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Introduccion

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Deivis Pardo

Este documento presenta las normas de clasificación y calidad a las que están sujetos los electrodos Infra. Explica que los electrodos se clasifican de acuerdo a normas internacionales como A.W.S. y A.S.M.E. La numeración de los electrodos indica su resistencia mecánica, posición de soldadura, tipo de corriente y características del revestimiento. Los electrodos Infra cumplen con normas ISO 9001:2000 y son sometidos a rigurosas pruebas para garantizar su alta calidad.

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MANUAL DE ELECTRODOS PARA SOLDAR A
1. Introducción....................................................... 1 2.Clasificación y Normas de los Electrodos...................... 3 3.Clasificación de Aceros .......................................... 10 4.Simbología de la Soldadura..................................... 18 5.Celulósicos INFRA 10-S.......................................................... 22 INFRA 10-P.......................................................... 24 INFRA 10-OPTIMUS................................................. 26 INFRA 11............................................................. 28 6.Rutílicos INFRA 13 VD......................................................... 30 EXCEL ARC.......................................................... 32 PUNTA NARANJA.................................................... 34 ARC WELD 5000R................................................... 36 7.Rutílicos con Polvo de Hierro INFRA 724........................................................... 38 8.Básicos (bajo hidrógeno) INFRA 718........................................................... 40 INFRA 718 PLUS..................................................... 43 INFRA 718 OPTIMUS................................................ 46 INFRA 718 PREMIUIM OPTIMUS.................................... 48 INFRA 718-1 PLUS................................................... 52 9.Baja Aleación INFRA 7010 A1....................................................... 57 INFRA 7018 A1 PLUS.................................................. 61 ARC WELD 90....................................................... 65 INFRA 918-B3........................................................ 67 10.Microalambre Sólido para proceso Mig INFRA WELDING WIRE ER 70S-6................................... 69 11.Alambres Tubulares para Aceros de Carbono SUPER COR......................................................... 71 FRONTIARC........................................................... 72 DW 50................................................................ 73 ALAMBRE TUBULAR TWE............................................. 74 SELFSHIELD 4....................................................... 76 12.Aceros Inoxidables ARC WELD I-L....................................................... 77 ARC WELD IMo-L................................................... 7 9 INOX WELD 309 L .................................................... 81 Índice ARC WELD II......................................................... 83 ARC WELD 880...................................................... 85 TIG WELD IL......................................................... 87 C
TIG 309 L ............................................................ 88 TIG WELD IMo-L .................................................... 89 MIG WELD 308 L .................................................... 90 MIG WELD 308 LSi ................................................... 91 MIG 309 L ................ ......................................... 93 MIG WELD 309 LSi ................................................... 94 MIG WELD 316 L .................................................... 96 MIG WELD 316 LSi .................................................. 97 DW-308L............................................................. 99 DW-309L.............................................................. 100 DW-316L.............................................................. 101 13. Para Hierros Colados INFRALLOY.......................................................... 102 NILOX................................................................ 104 FERRONILOX 60..................................................... 106 ARC WELD 127....................................................... 108 NICKEL 99........................................................... 110 14. Electrodo Herramienta CUT WELD........................................................... 111 15. Aleación de Niquel INCONEL 182........................................................ 112 TIG 606...............................................................113 16.Aluminio y Aleación ARC WELD 2201.....................................................114 TIG 4043............................................................. 116 MIG AW 4043........................................................ 118 MIG AW 5356........................................................ 119 17.Cobre y Aleaciones de Cobre BRONSOMATIC “A”..................................................120 BRONSOMATIC “B”.................................................. 122 AP-SiL-O.............................................................124 LOW FUMING BRONCE RF............................................125 LOW FUMING BRONCE D............................................126 NICKEL SILVER BLUE................................................ 128 18.Alambre Sólido Para Proceso Mig MIG SILICON BRONCE...............................................129 19. Fundentes FLUX WELD 246......................................................130 FLUX WELD 800......................................................131 20.Aleaciones para Reconstrucción y Recubrimiento Duro Indice CONOMANG..........................................................132 NIQMANG............................................................134 DURWELD 122-1........................................................ 136 D
DURMATIC H-10..................................................... 138 DUR WELD 6000..................................................... 140 HARD ALLOY 61....................................................... 142 DUR WELD 6300..................................................... 143 THERMALLOY 400....................................................... 145 MAZABLIN 99........................................................ 146 HARD FACING WIRE 34................................................. 148 HARD FACING WIRE 56................................................. 149 HARD FACING WIRE 61................................................. 150 21.Tubulares para Arco Sumergido STOODY 104.........................................................151 STOODY 105..........................................................152 22. Información Técnica UNIDADES DE MEDIDA FRECUENTES.................................153 FACTORES DE CONVERSIÓN...........................................154 TABLA DE EQUIVALENCIAS .........................................155 PROPIEDADES DE LOS METALES.....................................156 COMPOSICIONES DE ALEACIONES....................................158 TABLA PARA PRECALENTAMIENTO DE METALES....................159 DIAGRAMA DE SCHAEFFLER Y LONG-DELONG.....................162 TEMPERATURAS DE LOS METALES..................................164 TABLA DE DUREZAS ...................................................166 TABLA GENERAL DE ACEROS INOXIDABLES ..........................168 MÁQUINAS SOLDADORAS...........................................170 PRECAUCIONES EN EL MANEJO Y CONSERVACIÓN DE PRODUCTOS EISA................................................173 Indice E
