 0.40 15 7 2.25 1.15 rem17·4PH... 0.04 0.40 0.50 16.5 4.25 0.25 rem17·7PH.... 0.07 0.70 0.40 17 7 1.15 remAM·350 0.10 0.75 0.35 16.5 4.25 2.75 remAM·355 .. 0.13 0.85 0.33 15.5 4.25 2.75 rem

Aleaciones Hierro. Nlquel. Cromo. MoHbdeno19·90l .. 0.30 1.10 0.60 19 9 1.25 1.25 0.4 0.3 rem

-17·14Cu. Mo. 0.12 0.75 0.50 16 14 250 0.4 0.3 remA·286 0.08 1.35 0.50 15 26 1.25 2.0 0.25 rem

Oisccnov ... 0.06 1.00 0.70 14 26 3.00 1.7 0.25 rem16·2·6. 0.06 1.35 0.70 16 25 6.00 remrncolov 90I... 0.05 0.50 0.35 13 -4 0 6.00 2.5 0.20 rem0·979. 0.05 0.50 0.50 15 45 4.00 4.00 3.0 1.0 rem- Aleaclones Base de NlquelNrrnoruc 75 0.12 Imax Imax 20 rem 0.40 SmaxNrmoruc 80.. O.lmax lmax Imax 20 rem 2max 2.25 1.25 SmaxNimonic80A O.lmax lmax lmax 20 rem 2max 2.25 1.25 5maxNirnonic 90 ................... O.lmax lmax lmax 20 rem 18 2.50 1.50 SmaxM·252........ 0.15 0.5 0.5 19 rem 10 10 2.50 1.00 2 0- Hastelloy 0 0.15max 16.5 17 4.5em 6Haste\loy R·235.. 0.1."1 15.5 rem 5 2.50 2.00 10HoslelloyW 0.12max 5.0 rem 25 5.5 0.Haslelloy X o . IS 22.0 rem 9 20

Inconel 0.04 0.35 0.20 15 78

- Jnconel "X". 0.04 0.70 0.30 15 73 2.5 0.9Inconel "X" 550 0.04 0.70 0.40 15 73 2.3 1.2Inconel 700 .." .................. 0.13 0.08 0.25 IS 45 30 3 2.2 3.2

Waspalay ............................. 0.1 19 r8m 14 4 3 1.3

UdimelSOO .......................... 0.1 19 rem 19 4 3 2.9 4max

-Ud,met 700.......................... 0 .1 15 rem 19 S 3.5 4.5 4moxUnllemp i753 ...................... 0.24 0.05 0.10 16 nn e 7 1.5 8 3 2 9.5Rene 41.. .................... 0 . 1 1 9 rem 1 1 1 0 3 1.5 3

Aleaclones Base Coba Jt o, C r omo y NfquelD·816 . . . . . . . . . . . . . . . . , . . . . . 0.40 1.2 0.4 20 20 rem 4 4 4 4

V · J 6 . .. . C.25 1.0 0.4 2S 20 rem 4 2 2 3L · 605 . HS ~25 .·NF·II .... 0.15 1.5 0.5 20 10 rem 15 2

S - 59 0 . . 0.15 1. 5 0.5 21 20 20 4 4 rem

~.-:'5. HS-95 0.15 1.5 0.5 21 20 20 3 3 rem

Aleaciones de Mollbdeno y Titanlo

6 2

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Electrodos para Aceros Resistentes a 10 Corrosi6n y Oxidaci6n

8.-Guio de Electrodos Revestidos 01 Cromo y Cromo Niquel

(C/osificodos Seg6n ASMESFA- 5.4 YAWS - 5.4.).

Esta gUla de especificaci6n es una fuente de informaci6ntendiente a orientar tanto al proveedor como al usuario de electrodos

inoxidable, con el prop6sito de obtener bases de aceptad6n mutua de

las caracterfsticas y estcndores de requerimientos de la norma.

A continuad6n se transcriben directamente del cpendice del

c6digo AWS, los conceptos que, proviniendo del idioma ingles se hacen

sumamente cerferos y de focil comprensi6n, y que de acuerdo a su

composici6n quimica abarcan los 38 tipos de electrodos revestidos del

grupo inoxidable.

Los electrodos se agrupan en cuatro series:

.:. Serie 200 (electrodos nitrogenados)

.:. Serio 300 (electrodos austenfticos)

.:. Serie 400 (electrodos ferrfticos)

.:. Serie500 (electrodos martensfticos)

Serie 200

Clasificacion Segun su Compcslclen qufmica

E209.-

- La composici6n nominal del metal soldado es de: 21% Cr.,

10%·Ni., 6% Mn., 2% Mo. Y 0.22% N. Estos electrodos son mas

frecuentemente usados para soldar aceros UNSS2091O.-

-Esta alead6n es un acero inoxidable oustenltico nitrogen-

forfaleddo.

La presencia del nitr6geno en los aceros inoxidables

austenfticos, aumenfa su resistencia y tenacidad en un amplio

rango de temperaturas. La aleaci6n de nitr6geno tornblen reduce

la tendencia a la preclpltocion intergranular de carburos, pues

inhibe 1 0 difusi6n de carbono y, por tanto, aumenta 1 0 resistencia a

la corrosi6n intergranular.

6 5

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Electrodos para Aceros Resistentes a la Corrosion y Oxidocion

EI nltroqeno aleado, junto can el molibdeno contenido,

provee una superior resistencia 01 acero carcomido por corrosion,

en medie acuoso ciorhfdrico.

EI tipo E 209 tiene suficiente oleocion para usarse en uniones

disfmiles. Como aceros de bajo corbono. para resistircorrosion.

E219.-

La cornposicion nominal del metal soldado es de 21%Cr.. 6%

Ni., 9%Mn. Y0.25%N.

Los electrodos de esta composlcion son mas cornunrnente

usados para soldor aceros closlflcocion AISI219, esta oleocion es

acero inoxidable austenftico nitrogen-fortalecida.

La composlcion nominal de este electrodo difiere delanterior en que no hay Molibdeno (Mo), y el Manganeso (Mn), es

mas alto; Sin embargo, todas las caracterfsticas mencionadas en

el anterior, se exhiben aquf bosiccrnente por la presencia del

nitroqeno aleado.

