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Boletín técnico de soldadura
STARTING
WELD TAB
El cupón debe ser agitado fuertemente en el agua por 20
ó 30 segundos y luego colocado rápidamente en un baño
líquido a baja temperatura ( - 60 ° C mín)”
RUN OFF
WELD TAB
TEST SPECIMEN
CRATER
Los cupones deben ser soldados dentro de los 60 minutos
de iniciado el soldeo del primer cupón.
0-25 mm
25 mm +- 6mm
(1 in. +- 1/4 in.)
Boletín técnico de
soldadura
(0-1 n)
Fig. 6.- Constitución de Cupón
N° 112
DESARROLLO DE NUEVOS ELECTRODOS BÁSICOS
DE EXTRA BAJO HIDRÓGENO
E7018-1 H4R / E11018-G H4
Desde siempre las fallas en las uniones soldadas han sido una
constante preocupación para los que trabajamos en el
mundo metalmecánico, ya que estas fallas obligan, en el
mejor de los casos, a realizar reparaciones y en otros casos a
rechazar y desechar por completo la unión soldada. En
ambos casos la pérdida de tiempo y dinero, aumentan los
costos de un proyecto.
Fig. 8.- Plataforma para Soldeo de Cupones
Fig. 7.- Fotografía de Probetas
Una de estas fallas puede deberse al agrietamiento en frío.
Este tipo de falla es producida como resultado de la
combinación de los esfuerzos residuales en la unión soldada
(generalmente en la zona afectada por el calor) y el hidrógeno
difusible, es por ello que comúnmente se le denomina como
agrietamiento inducido por hidrógeno.
Las piezas antes de ser soldadas son sometidas a un proceso
de desgasificación a 410 °C por una hora mínimo.
Después del tratamiento las muestras deben ser limpiadas
en caso se hubiese formado cascarilla; para lo cual las
probetas son arenadas.
Después de marcar la pieza, pesar con una presición de 0.1g
ó menos.
Antes de soldar las tres partes del espécimen deben ser
desengrasadas con alcohol o acetona.
Toda la manipulación de los especímenes debe ser con
tenazas limpias, guantes sin pelusas o con otros
instrumentos libres de contaminación.
Los parámetros a usar debe ser los mismos al inicio del
ensayo y para todos los cupones. El soldeo de los cupones se
realizará en una plataforma de soporte estandarizada
establecida en la norma ANSI/AWS 4.3 -93R.
Fig. 9.- Cupones Soldados
2.
El cupón se debe soldar lo mas rápido posible y colocarlo en
agua con hielo, dentro de un tiempo de 5 segundo de
extinguido el arco.
3.
Desgasificación
En esta etapa las probetas soldadas son colocadas en el
horno a una temperatura de 150°C ( + 1 °C) por un lapso de
tiempo de 6 horas ( Fig .1).
Lectura de Hidrógeno.
Después de la desgasificación, los cupones son conectados
al regulador de muestras y luego los gases son trasladados
al cromatógrafo de gases (Fig. 4) donde se realiza la
detección y medición del hidrógeno para que finalmente el
reporte sea impreso en el Cromatocorder 21 (Fig. 5).
OFICINAS REGIONALES
OFICINA PRINCIPAL:
Av. Nicolás Arriola 767-771
La Victoria - Lima 13 / Perú
Casilla Postal 2260, Lima 100 / Perú
T (01) 619 9600
F (01) 619 9619
E [email protected]
FÁBRICA:
Antigua Panamericana Sur
km 38,5 Lurín - Lima 16 / Perú
T (01) 619 9600
F (01) 619 9619
CENTRO TECNOLÓGICO
DE SOLDADURA SOLDEXA - CTSol:
Jorge Salazar Araoz 195 La Victoria - Lima 13
T (01) 224 3768, 224 2049
F (01) 225 6879
E [email protected]
AREQUIPA:
Calle Misti 104
Yanahuara
T (054) 25 6164, 27 1168
F (054) 25 3396
E [email protected]
ILO:
Av. Uno Lote D9,
Urb. Costa Azul
TF (053) 48 3363
E [email protected]
TALARA:
Zona Industrial Lote 66
Talara Alta
T (073) 38 5582
F (073) 38 3478
E [email protected]
TRUJILLO:
Av. Santa 815
El Molino
T (044) 25 7097
F (044) 25 7175
E [email protected]
www.soldexa.com.pe
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Precalentamiento.