1 Es por todos conocida la importancia que ha adquirido actual- mente la soldadura en todos los campos de la técnica cons- tructiva moderna y la indiscutible ayuda que presta en el área de mantenimiento industrial, reduciendo el tiempo de parali- zación de maquinarias, logrando reparaciones más rápidas y duraderas. El Grupo Infra, consciente de lo anterior y colaborando con el progreso de México, pone a su disposición los Electrodos Infra, que son el resultado de laboriosas investigaciones con la tec- nología más avanzada. Desde 1919, año en que por primera vez los señores Alfonso y Fernando Franco trajeron a México la técnica de la soldadu- ra autógena, el avance logrado en este campo ha sido muy importante. La soldadura con gas, hizo que se creara la soldadura eléctri- ca, sobre todo por el descubrimiento de que al aplicar el arco eléctrico a los metales, éstos pueden fundirse y como conse- cuencia fusionarse. Los electrodos Infra para soldadura eléctrica, como todos los artículos que fabrica el Grupo, no son simplemente otro pro- ducto, sino que son parte de la especialidad del Grupo Infra, ya que se fabrican más de 40 diferentes tipos con tecnología nacional. Los ingenieros del Grupo, verdaderos especialistas sobre la forma de soldar metales de todos tipos y dimensiones, le aseso- ran para resolver los problemas específicos que a usted se le presenten, por lo que puede confiar plenamente en ésta indus- Introducción tria mexicana respaldada por más de 80 años de experiencia. LA ESTRATEGIA EN SOLDADURA DEL SIGLO XXI CALIDAD ISO 9001:2000 1
NORMAS DE CALIDAD A LAS QUE ESTÁN SUJETOS LOS ELECTRODOS INFRA La industria metalmecánica, en la cual es indispensable el uso de Clasificación y normas de los electrodos la soldadura, ha creado la necesidad de fabricar electrodos que ven- gan a resolver los problemas que surgen al momento de soldar, co- mo son: alabeos, desviaciones, fracturas y salpicaduras. Estos problemas son ocasionados generalmente por la gran canti- dad de calor aplicada al soldar. Entre mayor sea el rango de corriente aplicada para fundir su elec- trodo, mayores probabilidades habrá de que estos problemas se susciten. Se ha comprobado, por medio de rigurosas pruebas, que los elec- trodos Infra sueldan con rango de corriente más bajo que otros, lo cual impide que se presenten estos problemas, permitiendo mayor facilidad de aplicación aún en las posiciones mas difíciles. En la mayoría de los casos la escoria se desprende sola o con suma fa- cilidad y se depositan cordones de óptimas propiedades mecáni- cas y magnífica apariencia. Los electrodos Infra se fabrican en las medidas más comunes pa- ra hierro dulce, aceros al carbono, aceros de baja aleación, acero inoxidable, hierro colado, aluminio, cobre y sus aleaciones, re- cuperación y protección de piezas sujetas al desgaste y para pro- ceso semiautomático. Las soldaduras resultan fuertes y dúctiles, tanto que servirán para acrecentar la buena reputación del industrial que los use. La fabricación de los electrodos Infra se lleva a cabo en una mo- derna y gigantesca fábrica dedicada exclusivamente a la produc- ción de electrodos, los cuales son sometidos a exhaustivas prue- bas para conservar el máximo control de calidad que los ha caracterizado siempre. Estas pruebas se realizan en nuestro pro- pio laboratorio metalúrgico, a la vez que también por oficinas de reconocido prestigio internacional como son: Lloyd’s Register of Shipping, American Bureau of Shipping y así como la certificación ISO 9001:2000. En consecuencia, los electrodos Infra gozan de la mejor aceptación para muchas de las aplicaciones más difíciles que se realizan hoy en día. 2
2 CLAVE PARA LA IDENTIFICACIÓN DE ELECTRODOS La A W.S. y la A.S.M.E. (Sociedad Americana de Soldadura y Sociedad Clasificación y normas de los electrodos Americana de Ingenieros Mecánicos, respectivamente), reconocidas autoridades dentro del renglón de la soldadura, dictan normas de clasi- ficación de electrodos. El estricto apego a éstas normas en la fabricación de los electrodos Infra, dan la pauta para conocer el porqué están considerados como líderes en el vasto campo de la industria constructiva y de mantenimiento. Para una información sencilla y a la vez concreta de las propiedades de cada electrodo, la A.W.S. y la A.S.M.E., han establecido la nomenclatura usada en los electrodos, cuyo significado pasaremos a explicar. GUIA PARA LA INTERPRETACION DE LA NUMERAClON DE LOS ELEC- TRODOS RECUBIERTOS PARA ACEROS DULCES Y DE BAJA ALEA- ClON, SEGUN LAS NORMAS A.W.S. - A.S.M.E. Las diferentes caraterísticas de operación de varios electrodos son atri- buidas al revestimiento. El alambre es generalmente del mismo tipo; acero al carbón A.I.S.I 1010 que tiene un porcentaje de carbono de 0.08- 0.12C% para la serie de electrodos más comunes. En la especificación tentativa de electrodos para soldar hierro dulce, la A.W S. ha adoptado una serie de 4 ó 5 números siguiendo a la letra E, esta letra E significa que, el electrodo es para soldadura por arco. Las dos primeras cifras de un número de 4, o las 3 primeras de 5 sig- nifican la resistencia mínima a la tracción en miles de libras por pulga- da cuadrada del metal depositado. La penúltima cifra significa la posi- ción en que se debe aplicar (plana, horizontal, vertical y sobre cabeza). La última cifra significa el tipo de corriente (corriente alterna o corri- ente contínua) el tipo de escoria, tipo de arco, penetración y presencia de compuestos químicos en el recubrimiento. Las tablas Nos. 1 y 2, dan amplia información sobre la interpretación de los números. La tabla 3 nos da el significado del subfijo para electrodos de baja aleación. LA ESTRATEGIA EN SOLDADURA DEL SIGLO XXI CALIDAD ISO 9001:2000 3
TABLA 1: SISTEMA A.W.S. PARA CLASIFICACIÓN DE ELECTRODOS CIFRA SIGNIFICADO EJEMPLO Clasificación y normas de los electrodos Las 2 ó 3 Mínima resistencia E 60 XX = 60 000 primeras a la traccion lb/pulg2 (mínimo). Penúltima Posición de E XX1X = toda posición soldadura E XX2X = plana y horizontal E XX4X = P, H, VD, SC Ultima Tipo de corriente Ver Tabla 2 Tipo de escoria Tipo de arco Penetracion Presencia de compuestos químicos en el revestimiento NOTA: El prefijo “E” significa electrodo para soldadura por arco. LA ESTRATEGIA EN SOLDADURA DEL SIGLO XXI CALIDAD ISO 9001:2000 4
ULTIMA E-XX10 E-XX11 E-XX12 E-XX13 E-XX14 E-XX15 E-XX16 E-XX17 E-XX18 CDPI CA o CD CA o CD CA o CD CA o CD CD CA o CD CD CA o CD Tipo de e+ e+ Polaridad e+ - e+ e+ e+ e+ e+ corriente Polaridad Polaridad Directa e- Ambas Polaridad Polaridad Polaridad Polaridad Polaridad invertida invertida Polaridades invertida invertida invertida invertida invertida Tipo de b Bajo Bajo Bajo Bajo revestimiento Orgánico Orgánico Rutilo Rutilo Rutilo Hidrógeno Hidrógeno Hidrógeno Hidrógeno Tipo de Fuerte Fuerte Mediano Suave Suave Mediano Mediano Suave Mediano arco c Penetración Profunda Profunda Mediana Ligera Ligera Mediana Mediana Mediana Mediana EN LA CLASIFICACIÓN A.W.S. DE ELECTRODOS TABLA 2: INTERPRETACIÓN DE LA ÚLTIMA CIFRA a - E-6010 C.D.P.I. b - E-6010 ORGANICO; E-6020 MINERAL E-6020 C.A. Y C.D.P.D. c - E-6010 PROFUNDA; E-6020 MEDIA 5 Clasificación y normas de los electrodos 2
TABLA 3: DESIGNACIÓN A.W.S. DE LOS MÁS IMPORTANTES ELEMENTOS DE ALEACIÓN EN LOS ELECTRODOS PARA SOL- DADURA DE ARCO. Clasificación y normas de los electrodos En los electrodos de acero aleado las 4 o 5 cifras de la clasificación van seguidas generalmente de una letra símbolo como: A1, B1, B2, etc. Estos subfijos estandar de la A.W.S son añadidos para indicar adiciones específi- cas de elementos de aleación, como se indica en la Tab!a No. 3. Por ejem- plo un electrodo revestido para soldadura al arco que tenga una clasifica- cion E701 5-A1, es un bajo hidrógeno para todas las posiciones, corriente directa polaridad invertida electrodo con un contenido de Molibdeno entre 0.40 a 0.65% (promedio 0.50%). ELECTRODO C Mn Si P S Cr Mo 7010 A1 0.12 0.6 0.4 0.03 0.03 0.4 a 0.65 7018 A1 0.12 0.6 0.8 0.03 0.03 0.4 a 0.65 9016 B3 0.05 a 0.12 0.9 0.6 0.03 0.03 2.00 a 2.50 0.90 a 1.20 9018 B3 0.05 a 0.12 0.9 0.8 0.03 0.03 2.00 a 2.50 0.90 a 1.20 A Electrodos para aceros al Carbono-Molibdeno B Electrodos para aceros al Cromo-Molibdeno C Electrodos para aceros al Níquel D Electrodos para aceros al Manganeso-Molibdeno NM Electrodos para aceros al Níquel-Molibdeno G Electrodos generales de aceros de baja aleación M Electrodos similares a las especificaciones militares P1 Electrodos para líneas de tubería de petróleo y derivados W Electrodos para aceros climatológicos 6