E240.-

-

La cornposiclon nominal del metal soldado es de 18%Cr.,

5%Ni., 12%Mn. Y 0.15%N. Por su composicion. estos electrodos se

destinan can mas frecuencia a unir aceros clasificados como UNS-S2400y UNS-S24100.Tales aleaciones son inoxidables austenfticas

nitrogen-fortalecidos, los cuales exhiben todas las ventajas y

caracterfsticas mencionadas en la primera closificoclon de este

grupo. Ademos ofrecen una significativa mejorar en la resistencia

01 desgaste, en particular de metal, 0 de metal a metal. Par

razonamientos en aplicaciones, que deben ser consideradas 01

compararse con el mas convencional de los inoxidables

austenfticos como el tipo AISI304 .

Adicionalmente, las soldaduras en los aceros clos iflccclon UNS

S24000 y UNS S 24100 , exhiben una mejora resistencia 0 1transgranular esfuerzo de corrosion, en medios acuosos clorhidricoscalientes.

--

--

L 66

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Electrodos para Aceros Resistentes a 10Corrosion y Oxidocion

Serie 300

E307.-

Se usan principalmente para ofrecer una moderadaresistencia en sus propiedades meconicos. as! como una buena

resistencia a fisuras 0 fracturas, en uniones de aceros disfmiles

como los austeniticos de alto Mn., con aceros al carbona y aceros

forjados 0 unidos.

E308.-

La composicion nominal del metal soldado es e 19%Cr.. 9%

N i. Estos electrodos son mas frecuentemente usados para unir

aceros de cornposiclon similar, como los ASIS tipos 301, 302, 304,305 Y 306.

E 308 H.-

-Son iguales 01 E 308, excepto que el carbon permisible ha

sido restringido a una porcion mayor que la del range del E308.

-EIcarbon contenido en un range de 0.04%- 0.08 provee un

a mayor resistencia rneccnlco.

- Estos electrodos son designados para soldar aceros

closlficodos como 308 H.-

- E 3 08 Mo..-

Son iguales al E308, excepto por una cdicion de molibdeno.

-

. .

Se recomiendan para soldar fundiciones de acero

inoxidable clasificaci6n ASTM- CFBM. Considerando el cromo,

nfquel y rnolibdeno. la composiclon del metal soldado es igual a la

del material base.,. .

Iornbien pueden ser usados para soldar materiales forjados

o trabajados, como el tipo inoxidable 316 , donde un aumento de

ferrita es deseable rnos allo de 1 0 realizable con electrodos E316.

[

II.

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Electrodos para Aceros Resistentes a la Corrosion y Oxidaci6n

E308 Mo - L..-

Se recomiendan para soldar fundiciones de acero

inoxidable closificocion ASTM-F3m.

Considerando el cromo, niquel y molibdeno, la composicion

del metal soldado iguala a la del metal base.

Pueden ser usados para soldar materiales forjados 0

trabajados, tales como el tipo inoxidable 316L, cuando un

aumento de ferrita es deseable mas alia de 10 realizable con

electrodos tipo E316L.

E 309.-

La cornposiclon nominal del metal soldado es de 25% Cr. Y

12%Ni.

Estos electrodos se usan comunmente para soldar

aleaciones similares en aceros forjados 0 piezas fundidas

ocasionalmente; tombien para soldar tipo 304 y aceros inoxidables

similores. donde existan condiciones severas de corrosion y se

requieran mas altas aleaciones de metal soldado.

As! mismo para soldar aceros dslmlles. tales como el tipo 304

con ocero 01 carbono, 0 uniones de acero revestido (Clad Steel)tipo 304, con ocero al carbono. .

E 309 l.- t extra bajo Carbono)

La composlcion del metal soldado es igual a la del E309,

excepto en el carbon contenido (O.04M6x.). el bajo carbona

reduce la posibilidad de precipitaci6n de carburos; por tanto

aumenta la resistencia la corrosion intergranular, sin usar

estabilizadores como el columbio 0el titanio.

-

Esta es una aleaci6n de muy bajo carbona; sin embargo, no

es tan resistente a elevadas temperaturas, como las estabilizadas

can columbio 0 las del tipo E 309 can mayo contenido de

carbono.

-

-6 8

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Electrodos para Aceros Resistentes a la Corrosion y Oxidaci6n

E309 Cb.-

La cornposlcion del metal soldado es igual a la del E 309 ,

excepto par la odiclon del columbio y la reduccion del limite de

carbono.

E I columbio provee la resistencia a la precipitcclon de

carburos y esto aumenta la resistencia a la corrosion intergranular

tam bien provee alta resistencia en servicios de elevadas

temperaturas.

Loselectrodos E 309 Cb se usan principalmente para soldar

aceros revestidos (Clad Steel) tipo 347,0para unir aceros disfmiles.

como el inoxidable tipo 347,con aceros al carbono.

E 309 Mo .. -

La cornposicion del metal soldado es igual a la del E 309 ,

excepto por la cdicion del molibdeno y la reduccion del limite del

carbono.

Estos electrodos son sobre todo usados para unir aceros

revestidos, con inoxidables (Clad Steel) de tipo 316 , 0 para unir

metales disfmiles, tales como los inoxidables austenfticos, que

contienen molibdeno , con aceros al carbono.

-E 310.-

- La composici6n nominal del metal soldado es de: 25%Cr. Y

20% Ni. Electrodos de esta closlflcoclon. son mas frecuentemente

usados para soldar metales de composiclon similar.-E 310 H.-

La composici6n del metal soldado es igual a 10del E 310 ,

excepto que el carbon est6 en un rango alto de 0.35 - 0.45 % .

L

L

L

Estoselectrodos seusan principalmente para soldar 0 repara

piezos fundidas de alta cleoclon yalta resistencia a la corrosion y

al calor de la misma composlclon general, la cual ha sido

designada como tipo HK por el A.C.1. (Instituto de Fundiciones

Aleadas). La oleocion tiene alta resistencia a temperaturas sobre

1 70 0 °F (9 3 0°C ) .

6 9

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Electrodos para Aceros Resistentes a la Corrosi6n y Oxidacion

No es recomendable para otmostercs de alto azufre 0

donde hay severos choques terrnicos. Los tiempos largos de

exposicion a temperaturas de un rango aproximado de 1400° -

1600°F (760° -870° C), pueden inducir la tormcclon de la fase

sigma, 10 cual puede redundar en una disrninucion a la resistencia

a la corrosion, y una reduccion de ductilidad, 0ambos.