Tratamiento térmico postsoldadura.
Técnicas adecuadas de soldeo.
Limpieza de los materiales base.
Seleccionar y almacenar adecuadamente los materiales
de aporte.
Dentro de esta última utilizar materiales de aporte que
introduzcan la menor cantidad de hidrógeno (materiales con
un indicador de bajo hidrógeno, como H4 o H8) es una
práctica contra el agrietamiento en frío.
Las mejores propiedades mecánicas, necesarias para los
aceros de alto carbono y/o aleados son obtenidas mediante
el uso de electrodos de revestimiento básico, pero a su vez,
estos electrodos tienen una capacidad higroscópica
(capacidad para absorber humedad del medio ambiente)
mayor que cualquiera de los otros revestimientos: rutílicos,
celulósicos, etc.
Debido a esta mayor capacidad higroscópica es que estos
electrodos deberían ser almacenados en su envase original
en un área seca o una vez abierto el envase en hornos de
mantención, a la temperatura recomendada por el
fabricante, hasta que sean empleados para evitar que su
revestimiento absorba humedad.
Debe usar la técnica de “STRINGER BEAD”
El inicio y fin del arco debe ser al menos a 25 mm del Test
Espécimen.
Junio/2010
Los materiales base más susceptibles a sufrir este tipo de falla
son los aceros de gran espesor, aceros de alto contenido de
carbono y aceros aleados. En estos últimos además de tener
cuidado con el agrietamiento en frío, se debe cuidar de
utilizar materiales de aporte que garanticen sus altas
propiedades mecánicas.
El hidrógeno que se introduce en la unión soldada puede
provenir desde: el material de aporte, el material base o la
atmósfera. Es claro que este tipo de agrietamiento ha sido
ampliamente estudiado y se pueden emplear técnicas para
evitar que se produzca, entre ellas:
Es claro, desde el lado de los materiales de aporte, que los
fabricantes de soldadura se deben preocupar de proveer
materiales que cumplan con las características antes
mencionadas: aportes con bajo tenor de hidrógeno y
resistentes a la absorción de humedad, para prevenir que el
agrietamiento en frío se produzca.
Es en este sentido que SOLDEXA, como fabricante y líder del
mercado nacional de soldaduras, ha invertido en la
investigación y desarrollo de nuevos electrodos a través de la
compra de un sistema de última generación en el análisis de
hidrógeno en el metal depositado, marca OERLIKON modelo
G-2060.
Boletín técnico de soldadura
Este equipo tiene dos objetivos principales:
1.1.
Equipos de Sistema G-2060
Ser una herramienta importante para la investigación y
desarrollo de nuevos electrodos de muy bajo tenor de
hidrógeno, resistentes a la absorción de humedad y que
requieren mejores propiedades mecánicas, especialmente en los valores de tenacidad.
R) sin que por ello el valor de hidrógeno difusible
sobrepase los 4ml/100g, consecuentemente manteniendo sus altos valores de tenacidad y previniendo el
agrietamiento.
El equipo OERLIKON G-2060, único en el Perú nos ha
permitido el desarrollo de dos electrodos de estas características:
Con la ayuda de este equipo hemos logrado desarrollar
electrodos básicos que sólo introducen una cantidad de
hidrógeno máxima de 4ml/100g de material depositado
(clasificación H4), siendo el valor promedio del mercado
8ml/100g de material depositado (H8). Con esta mejora
logramos obtener valores muy superiores de tenacidad
del metal depositado, así como prevenir que se produzca
el agrietamiento en frío.