Clasificación Gas de Resistencia Límite % Elongación Resistencia al AWS protección a la tensión elástico mínimo en impacto mínimo KSI (MPa) KSI (MPa) 2 Pulgs. en Joules a °C ER70S-2 CO2 70(480) 58(400) 22 27 a - 29°C microalambre ER70S-3 CO2 70(480) 58(400) 22 27 a - 18°C ER70S-4 CO2 70(480) 58(400) 22 --- ER70S-5 CO2 70(480) 58(400) 22 --- ER70S-6 CO2 70(480) 58(400) 22 27 a - 29°C Propiedades mecánicas del ER70S-7 CO2 70(480) 58(400) 22 27 a - 29°C Clasificación C Mn Si P S Ni Cr Mo Cu Otro AWS ER70S-2 0.07 0.90-1.40 0.40-0.70 0.025 0.035 --- --- --- 0.50 Ti-Zr, Al ER70S-3 0.06-0.15 0.90-1.40 0.45-0.75 0.025 0.035 --- --- --- 0.50 --- ER70S-4 0.07-0.15 1.00-1.50 0.65-0.85 0.025 0.035 --- --- --- 0.50 --- Microalambre sólido para acero al bajo carbono ER70S-5 0.07-0.19 0.90-1.40 0.30-0.60 0.025 0.035 --- --- --- 0.50 Al CLASIFICACIÓN DE MICROALAMBRE SEGUN LA AWS ER70S-6 0.06-0.15 1.40-1.85 0.80-1.15 0.025 0.035 --- --- --- 0.50 --- ER70S-7 0.07-0.15 1.50-2.00 0.50-0.80 0.025 0.035 --- --- --- 0.50 --- 7 Composición química del microalambre Clasificación y normas de los electrodos 2
TABLA GENERAL DE AMPERAJES PARA ELECTRODOS REVESTI- DOS ACEROS AL CARBONO 2.4 mm 3.2 mm 4.0 mm 4.8 mm Clasificación y normas de los electrodos (3 / 32 “) (1 / 8 “) (5 / 32 “) (3 / 16’’) INFRA 10 - S 60 - 80 80 - 120 110 - 160 140 - 190 INFRA 10 - P 75 - 115 110 - 155 140 - 185 INFRA 10 - P OPT. 75 - 115 120 - 165 140 - 185 INFRA 11 50 - 85 80 - 125 125 - 165 INFRA 13 VD 55 - 90 85 - 130 150 - 190 INFRA EXCELARC 55 - 90 90 - 130 125 - 165 INFRA PUNTA NARANJA 55 - 90 85 - 130 120 - 180 150 - 200 AW 5000R 70 - 100 90 - 135 140 - 190 190 - 230 INFRA 724 100 - 150 130 - 170 160 - 200 INFRA 718 70 - 100 90 - 140 135 - 175 165 - 205 INFRA 718 PLUS 70 - 105 95 - 145 130 - 170 160 - 200 INFRA 718 OPT. 70 - 100 90 - 140 130 - 165 INFRA 718 PREMIUM OPT. 85 - 135 135 - 175 INFRA 718-1 70 - 105 95 - 140 ACEROS DE BAJA ALEACION INFRA 7010-A1 70 - 110 85 - 135 125 - 165 INFRA 718 - A1 70 - 105 95 - 145 130 - 170 165 - 200 INFRA 918-B3 70 - 105 90 - 135 125 - 170 AW 90 90 -130 125 - 165 ACEROS INOXIDABLES AW 1-L 50 - 75 70 - 100 95 - 130 AW 1-Mo-L 50 - 80 75 - 105 100 - 135 INOX WELD 309L 70 - 100 95 - 130 AW II 60 - 85 80 - 105 125 - 160 AW 880 50 - 75 75 - 105 95 - 130 HIERROS COLADOS NILOX 70 - 90 85 - 105 110 - 140 FERRONILOX 60 80 - 105 105 - 140 AW 127 80 - 120 INFRALLOY 70 - 90 85 - 105 110 - 140 ELECTRODO HERRAMIENTA CUT WELD 150 - 250 200 - 300 ALUMINIO AW 2201 70 -100 95 - 125 COBRE Y ALEACIONES BRONSOMATIC A 90 -130 125 - 165 BRONSOMATIC B 90 -130 RECUBRIMIENTOS DUROS 170 - 200 CONOMANG 140 - 175 DURWELD 122 -1 100 - 140 140 - 170 170 - 210 DUR MATIC H-10 110 - 140 130 - 180 THERMALLOY 400 90 - 140 120 - 170 150 - 200 DUR WELD 6000 DUR WELD 6300 90-130 140 - 190 NIQMANG 130 - 170 MAZABLIN 99 150 - 180 8
2 CLASIFICACIONES Y NORMAS DE LOS ELECTRODOS NOTA.—La polaridad de la corriente continua o (C.D.) para soldar se deno- mina “directa” cuando el electrodo se conecta al polo negativo y el trabajo Clasificación y normas de los electrodos al positivo e ‘’invertida’’ cuando el electrodo se conecta al polo positivo y el trabajo al negativo. Los valores de la corriente en las páginas que siguen, representan solamente promedios y sera necesario subirlos o bajarlos según la posición de la obra, su espesor y la manera como trabaja cada operario. Soldadura + - Polaridad Invertida Soldadura + - Polaridad Directa LA ESTRATEGIA EN SOLDADURA DEL SIGLO XXI CALIDAD ISO 9001:2000 9
ELECTRODOS EN DONDE UTILIZARLOS Los requerimientos del trabajo son siempre la base para la selección de electrodos. Ustedes pueden simplificar considerablemente esta labor mediante el seguimiento de los puntos mencionados en la lista de com- probación que aparece más adelante. Si comprueba cuidadosamente todos los factores no deberá existir difi- cultad alguna en la selección del electrodo que proporcionará estabili- dad del arco, suavidad al cordón, fácil retiro de escoria y un chisporro- teo mínimo, factores esenciales para producir soldadura de calidad en forma más rapida. Sin embargo, para estar seguros de haber conside- rado todas las selecciones posibles también se deberán checar las ca- racterísticas especiales de otros electrodos en diferentes grupos. En el caso de encontrar más de un electrodo apropiado se deberán probar todas las alternativas sobre la marcha. Uno de éstos mostrará su supe- rioridad para la aplicación en particular. La mayoría de los electrodos para soldadura por arco, se clasifican por medio de especificaciones de metal de aporte que fueron preparadas por un comité asociado a la American Welding Society y a la American Clasificación de aceros Society Mechanical Engineers (Sociedad Americana de Ingenieros Mecánicos). Las especificaciones utilizadas más comúnmente son: Especificaciones para electrodos de acero dulce para soldadura por arco eléctrico A.S.M.E. SFA 5.1 A.W.S. A5.1 Especificaciones para electrodos de acero con baja aleación A.S.M.E. SFA 5.5 A.W.S. A5.5. Casi todos los metales conocidos pueden ser soldados, ya sea por un proceso u otro. Sin embargo la soldadura eléctrica que utiliza electro- dos revestidos se utilizan principalmente sobre aceros. Los aceros poseen varias propiedaces diferentes dependiendo de la cantidad de aleación que contengan Los electrodos para soldadura se deberán selec- cionar basándose en la composición del acero a soldar. Por lo general los aceros se clasifican de acuerdo con su contenido de carbono, esto es, acero de bajo, mediano y alto carbono. Los aceros se comercializan bajo diferentes marcas y especificaciones. Algunas de éstas son: Sociedad Americana para Prueba de Materiales (sus especificaciones están precedidas siempre por las siglas ASTM), 10
Instituto Americano del Petróleo (acero utilizado por tuberías API), Sociedad Americana de Ingenieros Mecánicos (Por lo regular utiliza los 3 mismos números para especificación de la ASME), Especificaciones Militares y Federales (indicadas con las siglas MIL ó 00), Sociedad de Ingenieros Automotrices y el Instituto Americano de Hierro y Acero (AISI- SAE). El último cuenta con un listado muy completo de aceros, utilizando claves numéricas la composición del acero (TABLA 4). Los electrodos específicos que deben utilizarse con algunos aceros ASTM se muestran en la Tabla 5. Clasificación de aceros LA ESTRATEGIA EN SOLDADURA DEL SIGLO XXI CALIDAD ISO 9001:2000 11