E 3 10 Cb.-

La composici6n qufmica del metal soldado es igual a la del

E 310, excepto por la odicion del Columbio y 10 reduccicn del

limite de carbono.

Se usan principalmente para soldar acero revestido ( Clad

Steel) tipos 347, 0 para unir metales dislmiles. como los que est6n

auxiliados con columbio, a aceros al carb6n.

E 3 10 Mo.-

La cornposicion quimica del metal soldado es igual a la del

E310, excepto por la adici6n del Molibdeno y la reduccion del

limite de carbono.

-

Estoselectrodos se usan principalmente para soldar aceros

revestidos ( Clad Steel) de tipo 316, 0para soldar metales disfmiles,

tales como los inoxidables reforzados con molibdeno, a aceros al

carbono.

- E 312.-

-La cornposicion nominal del metal soldado es de 29%y de

9%niquel.

- Originalmente fueron designados para soldar fundiciones

aleadas de composicion similar.

Estoselectrodos se han mostrado como muy valiosos parasoldar metales disfmiles,siendo uno de ellos alto en nlquel,

Estetipo de oleccion da un deposito de soldadura con dos

fases 0 constituyentes, que sera una substancial cantidad de

ferrita en una matriz austenftica. Aun con una considerable

diluci6n, por elementos formadores de austenita, tales como el

nfquel la microestructura permanece en dos fases, siendo asf el

70

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Electrodos para Aceros Resistentes a la Corrosi6n y Oxidaci6n

metal soldado alta mente resistente a la formaci6n de fisuras y

fracturas.

E 3 16 .-

La composici6n nominal del metal soldado es de 18%Cr..

12%Ni. Y 2.5%Mo. Se designa para soldar tipo 316 y aleaciones

similares

Estos electrodos han tenido mucho exito en ciertas

aplicaciones que involucran especiales metales base, para

servicios a altas temperaturas. La presencia del molibdeno provee

resistencia al escurriemiento a elevadas temperaturas.

Puede ocurrir corrosi6n r6pida al metal soldado, del tipo 316,

cuando coexistan lossiguientes tres factores:

-

a. Presencia de una continua 0 semicontinua red de ferrita

en la microestructura del metal soldado.

b. Un balance en el metal soldado, que de una relaci6n de

cromo-molibdeno menor que 8.2 a 1.

c. Inserci6n del metal soldado en un medio corrosivo. Los

intentos que se han hecho para clasificar un medio en el

cual se etectoe una acelerada corrosi6n por ataque en

la fase ferrita, no han sido enteramente satisfactorios.

-

--Fuerte oxidaci6n y ligeras circunstancias han estado

presentes cuando un nurnero de fallas de corrosi6n fueron

investigadas y documentadas. Debe consultarse la literatura de los

fabricantes de acero y los de soldaduras, sobre las ultimcs

recomendaciones.

-E 316 H .-

-

. .

Son iguales al E316, excepto que el carb6n permisible ha

side aumentado y esta en un range de 0.04 - 0.08 y provee una

mayor resistencia mec6nica .

Seusa para soldar aceros 316 H

E 316 L.-

L .

L

Estaclasificaci6n es igual a la el E316,excepto por el carb6n

contenido (0.04max.). E I bajo carb6n de esos electrodos reduce

7 1

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Electrodos para Aceros Resistentes a la Corrosion y Oxidaci6n

la posibilidad de precipitocion intergranular de carburos y, por

tanto, aumenta 10 resistencia a la corrosion intergranular, sinel uso

de estabilizadores, tales como el columbio 0el titanio.

Estos electrodos se usan para soldar aceros inoxidables

austenfticos de bajo carbono y aleados con molibdeno. Esta

comprobado que un 0.04%mas de carbon en el metal soldado do

una adecuada proteccion contra la corrosion interganular. Sin

embargo, esta oleocion de bajo carbona no es tan resistente a

elevadas temperaturas, como las estabilizadas con columbio 0 los

estondores E316 H.

E 317.-

La oleocion contenida en este electrodo es algo mayor que

10 del E316, particularmente en molibdeno. Estos electrodos

generalmente se usan para aleaciones de cornposicion similar,utilizadas en condiciones 0medios muy corrosivos (tales como las

que contienen hcloqenos). donde las hendeduras y carcomidos

por corrosi6n estcn muy comprometidos.

E317 L.-

La cornposicion del metal soldado es igual a la de E 317,

excepto por el bajo carb6n contenido: 0.04%mas.

-EIbajo carb6n en estos electrodos reduce la posibilidad de

10 precipitaci6n intergranular de carburos y, por tanto, aumenta la

resistencia a la corrosi6n intergranular, sin el uso de estabilizadores

como el columbio 0el titanio.

-

Sin embargo, esta aleaci6n de bajo carbono no es tan

resistente a elevadas temperaturas, como las aleaciones

estabilizadas con columbio tipo 317, que tiene un contenido de

carbona mas alto.

-E 318.-

La composicion del metal soldado es igual a 1 0 del E316,

excepto por la adici6n del columbio. E I columbio provee

resistencia a la precipitaci6n intergranular de carburos; esto

aumenta la resistencia a la corrosi6n intergranular.

7 2

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Electrodos para Aceros Resistentes a la Corrosion y Oxidacion

Se usan principalmente para soldor aceros inoxidables de

cornposicion similar.

E 320 .-

La cornoosicion nominal del metal soldado es de : 20% Cr..

34% Ni., 2.5% Mo., 3.5% Cobre, 1% max. columbio. Este ultimo

mejora 10 resistencia a 10 corrosi6n intergranular. Los electrodos E

320 son principalmente usados para soldar metales de

composici6n similar, para aplicaciones donde se requiere una

resistencia a 10 corrosi6n para un ornplio range de agentes

qulrnicos. incluyendo ocldos sulfuricos y sulfurosos, y sus sales.

Estos electrodos pueden ser usados para soldar fundiciones

o piezas forjada, ambos de composici6n similar, sin requerir

tratamiento terrnico posterior a la soldadura.

Un electrodo modificado, de este grado, puede usarse para

reparar fundiciones que no contienen columbio. Con esta

composici6n modificada, se requiere un recocido de post

soldadura.

E 320 LR .- (8ajos residuales)

Tienen 10 misma composici6n boslco que el E 320, sin

embargo, los elementos de C, Si, P y S,son especificados a niveles

rncxirnos mas bojos. el Cb. Y el Mn. Se controlan en rangos masangostos.