Asimismo estos nuevos electrodos básicos presentan
una resistencia a absorber la humedad del medio
ambiente superior a los electrodos presentes
actualmente en nuestro medio. Esta resistencia a la
absorción de humedad permite tener estos electrodos
expuestos a la intemperie hasta por 9 horas (clasificación
SUPERCITO 100 PLUS
E7018–1 H4R
TENACITO 110 PLUS
E11018–G H4
El sistema G-2060 para la determinación de hidrógeno cuenta
con los siguientes equipos:
Horno Desgasificador
El objetivo de este horno es desgasificar el hidrógeno de los
cupones soldados a una temperatura de 150° C por un lapso
de 6 horas.
Ambos productos se han empleado en obras importantes
como la Central Hidroeléctrica El Platanal - Perú y en
Panamá para las obras de la ampliación del Canal de
Panamá.
2.
2.
Fig. 3.- Regulador de Muestra
Chomatocorder 21.
Este equipo tiene como principal función el procesamiento final de la data y la emisión del reporte.
Este equipo también se aplica para el soporte del servicio
postventa que nuestra empresa brinda a nuestros
clientes, que por la importancia de sus obras apliquen
dichos productos.
SISTEMA DE ANÁLISIS DE HIDRÓGENO
EN METAL DEPOSITADO G-2060
Fig. 2.- Horno Desgasificador
Cromatógrafo GC 7000.
La principal función de este equipo es la detección y medición
del hidrógeno proveniente de las cápsulas con los cupones
soldados.
Principio
deldel
Método
Principio
Método
El sistema G-2060 cuenta con un cromatógrafo que es un
instrumento que mide volúmenes de componentes
individualmente contenidos dentro de una mezcla de gases. El
cromatógrafo de gases es provisto por una “columna”
revestida con un material granular en una tubería de 2 a 6 mm
de diámetro interior y de 50 cm a 3 m de longitud. Cuando la
mezcla de gases pasa a través de esta columna aquí ocurre
una diferencia de tiempo requerido para que un determinado
componente pase a través de la columna.
Por ejemplo cuando se hace pasar aire por la “columna” el
primer componente en atravesar es el O2 y luego el N2, luego
el volumen es medido con detector propio del equipo.
Fig. 5.- Chromatocorder 21
Procedimiento de Trabajo
1.
Fig. 1.- Equipo de medición de Hidrógeno difusible marca OERLIKON
Modelo G-2060, adquirido por SOLDEXA.
Fig. 4.- Cromatógrafo GC 7000
El sistema G -2060 está diseñado para medir el hidrógeno
difusible en el metal depositado mediante un cupón soldado
estandarizado que es desgasificado a un tiempo y
temperatura ya determinados. El hidrógeno desgasificado
del cupón es capturado en una cápsula y luego es
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transportado al cromatógrafo de gases conjuntamente con gas
argón de alta pureza que actúa como un gas de transporte del
hidrógeno. Es en el cromatógrafo de gases donde finalmente se
realiza la medición del hidrógeno.
Regulador de Muestra
Este equipo tiene como función hacer de interfase entre las
cápsulas de cupones y el cromatógrafo de gases.
Además del control y medición de los gases argón e
hidrógeno.
Preparación de la Muestra
El procedimiento de trabajo para la determinación del
hidrógeno en el metal depositado es de acuerdo a la
norma ANSI/AWS 4.3 93R “Standard Methods for
Determination of the Diffusible Hydrogen Content of
Martensitic, Bainitic, and Ferritic Steel Weld Metal
Produced by Arc Welding” .
El cupón estandarizado está constituido por tres
piezas: starting weld tab; test specimen y Run off weld
tab (Fig. 6). El material utilizado para los cupones
puede ser ASTM A 36 ó SAE 1020.