TABLA 4: CLASIFICACIÓN DE ACEROS SEGUN (AISI SAE) Para indicar los diferentes aleantes en los tipos de aceros, la AISI y la SAE clasificaron en un sistema numérico los diferentes aceros para sim- plificar esta identificación. Este sistema es basado en 4 dígitos, el primero de estos indica acero según el aleante. De esta forma, 1 indica acero al carbono, 2 acero al níquel, 3 acero al níquelcromo, etc. En el caso de un acero de aleación simple, el segundo dígito indica el contenido porcentual aproximado del elemento predominante en la aleación. Los dos últimos dígitos indican el contenido de carbono divi- dido entre 100. Ejemplo: un acero 2520 indica un acero al níquel de aproximadamente 5% de níquel y 0.20% de carbono. A continuación se da la tabla de los distintos tipos de acero y el con- tenido aproximado de los elementos de aleación. Núm. AISI Clasificación de aceros 10XX – Aceros al carbono 11XX – Aceros al carbono - resulfurizados 12XX – Aceros al carbono - resulfurizados y refosforados 13XX – Manganeso 1.75 23XX – Níquel 3.5 25XX – Níquel 5.0 31XX – Níquel 1.25 y cromo 0.6 33XX – Níquel 3.5 y cromo 1.5 40XX – Molibdeno 0.2 eo 0.25 41XX – Cromo 0.5, 0.8, 0.95 y molibdeno 0.12, 0.20, 0.30 43XX – Níquel 1.83, cromo 0.50, 0.80 y molibdeno 0.25 44XX – Molibdeno 0.53 46XX – Níquel 0.85, 1.83 y molibdeno 0.20, 0.25 47XX – Níquel 1.05, cromo 0.45, molibdeno 0.20, 0.35 48XX – Níquel 3.5 y molibdeno 0.25 50XX – Cromo 0.4 51XX – Cromo 0.8, 0.88, 0.93, 0.95, 1.0 61XX – Cromo 0.6, 0.95 y vanadio 0.13, 0.15 86XX – Níquel 0.55, cromo 0.5, molibdeno 0.20 87XX – Níquel 0.55, cromo 0.5, molibdeno 0.25 88XX – Níquel 0.55, cromo 0.5, molibdeno 0.35 12
92XX – Silicio 2.0 93XX – Níquel 3.25, cromo 1.2, molibdeno 0.12 3 98XX – Níquel 1.0, cromo 0.8, molibdeno 0.25 Los aceros que se usan en mayor escala son aquellos que pueden ser templados dándoles alta dureza para propósitos de soldadura habrá que tener ciertos cuidados para evitar problemas de agrietamiento en esos aceros. Clasificación de aceros LA ESTRATEGIA EN SOLDADURA DEL SIGLO XXI CALIDAD ISO 9001:2000 13
TABLA 5: ESPECIFICACIÓN DE ACEROS DE USO FRECUENTE ESPECIFICACIÓN DE ACERO R. DE R. A LA ELECTRODO CEDENCIA TENSIÓN SUGERIDO ksi MPa ksi MPa ASTM A 362 36 250 58-80 400-550 TODOS ASTM A 53 Grado B 35 240 60 min. 415 min. 1,2,3,9,10,11,12,13 ASTM A 106 Grado B 35 240 60 min. 415 min. 9,10,11,12,13 ASTM A 131 Gr A, B, CS, D, DS, E 34 235 58-71 400-490 9,10,11,12,13 ASTM A 139 Grado B 35 240 60 min. 415 min. 9,10,11,12,13 ASTM A 381 Grado Y35 35 240 60 min. 415 min. TODOS ASTM A 500 Grado A 33 228 45 min. 310 min. TODOS Grado B 42 290 58 min. 400 min. 8,9,10,11,12,13 ASTM A 501 36 250 58 min. 400 min. 1,2,3,9,10,11,12,13 ASTM A 516 Grado 55 30 205 55-75 380-515 7,8,9,10,11,12,13 Grado 60 32 220 60-80 415-550 7,8,9,10,11,12,13 ASTM A 524 Grado I 35 240 60-85 415-586 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 Grado II 30 205 55-80 380-550 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 ASTM A 529 42 290 60-85 415-550 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 ASTM A 570 Grado 30 30 205 49 min. 340 min. 1,2,3,4,5,6,7,8 Grado 33 33 230 52 min. 360 min. 1,2,3,4,5,6,7,8 Grado 36 36 250 53 min. 365 min. 1,2,3,4,5,6,7,8 Clasificación de aceros Grado 40 40 275 55 min. 380 min. 1,2,3,4,5,6,7,8 Grado 45 45 310 60 min. 415 min. 1,2,3,4,5,6,7,8 Grado 50 50 345 65 min. 450 min. 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 ASTM A 709 Grado 362 36 250 58-80 400-550 TODOS API 5L Grado B 35 240 60 415 1,2,3,4,5,6,7,10,11,13 Grado X 42 42 290 60 415 1,2,3,4,5,6,7,10,11,13 NOTAS: 1 En todos los casos se puede emplear Infra Welding Wire. 2 Sólo los electrodos tipo bajo hidrógeno deberán ser usados cuando los aceros A36 y A709 grado 36 de más de 25,4 mm (1 pulgada) de espesor estén sol- dados en estructuras cíclicamente cargadas. Productos Infra seleccionados: 1 Infra 10S 8 AW 5000R 2 Infra 10P 9 Infra 724 3 Infra 10P Optimus 10 Infra 718 4 Infra 11 11 Infra 718 Plus 5 Infra 13VD 12 Infra 718 Opt mus 6 Infra Excel Arc 13 Infra 718 Premium Optimus 7 Infra Punta Naranja 14
MODO DE ELEGIR EL ELECTRODO ADECUADO 3 Un electrodo para todos los fines para todas las aplicaciones y que de resul- tados iguales es imposible encontrarlo, en otras palabras el electrodo uni- versal no existe y no puede existir, no se trata entonces de buscar el más caro, sino de encontrar el justo para cada caso. Para ésta selección se necesita ayuda. La mejor ayuda se podrá esperar de aquel proveedor preparado para ofrecer éste asesoramiento de manera acer- tada y responsable. El Grupo Infra, pone a su disposicion, personal experto, laboratorios, depar- tamento de investigación, alimentados continuamente por nuevos conoci- mientos, técnicas y experiencias, por lo que orgullosamente nos podemos contar entre esta clase de proveedores, donde los intereses y problemas del consumidor, son los nuestros. De ésta manera, les mencionaremos los puntos más importantes para la selección del electrodo correcto. SI NO LE FUERA SUFICIENTE CON ESTA AYUDA, CONSULTE A SU DIS- TRIBUIDOR DE ELECTRODOS INFRA, EL LE PROPORCIONARA UN ASESO- RAMIENTO TECNICO EN EL LUGAR PRECISO DONDE NECESITE EFECTUAR SU TRABAJO. LISTA DE COMPROBACIONES PARA UNA FÁCIL Y RÁPIDA SELECCIÓN DE ELECTRODOS Clasificación de aceros ¿Cuáles son las propiedades del metal base? 1. Qué grosor y forma tiene el metal base? El material pesado de diseño complicado requiere por lo regular de electrodos de mayor ductilidad? 2. Diseño y ajuste de la unión. Se requerirán electrodos de penetración profunda cuando las orillas no están biseladas y el ajuste es apretado. Los electrodos de penetración ligera se requieren cuando la raíz está abierta. 3. Posición de soldadura. La soldadura en posición plana es mucho más económica. Seguida por la horizontal y después la vertical, la menos económica es la posición sobre cabeza. Algunos electrodos se pueden utilizar en todas las posiciones, pero otros están limitados a ciertas posi- ciones. 4. Especificaciones y condiciones de servicio. Las especificaciones o claves que determinan el trabajo, pueden indicar la clase de electrodo que debe ser utilizado. De lo contrario, hay que tomar en cuenta los requerimientos que deberá llenar el trabajo terminado. Por ejemplo; ¿Deberá contar el cordón depositado con alta resistencia a la tensión, ductilidad, etc.? 15
5. Eficiencia de la producción. Por lo regular las varillas para alto índice de depósito agilizan el trabajo pero no siempre pueden ser utilizadas. 6. Condiciones ambientales del trabajo: ¿Se encuentra limpio el material, o está herrumbroso, pintado o grasoso? ¿ Están lo suficientemente capacitados los trabajadores para manejar el electrodo en cuestión en una determinada posición? 7. Tipo de corriente de soldadura disponibles. Clasificación de aceros LA ESTRATEGIA EN SOLDADURA DEL SIGLO XXI CALIDAD ISO 9001:2000 16
UBICACIÓN DE LOS ELEMENTOS DEL SÍMBOLO DE SOLDADURA 3 La AWS ha establecido un sistema de símbolos, los cuales nos sirven para identificar plenamente cualquier detalle de una unión o soldadura en planos de fabricación, con la ventaja de evitar anotaciones o leyendas explicativas tocante a los múltiples detalles que pudiera tener unión alguna. Los símbolos que estudiaremos son los siguientes: Clasificación de aceros SÍMBOLOS BASICOS DE SOLDADURA 17
Simbología de la Soldadura SÍMBOLOS COMPLEMENTARIOS PARA SOLDADURA 18
EJEMPLOS TÍPICOS (1) Para soldadura doble en ángulo interior 4 SMAW E 6010 Soldadura por ambos lados con electrodo E6010 medida de la pierna 8 mm. con longi- tud de 500 mm. del lado opuesto a la flecha. RESULTADO (2) Para soldadura continua e intermitente en ángulo interior. GMAW ER70S-6 Simbología de la Soldadura Del lado opuesto a la flecha los cordones de soldadura tendrán una longitud de 100 mm. y una separación de 300 mm. de centro a centro de las soldaduras. De lado de la flecha la sol- dadura es continua, ya que en el símbolo se omitió el dato de longitud. Toda la soldadura se ejecu- tará con proceso GMAW y aporte ER70S-6. 19
UBICACIÓN DE LOS ELEMENTOS DEL SÍMBOLO DE SOLDADURA (3) Para soldadura intermitente alternada en ángulo interior. Las piernas de esta soldadura medirán 12 mm. SMAW E 6013 Simbología de la soldadura La soldadura quedará alternada como lo muestra la figura con longitud de 100 mm. y separación de 200 mm. de centro a centro de las soldaduras. Se harán las soldaduras con electro- do E6013 20