-

-Estos cambios reducen la propension a fisuras

frecuentemente encontradas en la soldadura de los inoxidables

completamente austeniticos. Consecuentemente, pueden

aplicarse las condiciones de soldabilidad tfpicamente para los

aceros inoxidables austeniticos que contengan ferrita-

-EIelectrodo E320LRtiene una resistencia a 10 tension. menor

que 10 del E320 ( mientras que se mantengan su buena resistenciaa 10 corrosi6n).

E 330 .-

La cornpos icion nom inal de l m e tal soldado e s de : 35% Ni. y

15% Cr. Se usan cornunmente donde se requiere resistencia al

calor y formaci6n de escamas a temperaturas arriba de los 1800°F

. .73

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Electrodos para Aceros Resistentes a 10Corrosion y Oxidaci6n

(980°C). Sin embargo, los medios que involucren alto czufre.

pueden afectar adverso mente a altos temperaturas.

La reporccion de defectos en fundiciones aleadas, y 10

soldadura de fundiciones y aceros forjados con aleaciones de

similar cornposicion. son las opllccciones mas comunes de estos

electrodos.

E330 H.-

La composicion del metal soldado es igual a 10 del E330,

excepto que el carbon tiene un rango de 0.35- 0.45%.

Su principal uso es 10 soldadura y reporoclon de fundiciones

de alta oleocion. resistencia 01 calor y 10 corrosion, de 10 misma

general cornposicion. las cuales son designadas HTpor el instituto

de fundiciones aleadas. Esta cornposlclon puede ser usada hastatemperaturas de 21OO°F1150°C) en otrnosferos oxidantes, y 2000°F

(1090°C) en ctrnosteros reductoras.

Sin embargo, un alto azufre involucrado puede afectar en

forma adverso sucomportamiento a altos temperaturas.

E347.-

-

La cornposicion nominal del metal soldado es de: 19%Cr.,

9% Ni., con columbio, 0 columbio mas titanio, agregado comoestabilizador para reducir 10' posibilidad de precipitocion

intergranular de carburos de cromo y aumentar la resistencia a 10

corrosion intergranular.

- Se usa generalmente para soldar aleaciones 01 cromo

nfquel, de cornposicion similar, estabilizadas yo sea en columbio 0

titania, los electrodos que depositan titanio como agente

estabilizador, no son disponibles comercialmente, porque el titanio

no es tccilmente transferible a troves del arco.

-

--

Aunque el columbio es el elemento estabilizador

especificado en el tipo 347, debe reconocerse que el tantalio

tornbien esta presente. Columbio y tantalio son casi igualmente

efectivos en estabilizar el carbon y en proveer resistencia a altas

temperaturas.-•

• 7 4

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Electrodos para Aceros Resistentes a la Corrosion y Oxidocion

Esta especificccion reconoce 10 prcctico comercial de

reportar el columbio como 10 sumo de columbio mas tantalio.

Si 10 diluci6n par el metal base produce una estructura

completamente austenitica 0 de baja ferrita en el deposito del

metal soldado. 10 sensibilidad a fracturas puede aumentar

substancialmente.

Algunos aplicaciones, especialmente las involucradas en

altos temperaturas de servicio, son afectadas en forma adversa

por un contenido muy alto de ferrita. Consecuentemente, no se

debe especificar un alto contenido de ferrita, a menos que se

compruebe serabsolutamente necesario.

E349.-

La cornposicion nominal del metal soldado es de: 19% Cr.,9% Ni.. 1% Co .. 0.5% Mo. y 1.4% Tungsteno. Se usan para soldar

aceros de composici6n similar, tales como el tipo 651 0 652.

-

La cornposicion de columbio, molibdeno y tungsteno con

cromo y nlquel. do una buena resistencia a 10 ruptura a altos

temperaturas. La composlcion quimica del metal soldado resulta

en un apreciable contenido de ferrita, 10 cual aumenta 10

resistencia a las fracturas del metal soldado.

-- Serie 400

E410.---

Esta oleocion de 12% de cromo es un acero endurecible al

aire. Se requieren tratamientos de precalentado y postsoldado

con el fin de lograr soldaduras de ductilidad adecuada para

muchos propositos de ingenierfa. La cpllccclon mas cornun de

estos electrodos es para soldor oleociones de composlclon similar.Iornbien pueden usarse para revestir aceros 01 carbono y haceros

resistentes a corrosion, erosion °abrasion.

E 4 2 0 Ni., Mo .. -

Se usa para soldar fundiciones ASTM- CA6NM 0materiales

similares.as! como materiales delgados 410, 41OSY405.

7 5

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Electrodos para Aceros Resistentes ala Corrosi6n y Oxidaci6n

Son modificados para contener menos cromo y mas niquel.

con el fin de eliminar ferrita en 10 microestructura, yo que esta

tiene un efecto nocivo en las propiedades mec6nicas.

EI tratamiento termico de postsoldadura no debe exceder

los 1150°F(650°C), yo que a temperatura mayores pueden resultar

reendurecidos, debido a 1 0 martensita no templada en 1 0

microestructura, despues de enfriar a temperatura ambiente.

E 430.-

EImetal soldado contiene generalmente entre el 15y el 17%

Cr. La composicion es balanceada suministrando cromo suficiente

para dar una adecuada resistencia a 10 corrosi6n en aplicaciones

usuales, a pesar de retener suficiente ductilidad, en su condici6n

de haber side tratado terrnicornente para cumplir requerimientosde propiedades rneconiccs, Segun 1 0 norma, el cromo excesivo

resultoro en un descenso de ductilidad.

-

EI soldar con electrodos E 430 requiere usualmente

tratamientos de precalentado y postcalentado. Optimas

propiedades mec6nicas y resistencia a la corrosi6n, solo se

obtienen cuando el proceso de soldadura ha sido aplicado, con

los tratamientos termlcos inmediatamente despues de 1 0

operocion de 1 0 soldadura

-Serie 500

E 502 .-

- E I metal soldado contiene de 4 - 6% de Cr. Y 0.5% de

molibdeno. Se usan para soldar metal base de composicion

similar, generalmente en forma de tuberia. La aleaci6n es

endurecible 01 aire. Por tanto, cuando se soldo con estoselectrodos, se requiere precalentado y post calentado.

E 505. -

E I metal soldado contiene de 8 - 1 0 . 5 % de Cr. y 1% de Mo.

en susdemos caracterfsticas, equivale a un E502.