(4) Para soldadura en ranura en “V” sencilla, con indicación de la penetración en la raíz. 4 GTAW En la preparación se le darán 8 mm. a la profundiad del bisel y en la termi- nación el tamaño o garaganta efectiva será igual a la profundiad del chaflán más la penetración en la raíz (10 mm en total). La soldadura con proceso GTAW. Simbología de la soldadura LA ESTRATEGIA EN SOLDADURA DEL SIGLO XXI CALIDAD ISO 9001:2000 21

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Introduccion

  • 2. 1. Introducción....................................................... 1 2.Clasificación y Normas de los Electrodos...................... 3 3.Clasificación de Aceros .......................................... 10 4.Simbología de la Soldadura..................................... 18 5.Celulósicos INFRA 10-S.......................................................... 22 INFRA 10-P.......................................................... 24 INFRA 10-OPTIMUS................................................. 26 INFRA 11............................................................. 28 6.Rutílicos INFRA 13 VD......................................................... 30 EXCEL ARC.......................................................... 32 PUNTA NARANJA.................................................... 34 ARC WELD 5000R................................................... 36 7.Rutílicos con Polvo de Hierro INFRA 724........................................................... 38 8.Básicos (bajo hidrógeno) INFRA 718........................................................... 40 INFRA 718 PLUS..................................................... 43 INFRA 718 OPTIMUS................................................ 46 INFRA 718 PREMIUIM OPTIMUS.................................... 48 INFRA 718-1 PLUS................................................... 52 9.Baja Aleación INFRA 7010 A1....................................................... 57 INFRA 7018 A1 PLUS.................................................. 61 ARC WELD 90....................................................... 65 INFRA 918-B3........................................................ 67 10.Microalambre Sólido para proceso Mig INFRA WELDING WIRE ER 70S-6................................... 69 11.Alambres Tubulares para Aceros de Carbono SUPER COR......................................................... 71 FRONTIARC........................................................... 72 DW 50................................................................ 73 ALAMBRE TUBULAR TWE............................................. 74 SELFSHIELD 4....................................................... 76 12.Aceros Inoxidables ARC WELD I-L....................................................... 77 ARC WELD IMo-L................................................... 7 9 INOX WELD 309 L .................................................... 81 Índice ARC WELD II......................................................... 83 ARC WELD 880...................................................... 85 TIG WELD IL......................................................... 87 C
  • 3. TIG 309 L ............................................................ 88 TIG WELD IMo-L .................................................... 89 MIG WELD 308 L .................................................... 90 MIG WELD 308 LSi ................................................... 91 MIG 309 L ................ ......................................... 93 MIG WELD 309 LSi ................................................... 94 MIG WELD 316 L .................................................... 96 MIG WELD 316 LSi .................................................. 97 DW-308L............................................................. 99 DW-309L.............................................................. 100 DW-316L.............................................................. 101 13. Para Hierros Colados INFRALLOY.......................................................... 102 NILOX................................................................ 104 FERRONILOX 60..................................................... 106 ARC WELD 127....................................................... 108 NICKEL 99........................................................... 110 14. Electrodo Herramienta CUT WELD........................................................... 111 15. Aleación de Niquel INCONEL 182........................................................ 112 TIG 606...............................................................113 16.Aluminio y Aleación ARC WELD 2201.....................................................114 TIG 4043............................................................. 116 MIG AW 4043........................................................ 118 MIG AW 5356........................................................ 119 17.Cobre y Aleaciones de Cobre BRONSOMATIC “A”..................................................120 BRONSOMATIC “B”.................................................. 122 AP-SiL-O.............................................................124 LOW FUMING BRONCE RF............................................125 LOW FUMING BRONCE D............................................126 NICKEL SILVER BLUE................................................ 128 18.Alambre Sólido Para Proceso Mig MIG SILICON BRONCE...............................................129 19. Fundentes FLUX WELD 246......................................................130 FLUX WELD 800......................................................131 20.Aleaciones para Reconstrucción y Recubrimiento Duro Indice CONOMANG..........................................................132 NIQMANG............................................................134 DURWELD 122-1........................................................ 136 D
  • 4. DURMATIC H-10..................................................... 138 DUR WELD 6000..................................................... 140 HARD ALLOY 61....................................................... 142 DUR WELD 6300..................................................... 143 THERMALLOY 400....................................................... 145 MAZABLIN 99........................................................ 146 HARD FACING WIRE 34................................................. 148 HARD FACING WIRE 56................................................. 149 HARD FACING WIRE 61................................................. 150 21.Tubulares para Arco Sumergido STOODY 104.........................................................151 STOODY 105..........................................................152 22. Información Técnica UNIDADES DE MEDIDA FRECUENTES.................................153 FACTORES DE CONVERSIÓN...........................................154 TABLA DE EQUIVALENCIAS .........................................155 PROPIEDADES DE LOS METALES.....................................156 COMPOSICIONES DE ALEACIONES....................................158 TABLA PARA PRECALENTAMIENTO DE METALES....................159 DIAGRAMA DE SCHAEFFLER Y LONG-DELONG.....................162 TEMPERATURAS DE LOS METALES..................................164 TABLA DE DUREZAS ...................................................166 TABLA GENERAL DE ACEROS INOXIDABLES ..........................168 MÁQUINAS SOLDADORAS...........................................170 PRECAUCIONES EN EL MANEJO Y CONSERVACIÓN DE PRODUCTOS EISA................................................173 Indice E
  • 5. 1 Es por todos conocida la importancia que ha adquirido actual- mente la soldadura en todos los campos de la técnica cons- tructiva moderna y la indiscutible ayuda que presta en el área de mantenimiento industrial, reduciendo el tiempo de parali- zación de maquinarias, logrando reparaciones más rápidas y duraderas. El Grupo Infra, consciente de lo anterior y colaborando con el progreso de México, pone a su disposición los Electrodos Infra, que son el resultado de laboriosas investigaciones con la tec- nología más avanzada. Desde 1919, año en que por primera vez los señores Alfonso y Fernando Franco trajeron a México la técnica de la soldadu- ra autógena, el avance logrado en este campo ha sido muy importante. La soldadura con gas, hizo que se creara la soldadura eléctri- ca, sobre todo por el descubrimiento de que al aplicar el arco eléctrico a los metales, éstos pueden fundirse y como conse- cuencia fusionarse. Los electrodos Infra para soldadura eléctrica, como todos los artículos que fabrica el Grupo, no son simplemente otro pro- ducto, sino que son parte de la especialidad del Grupo Infra, ya que se fabrican más de 40 diferentes tipos con tecnología nacional. Los ingenieros del Grupo, verdaderos especialistas sobre la forma de soldar metales de todos tipos y dimensiones, le aseso- ran para resolver los problemas específicos que a usted se le presenten, por lo que puede confiar plenamente en ésta indus- Introducción tria mexicana respaldada por más de 80 años de experiencia. LA ESTRATEGIA EN SOLDADURA DEL SIGLO XXI CALIDAD ISO 9001:2000 1
  • 6. NORMAS DE CALIDAD A LAS QUE ESTÁN SUJETOS LOS ELECTRODOS INFRA La industria metalmecánica, en la cual es indispensable el uso de Clasificación y normas de los electrodos la soldadura, ha creado la necesidad de fabricar electrodos que ven- gan a resolver los problemas que surgen al momento de soldar, co- mo son: alabeos, desviaciones, fracturas y salpicaduras. Estos problemas son ocasionados generalmente por la gran canti- dad de calor aplicada al soldar. Entre mayor sea el rango de corriente aplicada para fundir su elec- trodo, mayores probabilidades habrá de que estos problemas se susciten. Se ha comprobado, por medio de rigurosas pruebas, que los elec- trodos Infra sueldan con rango de corriente más bajo que otros, lo cual impide que se presenten estos problemas, permitiendo mayor facilidad de aplicación aún en las posiciones mas difíciles. En la mayoría de los casos la escoria se desprende sola o con suma fa- cilidad y se depositan cordones de óptimas propiedades mecáni- cas y magnífica apariencia. Los electrodos Infra se fabrican en las medidas más comunes pa- ra hierro dulce, aceros al carbono, aceros de baja aleación, acero inoxidable, hierro colado, aluminio, cobre y sus aleaciones, re- cuperación y protección de piezas sujetas al desgaste y para pro- ceso semiautomático. Las soldaduras resultan fuertes y dúctiles, tanto que servirán para acrecentar la buena reputación del industrial que los use. La fabricación de los electrodos Infra se lleva a cabo en una mo- derna y gigantesca fábrica dedicada exclusivamente a la produc- ción de electrodos, los cuales son sometidos a exhaustivas prue- bas para conservar el máximo control de calidad que los ha caracterizado siempre. Estas pruebas se realizan en nuestro pro- pio laboratorio metalúrgico, a la vez que también por oficinas de reconocido prestigio internacional como son: Lloyd’s Register of Shipping, American Bureau of Shipping y así como la certificación ISO 9001:2000. En consecuencia, los electrodos Infra gozan de la mejor aceptación para muchas de las aplicaciones más difíciles que se realizan hoy en día. 2
  • 7. 2 CLAVE PARA LA IDENTIFICACIÓN DE ELECTRODOS La A W.S. y la A.S.M.E. (Sociedad Americana de Soldadura y Sociedad Clasificación y normas de los electrodos Americana de Ingenieros Mecánicos, respectivamente), reconocidas autoridades dentro del renglón de la soldadura, dictan normas de clasi- ficación de electrodos. El estricto apego a éstas normas en la fabricación de los electrodos Infra, dan la pauta para conocer el porqué están considerados como líderes en el vasto campo de la industria constructiva y de mantenimiento. Para una información sencilla y a la vez concreta de las propiedades de cada electrodo, la A.W.S. y la A.S.M.E., han establecido la nomenclatura usada en los electrodos, cuyo significado pasaremos a explicar. GUIA PARA LA INTERPRETACION DE LA NUMERAClON DE LOS ELEC- TRODOS RECUBIERTOS PARA ACEROS DULCES Y DE BAJA ALEA- ClON, SEGUN LAS NORMAS A.W.S. - A.S.M.E. Las diferentes caraterísticas de operación de varios electrodos son atri- buidas al revestimiento. El alambre es generalmente del mismo tipo; acero al carbón A.I.S.I 1010 que tiene un porcentaje de carbono de 0.08- 0.12C% para la serie de electrodos más comunes. En la especificación tentativa de electrodos para soldar hierro dulce, la A.W S. ha adoptado una serie de 4 ó 5 números siguiendo a la letra E, esta letra E significa que, el electrodo es para soldadura por arco. Las dos primeras cifras de un número de 4, o las 3 primeras de 5 sig- nifican la resistencia mínima a la tracción en miles de libras por pulga- da cuadrada del metal depositado. La penúltima cifra significa la posi- ción en que se debe aplicar (plana, horizontal, vertical y sobre cabeza). La última cifra significa el tipo de corriente (corriente alterna o corri- ente contínua) el tipo de escoria, tipo de arco, penetración y presencia de compuestos químicos en el recubrimiento. Las tablas Nos. 1 y 2, dan amplia información sobre la interpretación de los números. La tabla 3 nos da el significado del subfijo para electrodos de baja aleación. LA ESTRATEGIA EN SOLDADURA DEL SIGLO XXI CALIDAD ISO 9001:2000 3
  • 8. TABLA 1: SISTEMA A.W.S. PARA CLASIFICACIÓN DE ELECTRODOS CIFRA SIGNIFICADO EJEMPLO Clasificación y normas de los electrodos Las 2 ó 3 Mínima resistencia E 60 XX = 60 000 primeras a la traccion lb/pulg2 (mínimo). Penúltima Posición de E XX1X = toda posición soldadura E XX2X = plana y horizontal E XX4X = P, H, VD, SC Ultima Tipo de corriente Ver Tabla 2 Tipo de escoria Tipo de arco Penetracion Presencia de compuestos químicos en el revestimiento NOTA: El prefijo “E” significa electrodo para soldadura por arco. LA ESTRATEGIA EN SOLDADURA DEL SIGLO XXI CALIDAD ISO 9001:2000 4
  • 9. ULTIMA E-XX10 E-XX11 E-XX12 E-XX13 E-XX14 E-XX15 E-XX16 E-XX17 E-XX18 CDPI CA o CD CA o CD CA o CD CA o CD CD CA o CD CD CA o CD Tipo de e+ e+ Polaridad e+ - e+ e+ e+ e+ e+ corriente Polaridad Polaridad Directa e- Ambas Polaridad Polaridad Polaridad Polaridad Polaridad invertida invertida Polaridades invertida invertida invertida invertida invertida Tipo de b Bajo Bajo Bajo Bajo revestimiento Orgánico Orgánico Rutilo Rutilo Rutilo Hidrógeno Hidrógeno Hidrógeno Hidrógeno Tipo de Fuerte Fuerte Mediano Suave Suave Mediano Mediano Suave Mediano arco c Penetración Profunda Profunda Mediana Ligera Ligera Mediana Mediana Mediana Mediana EN LA CLASIFICACIÓN A.W.S. DE ELECTRODOS TABLA 2: INTERPRETACIÓN DE LA ÚLTIMA CIFRA a - E-6010 C.D.P.I. b - E-6010 ORGANICO; E-6020 MINERAL E-6020 C.A. Y C.D.P.D. c - E-6010 PROFUNDA; E-6020 MEDIA 5 Clasificación y normas de los electrodos 2
  • 10. TABLA 3: DESIGNACIÓN A.W.S. DE LOS MÁS IMPORTANTES ELEMENTOS DE ALEACIÓN EN LOS ELECTRODOS PARA SOL- DADURA DE ARCO. Clasificación y normas de los electrodos En los electrodos de acero aleado las 4 o 5 cifras de la clasificación van seguidas generalmente de una letra símbolo como: A1, B1, B2, etc. Estos subfijos estandar de la A.W.S son añadidos para indicar adiciones específi- cas de elementos de aleación, como se indica en la Tab!a No. 3. Por ejem- plo un electrodo revestido para soldadura al arco que tenga una clasifica- cion E701 5-A1, es un bajo hidrógeno para todas las posiciones, corriente directa polaridad invertida electrodo con un contenido de Molibdeno entre 0.40 a 0.65% (promedio 0.50%). ELECTRODO C Mn Si P S Cr Mo 7010 A1 0.12 0.6 0.4 0.03 0.03 0.4 a 0.65 7018 A1 0.12 0.6 0.8 0.03 0.03 0.4 a 0.65 9016 B3 0.05 a 0.12 0.9 0.6 0.03 0.03 2.00 a 2.50 0.90 a 1.20 9018 B3 0.05 a 0.12 0.9 0.8 0.03 0.03 2.00 a 2.50 0.90 a 1.20 A Electrodos para aceros al Carbono-Molibdeno B Electrodos para aceros al Cromo-Molibdeno C Electrodos para aceros al Níquel D Electrodos para aceros al Manganeso-Molibdeno NM Electrodos para aceros al Níquel-Molibdeno G Electrodos generales de aceros de baja aleación M Electrodos similares a las especificaciones militares P1 Electrodos para líneas de tubería de petróleo y derivados W Electrodos para aceros climatológicos 6