76

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Electrodos para Aceros Resistentes a la Corrosion y Oxidoclon

E630.~

Son designados principalmente para soldar aceros ASTM-

A564 tipo 630 , con 17% Cr. y 4% Ni. Y aceros "endurecibles per

precipitaci6n" .

EI metal de soldadura es modificado para eliminar la

presencia de filamentos de ferrita e la estructura de la martensita,

10 cual tiene un efecto muy nocivo en las propiedades meccnlcos.

Dependiendo de la oplicocion y la dimension de la union, el

metal soldado puede ser usado, ya sea:

a) Como queda la soldadura

b) Mas endurecido por precipitaci6n

c) Mas tratamiento per soluci6n en recocido y mas

endurecido por precipitaci6n.

Nota: los aceros inoxidables "endurecibles por precloitocion"

tienen la habilidad de desarrollar alta resistencia con razonable y

simple tratamiento terrnlco. En adici6n esos aceros tienen buena

resistencia a la oxidaci6n y corrosion, sin perdida de ductilidad.

E 1 6 ~ 8 ~2.-

-EImetal soldado contiene aproximadamente 16% Cr., 8%Ni.

Y 1-2%Mo. se usan principalmente para soldar sistemas de tuberfade acero inoxidable para alta presion yalta temperatura.

-

-EImetal soldado tiene usualmente un nurnero de ferrita no

mas alto que cinco. EI deposito posee buenas propiedades de

ductilidad, y ofrece buena resistencia a la tormocion de fracturas,

aun en uniones expuestas a fuertes tensiones.

. . .EI metal soldado se usa ya sea sin tratamiento termico

(como queda la soldadura) 0 tratado por soluci6n en recocido.

Estos electrodos dependen de un cuidadoso balance en sucomposici6n qufmica, para desarrollar sus propiedades en toda

plenitud. Pruebas de corrosion indican que el metal soldado de E

16 - 8 - 2 puede tener menos resistencia a la corrosi6n que el

metal base 316, dependiendo del medio corrosivo, la superficie

del carb6n debero sermas resistente a la corrosi6n.

L

L 77

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Electrodos para Aceros Resistentes a la Corrosion y Oxidocion

E 7 Cr.-

Elmetal soldado contiene de 6 - 8 % de Cr., con cerca de

0.5% de Mo. Se usan principal mente para soldar metal base de

composicion similar. Estos metales base generalmente son

suministrados en forma de fundiciones 0 tuberfa; son endurecibles

01 aire, y requieren por tanto tratamientos de precalentado ypostcalentado para un servicio satisfactorio de soldadura.

-

--

--

L 7 8

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~cu6rimientos Duros

J . - Introduce ion

Este grupo de electrodos revestidos para recubrimientos duros,tienen una funci6n muy distinta a la de oquellos grupos antes descritos y

que espedficamente fueron diseficdos para unir componentes en toda

clase de aceros de construcci6n reemplazando el remache. Estegrupo

de electrodos revestidos no usondose para unir aceros, espedficamente

se usa para revestir, restaurar, y proteger superficies ya sea nuevas 0

deterioradas por algun tipo de desgaste 0por corrosi6n.

-

Para explicor esto, se describen algunos conceptos sobre de

desgaste:

- Mecanismos basicos de desgaste.

-EIdesgaste puede ser definido como una progresiva perdida de

material en un cuerpo 0 una superficie que ocurre como resultado del

movimiento relativo de una superficie con respecto a otro cuerpo. EI

concepto involucra metal a metal, metal con otros s6lidos, y metal en

contacto con fluidos.-Tipos de desgaste.

- Lostipos de desgaste conocidos y clasificados por la sociedad SES

(Surface Engeenering Socaity), son muchos y de mecanisme complejo,

por 1 0 que solamente mencionaremos en forma sencilla los mas

comunes e importantes.

79

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Recubrimientos Duros

A. Abrasion. Este desgaste ocurre por 10 penetrocion de una

superficie por cuerpos duros en movimiento sobre 10 superficie

expuesta. Estoscuerpos duros, pueden ser partfculas 0 cuerpos

que se deslizan, que rolan, 0 son presionados como 10 que

ocurre en todo proceso de triturocion.

B. Friccion. Es el desgaste metal a metal por el roce continuoentre dos superficies que se encuentran en contacto y en

movimiento, causando cortes mlcroscoplcos en la superficie de

ambos desprendiendo material (por 10 general el mas blando.

C. Erosion. EI desgaste por erosion, es una forma especial de

abrasion ocasionado por las partfculas abrasivas transportadas

por un fluido.

D. Ccvitosion. Este desgaste al metal se Ie asocia con un medio

liquido en r6pido movimiento. La formocion de burbujas en unliquido puede ser causado por cambios de caudal, vlbrocion.

vto rotccion. EIdono ocurre cuando estas burbujas secolapsan

cerca de la superficie solida que se distorsiona tanto elastica

como pl6sticamente. Sedice que estas burbujas implusionan, y

seproducen hasta dos mil colapsos por segundo.

-

E. Impacto. EIgolpeteo de un objeto contra otro. es un tipo de

desgaste donde el choque repetitive rornpe. parte, 0deforma

las superficies expuestas. EI dono del metal dependero de la

frecuencia e intensidad de golpeteo, asfcomo de la naturalezade losmateriales que semanejan.

-

-F. Corrosion. Esun ataque destructivo a los metales y puede ser

quimica 0 electronico. donde el medio de corrosivo pedro ser

liquido 0 gaseoso 0 altas temperaturas. EIhierro que forma la

cornposicion b6sica de los aceros, es muy sensible al ataque

qufmico en los ambientes hostiles mencionados. EI cromo y

otros materiales, se enfrentan con eficacia a resistir estos

ataques de desgaste.

L 80

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Recubrimientos Duros

2. - "Descrlpclon De Los Electrodos Revestidos Para Los

Recubrimientos Duros

Para el diseno y manufactura de estos electrodes. contamos con

dos ventajas 0 facilidades:

a. Siendo 10 dureza 10 caracteristica relevante de estos electrodes.

existe un gradiente de durezas que abarca la enorme

diversidad de necesidades industriales, teniendo la facilidad de

poder manejar a discreci6n a troves del revestimiento del

electrodo todas las ferro aleaciones necesarias para las

diversas necesidades de resistencia al desgaste.

b. La variedad de tipo de electrodos para recubrimientos duros.

por 10 general no eston clasificados por el c6digo, esto nos do

la libertad de manejar el conjunto de ferro aleaciones y

materiales con 10 cual habra una gran flexibilidad para diseriar

una gran variedad de tipos que se ajusten a condiciones de

servicio y a condiciones econ6micas del usuario.