  • 11. Clasificación Gas de Resistencia Límite % Elongación Resistencia al AWS protección a la tensión elástico mínimo en impacto mínimo KSI (MPa) KSI (MPa) 2 Pulgs. en Joules a °C ER70S-2 CO2 70(480) 58(400) 22 27 a - 29°C microalambre ER70S-3 CO2 70(480) 58(400) 22 27 a - 18°C ER70S-4 CO2 70(480) 58(400) 22 --- ER70S-5 CO2 70(480) 58(400) 22 --- ER70S-6 CO2 70(480) 58(400) 22 27 a - 29°C Propiedades mecánicas del ER70S-7 CO2 70(480) 58(400) 22 27 a - 29°C Clasificación C Mn Si P S Ni Cr Mo Cu Otro AWS ER70S-2 0.07 0.90-1.40 0.40-0.70 0.025 0.035 --- --- --- 0.50 Ti-Zr, Al ER70S-3 0.06-0.15 0.90-1.40 0.45-0.75 0.025 0.035 --- --- --- 0.50 --- ER70S-4 0.07-0.15 1.00-1.50 0.65-0.85 0.025 0.035 --- --- --- 0.50 --- Microalambre sólido para acero al bajo carbono ER70S-5 0.07-0.19 0.90-1.40 0.30-0.60 0.025 0.035 --- --- --- 0.50 Al CLASIFICACIÓN DE MICROALAMBRE SEGUN LA AWS ER70S-6 0.06-0.15 1.40-1.85 0.80-1.15 0.025 0.035 --- --- --- 0.50 --- ER70S-7 0.07-0.15 1.50-2.00 0.50-0.80 0.025 0.035 --- --- --- 0.50 --- 7 Composición química del microalambre Clasificación y normas de los electrodos 2
  • 12. TABLA GENERAL DE AMPERAJES PARA ELECTRODOS REVESTI- DOS ACEROS AL CARBONO 2.4 mm 3.2 mm 4.0 mm 4.8 mm Clasificación y normas de los electrodos (3 / 32 “) (1 / 8 “) (5 / 32 “) (3 / 16’’) INFRA 10 - S 60 - 80 80 - 120 110 - 160 140 - 190 INFRA 10 - P 75 - 115 110 - 155 140 - 185 INFRA 10 - P OPT. 75 - 115 120 - 165 140 - 185 INFRA 11 50 - 85 80 - 125 125 - 165 INFRA 13 VD 55 - 90 85 - 130 150 - 190 INFRA EXCELARC 55 - 90 90 - 130 125 - 165 INFRA PUNTA NARANJA 55 - 90 85 - 130 120 - 180 150 - 200 AW 5000R 70 - 100 90 - 135 140 - 190 190 - 230 INFRA 724 100 - 150 130 - 170 160 - 200 INFRA 718 70 - 100 90 - 140 135 - 175 165 - 205 INFRA 718 PLUS 70 - 105 95 - 145 130 - 170 160 - 200 INFRA 718 OPT. 70 - 100 90 - 140 130 - 165 INFRA 718 PREMIUM OPT. 85 - 135 135 - 175 INFRA 718-1 70 - 105 95 - 140 ACEROS DE BAJA ALEACION INFRA 7010-A1 70 - 110 85 - 135 125 - 165 INFRA 718 - A1 70 - 105 95 - 145 130 - 170 165 - 200 INFRA 918-B3 70 - 105 90 - 135 125 - 170 AW 90 90 -130 125 - 165 ACEROS INOXIDABLES AW 1-L 50 - 75 70 - 100 95 - 130 AW 1-Mo-L 50 - 80 75 - 105 100 - 135 INOX WELD 309L 70 - 100 95 - 130 AW II 60 - 85 80 - 105 125 - 160 AW 880 50 - 75 75 - 105 95 - 130 HIERROS COLADOS NILOX 70 - 90 85 - 105 110 - 140 FERRONILOX 60 80 - 105 105 - 140 AW 127 80 - 120 INFRALLOY 70 - 90 85 - 105 110 - 140 ELECTRODO HERRAMIENTA CUT WELD 150 - 250 200 - 300 ALUMINIO AW 2201 70 -100 95 - 125 COBRE Y ALEACIONES BRONSOMATIC A 90 -130 125 - 165 BRONSOMATIC B 90 -130 RECUBRIMIENTOS DUROS 170 - 200 CONOMANG 140 - 175 DURWELD 122 -1 100 - 140 140 - 170 170 - 210 DUR MATIC H-10 110 - 140 130 - 180 THERMALLOY 400 90 - 140 120 - 170 150 - 200 DUR WELD 6000 DUR WELD 6300 90-130 140 - 190 NIQMANG 130 - 170 MAZABLIN 99 150 - 180 8
  • 13. 2 CLASIFICACIONES Y NORMAS DE LOS ELECTRODOS NOTA.—La polaridad de la corriente continua o (C.D.) para soldar se deno- mina “directa” cuando el electrodo se conecta al polo negativo y el trabajo Clasificación y normas de los electrodos al positivo e ‘’invertida’’ cuando el electrodo se conecta al polo positivo y el trabajo al negativo. Los valores de la corriente en las páginas que siguen, representan solamente promedios y sera necesario subirlos o bajarlos según la posición de la obra, su espesor y la manera como trabaja cada operario. Soldadura + - Polaridad Invertida Soldadura + - Polaridad Directa LA ESTRATEGIA EN SOLDADURA DEL SIGLO XXI CALIDAD ISO 9001:2000 9
  • 14. ELECTRODOS EN DONDE UTILIZARLOS Los requerimientos del trabajo son siempre la base para la selección de electrodos. Ustedes pueden simplificar considerablemente esta labor mediante el seguimiento de los puntos mencionados en la lista de com- probación que aparece más adelante. Si comprueba cuidadosamente todos los factores no deberá existir difi- cultad alguna en la selección del electrodo que proporcionará estabili- dad del arco, suavidad al cordón, fácil retiro de escoria y un chisporro- teo mínimo, factores esenciales para producir soldadura de calidad en forma más rapida. Sin embargo, para estar seguros de haber conside- rado todas las selecciones posibles también se deberán checar las ca- racterísticas especiales de otros electrodos en diferentes grupos. En el caso de encontrar más de un electrodo apropiado se deberán probar todas las alternativas sobre la marcha. Uno de éstos mostrará su supe- rioridad para la aplicación en particular. La mayoría de los electrodos para soldadura por arco, se clasifican por medio de especificaciones de metal de aporte que fueron preparadas por un comité asociado a la American Welding Society y a la American Clasificación de aceros Society Mechanical Engineers (Sociedad Americana de Ingenieros Mecánicos). Las especificaciones utilizadas más comúnmente son: Especificaciones para electrodos de acero dulce para soldadura por arco eléctrico A.S.M.E. SFA 5.1 A.W.S. A5.1 Especificaciones para electrodos de acero con baja aleación A.S.M.E. SFA 5.5 A.W.S. A5.5. Casi todos los metales conocidos pueden ser soldados, ya sea por un proceso u otro. Sin embargo la soldadura eléctrica que utiliza electro- dos revestidos se utilizan principalmente sobre aceros. Los aceros poseen varias propiedaces diferentes dependiendo de la cantidad de aleación que contengan Los electrodos para soldadura se deberán selec- cionar basándose en la composición del acero a soldar. Por lo general los aceros se clasifican de acuerdo con su contenido de carbono, esto es, acero de bajo, mediano y alto carbono. Los aceros se comercializan bajo diferentes marcas y especificaciones. Algunas de éstas son: Sociedad Americana para Prueba de Materiales (sus especificaciones están precedidas siempre por las siglas ASTM), 10
  • 15. Instituto Americano del Petróleo (acero utilizado por tuberías API), Sociedad Americana de Ingenieros Mecánicos (Por lo regular utiliza los 3 mismos números para especificación de la ASME), Especificaciones Militares y Federales (indicadas con las siglas MIL ó 00), Sociedad de Ingenieros Automotrices y el Instituto Americano de Hierro y Acero (AISI- SAE). El último cuenta con un listado muy completo de aceros, utilizando claves numéricas la composición del acero (TABLA 4). Los electrodos específicos que deben utilizarse con algunos aceros ASTM se muestran en la Tabla 5. Clasificación de aceros LA ESTRATEGIA EN SOLDADURA DEL SIGLO XXI CALIDAD ISO 9001:2000 11
  • 16. TABLA 4: CLASIFICACIÓN DE ACEROS SEGUN (AISI SAE) Para indicar los diferentes aleantes en los tipos de aceros, la AISI y la SAE clasificaron en un sistema numérico los diferentes aceros para sim- plificar esta identificación. Este sistema es basado en 4 dígitos, el primero de estos indica acero según el aleante. De esta forma, 1 indica acero al carbono, 2 acero al níquel, 3 acero al níquelcromo, etc. En el caso de un acero de aleación simple, el segundo dígito indica el contenido porcentual aproximado del elemento predominante en la aleación. Los dos últimos dígitos indican el contenido de carbono divi- dido entre 100. Ejemplo: un acero 2520 indica un acero al níquel de aproximadamente 5% de níquel y 0.20% de carbono. A continuación se da la tabla de los distintos tipos de acero y el con- tenido aproximado de los elementos de aleación. Núm. AISI Clasificación de aceros 10XX – Aceros al carbono 11XX – Aceros al carbono - resulfurizados 12XX – Aceros al carbono - resulfurizados y refosforados 13XX – Manganeso 1.75 23XX – Níquel 3.5 25XX – Níquel 5.0 31XX – Níquel 1.25 y cromo 0.6 33XX – Níquel 3.5 y cromo 1.5 40XX – Molibdeno 0.2 eo 0.25 41XX – Cromo 0.5, 0.8, 0.95 y molibdeno 0.12, 0.20, 0.30 43XX – Níquel 1.83, cromo 0.50, 0.80 y molibdeno 0.25 44XX – Molibdeno 0.53 46XX – Níquel 0.85, 1.83 y molibdeno 0.20, 0.25 47XX – Níquel 1.05, cromo 0.45, molibdeno 0.20, 0.35 48XX – Níquel 3.5 y molibdeno 0.25 50XX – Cromo 0.4 51XX – Cromo 0.8, 0.88, 0.93, 0.95, 1.0 61XX – Cromo 0.6, 0.95 y vanadio 0.13, 0.15 86XX – Níquel 0.55, cromo 0.5, molibdeno 0.20 87XX – Níquel 0.55, cromo 0.5, molibdeno 0.25 88XX – Níquel 0.55, cromo 0.5, molibdeno 0.35 12