3.- "Caracterlsticas De Soldabilidad"

-

En cuanto a las caracteristicas de cpllcccion. 0manejo de estos

electrodos de parte del soldcdor. este grupo tiene muy pocos

requerimientos de soldabilidad, 10 cuql facilita mucho su oplicocion.

pues mientras en los otros grupos de electrodes las caracteristicas del

tipo de orco. tipos de escorio. etc.. tienen importancia para el soldador

que loscplico. aqui a la temperatura de 5000°C en el orco. la varilla y su

revestimiento funden con facilidad dejando un deposito de soldadura

en donde la simetrfa del cord6n y la escoria tienen muy poco

importancia ya que se aplican solamente para rellenar 0 recubrir

superficies desgastadas.

-

--

-EIfuncionamiento de los electrodos revestidos, esta basado en el

principio de formaci6n de fases y formaci6n de carburos y en donde el

deposito de soldadura no requiere tratamientos terrnicos para su

aprovechamiento final.

Nuestro grupo de electrodos de recubrimientos duros es modesto,

pues se ocupa solo de los tipos mas comerciales, en donde el enfoque

principal es el campo de movimiento de tierras (escabadoras, palas

81

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Recubrimientos Duros

meconiccs. trituradoras de rocc. etc.)para enfrentarse a 10 abrasi6n muy

severa en mineria, y en el proceso de materiales de construcci6n.

Tombien se enfoca 10 necesidad de recuperar piezas de maquinaria

que estando en movimiento estoron sujetas 01 desgaste por fricci6n. EI

grupo de electrodos revestidos ESAB para recubrimientos duros. esta

formado por diez tipos:

~ Wear ARC 31P ~ Wear ARC 121P

» Wear ARC 31PHC '" Wear ARC Ni Mn.- - , . Wear ARC 41P

, . . Wear ARC WH

~ Wear ARC SIP - , . ESAB40- - , . Wear ARC 61P ~ ESABSugar 400

La resistencia 01 desgaste de estos electrados esta basad a en el

principio de 10 formaci6n de corburos. y formaci6n de constituyentes

como 10 martensita y 10 austenita, que describimos en forma muy

elemental a continuaci6n:

Carburos.

-

Estos pueden ser de cromo 0 de tungsteno, estos ultirnos son muy

caros por 10 que se destinan a piezas 0 herramientas muy costosas. EI

carburo de cramo tiene un costo razonablemente comercial y es el que

se destina 01 enorme campo de movimiento de tierras dando un

excelente servicio en 10 resistencia a 10 abrasi6n muy severa. Aquf 10 alta

dureza juega un popel muy importante, cabe adarar que los carburos

eston contenidos en 10 matriz martensitica, y de hecho son los carburoslos que se enfrentan 01 desgaste por abrasi6n muy severa.-Martensita.

- Esel constituyente dominante en los aceros templados, en los que

se obtienen durezas intermedias, enfrentando con exito los casos de alto

impacto y fricci6n localizada.

Austen ite .

. . .Es el constituyente dominante en los aceros austeniticos 0 1 alto

manganeso, estos aceros son los que se usan profusamente en los

equipos de movimientos de tierras 0 equipos que procesan minerales y

materiales de construcci6n. Cabe mencionar las caracterfsticas

relevantes de estos aceros donde con un bajo costo de fabricaci6n se

obtienen excelentes propiedades meccnicos. como 1 0 alta tenacidad,

82

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Recubrimientos Duros

mas 10 peculiar propiedad de incrementar 10 dureza superficial 01 ser

sometidos a un fuerte esfuerzo de impacto. Se dice que este golpeteo

desarrollo una peliculo martensitica 10 cual se enfrenta con mucho exito

01 desgaste por abrasion.

4. - "Descripcion De Los Diez Tipos De Electrodos Revestidos

Para Recubrimientos Duros"

La dureza del deposito de soldadura, es 10 unico propiedad

rneconico que se considera en este grupo de electrodos. Las cifras

tfpicas de dureza para coda tipo de electrodo seron declaradas en el

catalogo correspondiente, con 10 unidad de medlcion de 10 dureza

"Rowell C". Estascifras forman 10 siguiente escala:

~ 25 RC~ 30 RC

~ 40 RC

~ 50 RC

~ 60 RC Y

~ 70RC.

Los depositos de soldadura con cifras de dureza de 25, 30 y 40

Rowell C, pueden ser considerados como maquinables con

herramientas cortantes. Losdepositos de soldadura de 50, 60 y 70Rowell

C, pueden ser desbastados con abrasivos apropiados.

--La cifra de dureza y 10 cornposiclon qufmica del deposito de

soldadura son los factores que gobiernan un criterio para 10 seleccion

adecuada en un campo que es mas complejo que los aceros de

construccion.

- La decision de selecclon tornbien esta gobernada par los factores

de costo de inversion y el importantfsimo factor de prolongar 10 vida util

de trabajo del equipo.-

-

83

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Recubrimientos Duros

5.- "Cornposlclon QUlmica del Metal Oepositado"

Aunque legalmente no estamos obligados a declarar en catalogo

10 composici6n quimica del metal por ser tipos de electrodos que no

est6n clasificados por el c6digo de AWS,ESABprefiere 10 honestidad de

declarar estas composiciones quimicas a fin de facilitar los criterios en

una selecci6n adecuada. Esta filosoffa esta fundada en que elconocimiento de cantidades de elementos de aleaci6n permiten

seleccionar semejanzas con el metal base, y que entoccndose en los

tipos de desgaste y en 10 vida util de trabajo, permitan odernos normar

un criterio en el factor de economia del costo de inversi6n, pues es fccil

entender que a mayor presencia y cantidades de elementos de

aleaci6n el costo del producto aumentara.

A continuaci6n vea 10 tabla de los elementos de aleaci6n que

ESABpublica en el catalogo.