  • 17. 92XX – Silicio 2.0 93XX – Níquel 3.25, cromo 1.2, molibdeno 0.12 3 98XX – Níquel 1.0, cromo 0.8, molibdeno 0.25 Los aceros que se usan en mayor escala son aquellos que pueden ser templados dándoles alta dureza para propósitos de soldadura habrá que tener ciertos cuidados para evitar problemas de agrietamiento en esos aceros. Clasificación de aceros LA ESTRATEGIA EN SOLDADURA DEL SIGLO XXI CALIDAD ISO 9001:2000 13
  • 18. TABLA 5: ESPECIFICACIÓN DE ACEROS DE USO FRECUENTE ESPECIFICACIÓN DE ACERO R. DE R. A LA ELECTRODO CEDENCIA TENSIÓN SUGERIDO ksi MPa ksi MPa ASTM A 362 36 250 58-80 400-550 TODOS ASTM A 53 Grado B 35 240 60 min. 415 min. 1,2,3,9,10,11,12,13 ASTM A 106 Grado B 35 240 60 min. 415 min. 9,10,11,12,13 ASTM A 131 Gr A, B, CS, D, DS, E 34 235 58-71 400-490 9,10,11,12,13 ASTM A 139 Grado B 35 240 60 min. 415 min. 9,10,11,12,13 ASTM A 381 Grado Y35 35 240 60 min. 415 min. TODOS ASTM A 500 Grado A 33 228 45 min. 310 min. TODOS Grado B 42 290 58 min. 400 min. 8,9,10,11,12,13 ASTM A 501 36 250 58 min. 400 min. 1,2,3,9,10,11,12,13 ASTM A 516 Grado 55 30 205 55-75 380-515 7,8,9,10,11,12,13 Grado 60 32 220 60-80 415-550 7,8,9,10,11,12,13 ASTM A 524 Grado I 35 240 60-85 415-586 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 Grado II 30 205 55-80 380-550 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 ASTM A 529 42 290 60-85 415-550 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 ASTM A 570 Grado 30 30 205 49 min. 340 min. 1,2,3,4,5,6,7,8 Grado 33 33 230 52 min. 360 min. 1,2,3,4,5,6,7,8 Grado 36 36 250 53 min. 365 min. 1,2,3,4,5,6,7,8 Clasificación de aceros Grado 40 40 275 55 min. 380 min. 1,2,3,4,5,6,7,8 Grado 45 45 310 60 min. 415 min. 1,2,3,4,5,6,7,8 Grado 50 50 345 65 min. 450 min. 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 ASTM A 709 Grado 362 36 250 58-80 400-550 TODOS API 5L Grado B 35 240 60 415 1,2,3,4,5,6,7,10,11,13 Grado X 42 42 290 60 415 1,2,3,4,5,6,7,10,11,13 NOTAS: 1 En todos los casos se puede emplear Infra Welding Wire. 2 Sólo los electrodos tipo bajo hidrógeno deberán ser usados cuando los aceros A36 y A709 grado 36 de más de 25,4 mm (1 pulgada) de espesor estén sol- dados en estructuras cíclicamente cargadas. Productos Infra seleccionados: 1 Infra 10S 8 AW 5000R 2 Infra 10P 9 Infra 724 3 Infra 10P Optimus 10 Infra 718 4 Infra 11 11 Infra 718 Plus 5 Infra 13VD 12 Infra 718 Opt mus 6 Infra Excel Arc 13 Infra 718 Premium Optimus 7 Infra Punta Naranja 14
  • 19. MODO DE ELEGIR EL ELECTRODO ADECUADO 3 Un electrodo para todos los fines para todas las aplicaciones y que de resul- tados iguales es imposible encontrarlo, en otras palabras el electrodo uni- versal no existe y no puede existir, no se trata entonces de buscar el más caro, sino de encontrar el justo para cada caso. Para ésta selección se necesita ayuda. La mejor ayuda se podrá esperar de aquel proveedor preparado para ofrecer éste asesoramiento de manera acer- tada y responsable. El Grupo Infra, pone a su disposicion, personal experto, laboratorios, depar- tamento de investigación, alimentados continuamente por nuevos conoci- mientos, técnicas y experiencias, por lo que orgullosamente nos podemos contar entre esta clase de proveedores, donde los intereses y problemas del consumidor, son los nuestros. De ésta manera, les mencionaremos los puntos más importantes para la selección del electrodo correcto. SI NO LE FUERA SUFICIENTE CON ESTA AYUDA, CONSULTE A SU DIS- TRIBUIDOR DE ELECTRODOS INFRA, EL LE PROPORCIONARA UN ASESO- RAMIENTO TECNICO EN EL LUGAR PRECISO DONDE NECESITE EFECTUAR SU TRABAJO. LISTA DE COMPROBACIONES PARA UNA FÁCIL Y RÁPIDA SELECCIÓN DE ELECTRODOS Clasificación de aceros ¿Cuáles son las propiedades del metal base? 1. Qué grosor y forma tiene el metal base? El material pesado de diseño complicado requiere por lo regular de electrodos de mayor ductilidad? 2. Diseño y ajuste de la unión. Se requerirán electrodos de penetración profunda cuando las orillas no están biseladas y el ajuste es apretado. Los electrodos de penetración ligera se requieren cuando la raíz está abierta. 3. Posición de soldadura. La soldadura en posición plana es mucho más económica. Seguida por la horizontal y después la vertical, la menos económica es la posición sobre cabeza. Algunos electrodos se pueden utilizar en todas las posiciones, pero otros están limitados a ciertas posi- ciones. 4. Especificaciones y condiciones de servicio. Las especificaciones o claves que determinan el trabajo, pueden indicar la clase de electrodo que debe ser utilizado. De lo contrario, hay que tomar en cuenta los requerimientos que deberá llenar el trabajo terminado. Por ejemplo; ¿Deberá contar el cordón depositado con alta resistencia a la tensión, ductilidad, etc.? 15
  • 20. 5. Eficiencia de la producción. Por lo regular las varillas para alto índice de depósito agilizan el trabajo pero no siempre pueden ser utilizadas. 6. Condiciones ambientales del trabajo: ¿Se encuentra limpio el material, o está herrumbroso, pintado o grasoso? ¿ Están lo suficientemente capacitados los trabajadores para manejar el electrodo en cuestión en una determinada posición? 7. Tipo de corriente de soldadura disponibles. Clasificación de aceros LA ESTRATEGIA EN SOLDADURA DEL SIGLO XXI CALIDAD ISO 9001:2000 16
  • 21. UBICACIÓN DE LOS ELEMENTOS DEL SÍMBOLO DE SOLDADURA 3 La AWS ha establecido un sistema de símbolos, los cuales nos sirven para identificar plenamente cualquier detalle de una unión o soldadura en planos de fabricación, con la ventaja de evitar anotaciones o leyendas explicativas tocante a los múltiples detalles que pudiera tener unión alguna. Los símbolos que estudiaremos son los siguientes: Clasificación de aceros SÍMBOLOS BASICOS DE SOLDADURA 17
  • 22. Simbología de la Soldadura SÍMBOLOS COMPLEMENTARIOS PARA SOLDADURA 18
  • 23. EJEMPLOS TÍPICOS (1) Para soldadura doble en ángulo interior 4 SMAW E 6010 Soldadura por ambos lados con electrodo E6010 medida de la pierna 8 mm. con longi- tud de 500 mm. del lado opuesto a la flecha. RESULTADO (2) Para soldadura continua e intermitente en ángulo interior. GMAW ER70S-6 Simbología de la Soldadura Del lado opuesto a la flecha los cordones de soldadura tendrán una longitud de 100 mm. y una separación de 300 mm. de centro a centro de las soldaduras. De lado de la flecha la sol- dadura es continua, ya que en el símbolo se omitió el dato de longitud. Toda la soldadura se ejecu- tará con proceso GMAW y aporte ER70S-6. 19
  • 24. UBICACIÓN DE LOS ELEMENTOS DEL SÍMBOLO DE SOLDADURA (3) Para soldadura intermitente alternada en ángulo interior. Las piernas de esta soldadura medirán 12 mm. SMAW E 6013 Simbología de la soldadura La soldadura quedará alternada como lo muestra la figura con longitud de 100 mm. y separación de 200 mm. de centro a centro de las soldaduras. Se harán las soldaduras con electro- do E6013 20
  • 25. (4) Para soldadura en ranura en “V” sencilla, con indicación de la penetración en la raíz. 4 GTAW En la preparación se le darán 8 mm. a la profundiad del bisel y en la termi- nación el tamaño o garaganta efectiva será igual a la profundiad del chaflán más la penetración en la raíz (10 mm en total). La soldadura con proceso GTAW. Simbología de la soldadura LA ESTRATEGIA EN SOLDADURA DEL SIGLO XXI CALIDAD ISO 9001:2000 21