6.- "Cantidades Tiplcos de Elementos de Alecclen"

- C Mn Si Cr Mo NiDureza

(RC)

Wear ARC 31P 0.15 0.90 0.70 2.30 1.1 25

Wear ARC 31PHC 0.30 0.90 0.70 2.30 1.1 30

Wear ARC Ni Mn 0.60 14.0 0.55 . 4.0 16 a 45

Wear ARC WH 0.45 4.25 0.80 19.75 10.0 16 a 48

Wear ARC 41P 0.45 0.90 1.30 2.20 1.0 50

Wear ARC 51P 0.65 1.0 0.80 5.75 0.65 50

Wear ARC 61P 3.0 0.80 1.80 6.50 58

Wear ARC 121P 3.50 2.70 1.80 13.00 1.1 56

ESAB 40 4.50 0.40 1.70 35.0 65

ESAB400 4.0 0.60 1.30 28.0 58

----

E lec tr odo 31P .

EI metal depositado por este electrodo provee una excelente

resistencia al desgaste por impacto severo, cargas compresivas, asf

como el de 10 fricci6n localizada. Iornbien es el mas adecuado para

aplicarse como base 0 relleno para restaurar geometrfas originales en

todas las piezas de acero al carbono, es decir, todas aquellas que no

8 4

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Recubrimientos Duros

sean de acero austenitico. Cabe mencionar que las piezas 01 alto

manganeso, conviene sean recuperadas con electrodos que depositen

10 misma cornposicion quimica.

La tenacidad y 10 resistencia a 10 cornpresion. asf como su alta

maquinabilidad hacen de este electrodo el mas apto para muchos

problemas de desgaste, en donde 10 friccion localizada no atacara enforma severa partes de piezas mas costosas. La dureza del deposito de

este electrodo es de 25 RC.

Electrodo 3-IP He.

Este electrodo forma parte del grupo de electrodos de dureza

baja y para sus aplicaciones es muy semejante 01 electrodo 31P,

solamente que oeste producto se Ie a incrementado el carbona a fin

de mejorar 0 subir un poco mas 10 dureza del deposito que todavfa noes peligrosa para atacar contra partes mas costosas. Las durezas

alcanzadas ser6n de 30 a 35 RC.

Wear Arc Ni Mn.

Esteelectrodo se disefio especfficamente para el enorme campo

de los aceros austenfticos 01 alto manganeso que abunda en

maquinaria de movimiento de tierras, equipos de triturocion y proceso

de minerales y equipos en ferrocarriles. Este electrodo ocupa el primerlugar en volurnenes de consumo pues el campo de trabajo 01 que se

destina es el mas desgastante de todos los elementos que hacen frente

a los esfuerzos de impacto y abrasion, y en donde se demandan

grandes rellenos de soldadura para restaurar geometrlas en bordes de

cuchcron. dientes de ataque, martillos, rodillos trituradores, etc.

La dureza inicial de este electrodo es de 20 RC y con el trabajo

!legara hasta 5 0 RC.EIconstituyente dominante en la estructura cristalina

sera la austenita.

Dada la enorme importancia en la industria de los Aceros

Austenfticos alto Manganeso, conviene mencionar sus caracterfsticas

peculiares y que para entenderlas las compararemos Con las del Acero

al Carbono:

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Recubrimientos Duros

Aceros al Carbono:

a. Cuando el Acero 01 Carbono se calienta y se Ie enfrfa

ropicornente. 5Udureza aumenta, pudiendo alcanzar cifras hasta

60 RC (5 e encuentra templado).

b. Cuando el Acero al Carbono se calienta, se ablanda y se vuelvemuy plostico para modelarse 0forjarse.

c. Cuando el Acero al Carbono se calienta, y luego se enfria

lentamente, seablanda recuperando ductibilidad.

d. EIAcero Alto Carbono es muy rnoqnetlco.

Aceros Austenfticos al Alto Manganeso: (14% Manganeso)

a. Cuando el Acero al alto manganese se calienta, pierde

plasticidad y 5efragiliza.

b. Cuando el acero al alto manganese se calienta y se enfria

rcpidornente: 5eablanda y restaura suplasticidad.

-

c. Cuando el acero alto manganeso es sometido a impactos 0

presiones externas, se endurece superficialmente y puede

alcanzar cifras hasta de 50 RC;esta pelfcula endurecida es la que

se enfrenta con exito al desgaste por abrasi6n muy severa.

- d. EIacero alto manganeso no es rnoqnetico. 10cual se aprovecha

para confirmar suidentificaci6n.

- e. EIelectrodo Wear Ni Mn, desarrolla un dep6sito de soldadura de

composicion quimica identicc a la del acero alto manganeso, en

la que es relevante 14% Manganeso, el cual promueve una

estructura cristalina austenitica, que gobierna sus peculiares

caracteristicas aqui mencionadas.

-

- Wear Arc WH o

. . .Esteelectrodo de alta cleccion (34%) , esta balanceado para dos

propositos. de endurecer superficialmente con el trabajo y permitir

grandes rellenos con alta resistencia a las fracturas, por 1 0 que puede

sustituir a los electrodos 308, 309, 310 0312, para reporcclon de equipos

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Recubrimientos Duros

uniendo y rellenando componentes de alto manganeso. Enlosdepositos

de soldadura sujetos a cargos de cornpresion y altos impactos, de una

dureza inicial de 16 RC desarrollan una dureza de 50 RC, conservando

una fuerte resistencia a 10 detormocion de la superficie en las

condiciones mas severas de trabajo al impacto y altas presiones. Por su

cornposicion quimico. el cromo y nfquel contenidos podrcn dar una

buena resistencia a temperaturas altas osl como a la corrosion. EIconstituyente dominante en suestructura cristalina sera la austenita.

Wear ARC 4-IP.

Esteelectrodo encabeza la familia de los electrodos economic os

por ser de baja cleocion. EIcarbono contenido es mucho mayor que el

de 31P,por 10cual su dureza sera mas alta para enfrentarse a exigencias

mayores en desgaste de metal a metal. Su revestimiento de bajo

hidrogeno 10hace muy apto para depositos sanos sin fracturas 0 peligrode desprendimientos en piezas de maquinaria, donde los componentes

eston sujetos a los esfuerzos que involucran friccion. com presion e

impacto. La dureza del deposito puede ser de 54 a 56 RC Y en los

constituyentes de su red cristalina seron la ferrita y perlita combinados

con cementite. que es el constituyente inherente a todo acero

templado.

Wear ARC 5-IP.

-

-

Este electrodo considerado de baja oleccion con revestimiento

de bajo hidrogeno para obtener depositos sanos sin fracturas, ya ofrece

una moderada resistencia a la abrasi6n y al alto impacto. Susdepositos

con presencia de martensita y cementita, no es maquinable pues su

dureza tfpica es de 58 a 60 RC.Tombien puede ser forjado y responde a

cualquier tratamiento terrnico de templado y recocido. Por la sanidad

de susdepositos, los cuales siendo de bajo hidrogeno, tornbien puede

ser muy util para restaurar moldes, troqueles y aristas cortantes de

cuchillas.

-

-

- W ear ARC 6-IP.

-Esteelectrodo es el mas econcmico de aquellos que se dlserioron

para hacer frente 01desgaste por abrasion, en movimiento de tlerros. y

manejo de minerales. Su costo es econcmico porque el cromo

combinado no es alto, pero el carbono contenido siesalto (3%),y par 10

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Recubrimientos Duros

tanto ya formara carburos de cromo. Que es el mas econ6mico y apto

de los constituyentes para resistir el severo desgaste por abrasi6n. Su

revestimiento aunque es eminentemente grafitico permite que se

desarrolle una dureza de 56 a 59 Re, la cual ofrece buena resistencia al

impacto.

Waer ARC 12-IP.

Este electrodo es intermedio en cuanto a costo de inversi6n por

parte del usuario, cuyo interes bosico es el balance que se realice de

este costo de inversi6n contra el factor de la vida util de trabajo, es

decir, la frecuencia que se pare un equipo para su recuperaci6n.

Algunos usuarios, prefieren invertir mas dinero a cambio de

aumentar la vida util de trabajo del equipo. Otros prefieren una

economic de inversi6n aunque tengan que aumentar la frecuencia deparar un equipo para reparaci6n. EI metal depositado por este

electrodo contiene 13%de cromo y 3.5%de carbono, con este arreglo

ya abra una matriz martensitica que contenoro bastantes carburos de

cromo que es el constituyente que se enfrenta con exito al severo

desgaste por abrasi6n. Su dureza con un maximo de 50 Re, Ie permite

una moderada resistencia al impacto. Por el contenido de creme.

tornbien se Ie considera de buena resistencia a la erosi6n y corrosi6n.

Este electrodo tam bien es muy recomendable para proteger partes

nuevas prolongando aSIla vida util de servicio.

- Wear ARC 40.-

-

Este electrodo por su cornposicion quirruco de 30% de cromo y

4.5%de carbono, es el mas caro de todo el grupo, pero es el que ofrece

la resistencia maxima al severo desgaste por abrasi6n, por 1 0 que

muchos usuarios 1 0 prefieren aunque su costo sea alto a fin de prolongar

la vida util de servicio en sus equipos. EIdeposito de soldadura estero

formado por una matriz martensitica, con un contenido muy alto de

carburos de cromo. que al igual que en los electrodos anteriores, esta

combinaci6n es la que se enfrenta con exito al desgaste por abrasi6n.

Pero la alta dureza del deposito (6 0 RC),generara fracturas transversales

0 1 cordon. par 1 0 que tencron que aceptarse a fin de aliviar los

tremendos esfuerzosde contracci6n cuando el metal enfrfa.

-

-

-

--

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Recubrimientos Duros

E SABS u ga r 4 00.

Este electrodo fue planeado especificamente para los ingenios

azucareros a fin de recuperar masas y rodillos que trituran 10 cone de

ozucor. Esosrodillos generalmente son de hierro colado, por 10 que 10

liga del metal de aporte no es tocil por 10 baja calidad de soldabilidad

del hierro colodo. y porque tornbien se requiere aplicarse durante 10operaci6n del equipo donde el juga de eerie presente tornbien se

opondro a 10 liga. A parte de 10 resistencia 01 desgaste del equipo,

requiere que los deposito de soldadura tengan poco escoria y una

rugosidad que se oponga 01 deslizamiento de 10 cofio cuando se Ie

comprime 01 extraer el jugo. EIdeposito de soldadura tendro un 28%de

cromo y un 4 % de carbono, 10 cual do lugar a una matriz rncrtensitico

con un contenido muy alto de carburos. Sudureza final sera de 55 a 60

Re .

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Comentarios d e C flutor

Dentro de 10 sencillez de estas Ifneas,el contexte del tratado ambiciona

proporcionar 01 lector y a los diferentes actores dentro del universo de nuestrocampo de especialidad, un importante conocimiento del producto de 10

soldadura, que tenga 10 finalidad de ser util en las diferentes actividades de 10

industria de este campo.

EICUERPODEVENTAS,btendro informacion basica para manejarse conmayor efectividad y conocimiento, en 10 prornoclon y vento de los productosque comercializa.

Y '( f . s O "~ ~ ~ ,EI~ SERVICIOSTECNICOS,encontrara las bases necesarias

para resolver problemas y actuar atinadamente en las asesorfas ofrecidas,

dentro de10industria de

10consfruccion rnetollco,

Los USARIOSdispondron de util informacion para una mejor selecciontecnlco y economlco. sobre los diversos materiales y productos de 10

soldadura.

Los TECNICOSE INSPECTORESN SOLDADURA,contorcn con un buenelemento de consulta, auxiliaren las funciones que gobiernan las disciplinas yactividades relacionadas con lossoladores.

LosCENTROSDECAPACITACION, encontroron en este tratado un buenelemento dldcctlco para apoyar en 10 tormoclon y entrenamiento desoldadores e inspectores en soldadura.

Para losSOLDADORES,habilidosos profesionales, dotados con el peculiartalento artfstico que permite aplicar manualmente los productos de 10

soldadura, este tratado puede enriquecer su actividad y nivel deconocimientos en el campo de 10 especialidad, odemos de poder colaboraren su formcclon y certlficocion basada en codigos internacionales.

Para el personal de ASEGURAMIENTODECALIDADtonde los inspectorestienen 10 funclon de 10 vigilancia del cumplimiento d os requerimientos deManufactura, y asf como las exigencias del codigo, ten ran en este texto un

invaluable apoyo tecnlco.

Para los ESTUDIANTESnivel tecnico y de las carreras de Ingenierfa, estetexto proporclonoro un complemento especial en algunos de susasignaturas,que coodvuvorc a su desarrollo profesional, cuando ingresen a 10 Industria,sobre todo a 10 Metal-Mecanica.-

~{autor