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ASTM A514 de soldadura o de acero A514M-05? Antes de hacerlo, t ener un vi st azo de cerca a los metales de apor tac in,aportacin de calor

Por Dean C. Phillips

12 de junio 2007 Dado que los fabricantes se esfuerzan por reducir los costes y una mayor eficiencia,

tienden a sustituir los materiales de alta resistencia para los materiales estndar. Unmaterial de alta resistencia se A514/514M-05 ASTM. Aunque no es difcil de soldar, seintegraron con xito requiere que se preste especial atencin a la temperatura deprecalentamiento, temperatura entre pasadas, y metal de aporte.

Costo y eficiencia de fabricacin y dictan las tendencias en la fabricacin de la mayora de lasindustrias. Adems de la aplicacin de prcticas magra flujo de trabajo-mejor, ms rpidotransporte y el procesamiento y un mnimo de muchas empresas de inventario de sentido a la

utilizacin de alta resistencia, los materiales ms ligeros para reducir costos y mejorar laproductividad de la soldadura.

ASTM A514 y A514M-05 de alta resistencia, baja aleacin, aceros de temple y detemperamento son algunos de estos materiales. A pesar de que han estado disponibles pormuchos aos, se siguen planteando algunos retos concretos para los soldadores. Soldadurade estos materiales con xito es una cuestin de comprensin de algunos factores clave,incluyendo opciones de metal de aporte y precalentamiento y los requisitos interpaso calor.

Qu es, Por qu es

ASTM A514 es una especificacin para 100 kilolibras por cada pulgada cuadrada rendimiento,de baja aleacin, acero templado y templado-destinados a aplicaciones estructurales y quenormalmente se conoce en la industria como USS (United States Steel) Nomenclatura T1 ,

sin tener en cuenta del fabricante.grados A514 son A, B, E, F, H, P, Q y S. Cada grado tiene una qumica nica y puede no

coincidir con el mximo grosor a la que se rueda, de 1-1/4 pulgadas a 6 en . El espesor delmaterial afecta a las propiedades mecnicas. Por ejemplo, A514 rod hasta 21 / 2 pulgadas omenos deben tener al 110-130-KSI KSI resistencia a la traccin, 100-KSI lmite elsticomnimo, y 18 por ciento de elongacin. Para materiales de 21 / 2 a 6 pulgadas de espesor, laspropiedades mecnicas son de 100 KSI a la fuerza de traccin 130-KSI, 90-KSI lmite elsticomnimo, y 16 por ciento de elongacin.

La dureza de espesor del material hasta e incluyendo 3 / 4 pulg es desde 235 hasta 293 HBW(Brinell). Tenga en cuenta que la especificacin no afecta a los requisitos lista de dureza paramateriales de ms de 3 / 4 pulg

Una de las razones de la diferencia de propiedades entre estos espesores es el temple.Cuanto ms grueso es el material, menor es la tasa de enfriamiento, que se traduce en menorrendimiento mnimo y resistencia a la traccin.

Normalmente, este material se utiliza en aplicaciones estructurales. En muchos casos, eltrmino se refiere estructurales a los edificios, pero el material tambin se utiliza en lasestructuras de equipo pesado para reducir el peso y mejorar la capacidad de carga til, comoen automotores y sus componentes, la minera a gran bastidores, marcos de semi-remolque, ylas secciones de la gra pluma.

Debido a la dureza tpica de los materiales es 22 a 27 Rockwell C, tambin se utiliza para lastiras de desgaste, los bordes cortantes y cuchillas laterales. Las aplicaciones tpicas sonvolquete de una retroexcavadora y otros componentes de desgaste en los equipos demovimiento de tierra.

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Hacer la eleccin : los metales de aport acin

Soldadura A514 no se complica cuando algunas precauciones, especialmente con opcionesde metal de aporte, se utilizan.

Una preocupacin principal es el contenido de metal de aporte de hidrgeno. Usted no debeusar metales de aportacin que el metal depsito de soldadura con contenido de hidrgenodifusible superior a 8 ml por cada 100 gramos de metal depositado de soldadura. A514 essensible al hidrgeno difusible, lo que puede dar lugar a agrietamiento por hidrgeno.

Seleccin de relleno de metal ASTM A514 y A514M 05-hasta 21 / 2 pulgadas de espesor

Procedimientode soldadura

AWS A5Especificacin Clasificacin

SMAW A5.5/A5.5M-2005 E11018M o E12018MGMAW A5.28/A5.28M-2005 Slidos electrodos ER 110S-1 y

ER120S-1 oelectrodos de metal tubular

E110C-K3,E110C-K4, y E120C K4-

FCAW A5.29/A5.29M-2005 E11XT1 K3C-y-K3ME11XT5 K3C-y-K3ME11XT5 K4C-y-K4ME12XT5 K4C-y-K4M

SIERRA A5.23/A5.23M-1997 electrodo slido / flujo decombinacin

F11AX-EXXX-XXX y F12AX-EXXX-XXXo compuesto de electrodos /

flujocombinacin F11AX-ECXXX-

XXX yF12AX-ECXXX-XXX

Figura 1

La resistencia del metal de relleno depende de la aplicacin de la A514. Figura 1 muestra los

metales de aportacin que puede utilizar para coincidir con la resistencia de los materiales debase de hasta 21 / 2 pulgada de grosor en la mecnica mismas propiedades que el material debase son obligatorios. En espesores de material de base superior a 21 / 2 de pulgada, puedeutilizar la misma metales de aportacin, pero su fuerza superior a la del metal base, unacondicin llamada overmatching fuerza (ver Figura 2).

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Seleccin de relleno de metal ASTM A514 y A514M 05-Mayor que 21 / 2 pulgadas de espesor

Procedimientode soldadura AWS A5Especificacin Clasificacin

SMAW A5.5/A5.5M-2005 E10018M

GMAW A5.28/A5.28M-2005

Slidos electrodos ER 100S-1 oelectrodos de metal tubular E100C-K3

FCAW A5.29/A5.29M-2005

FCAW A5.29/A5.29M-2005 E10XT1K3C-y-K3ME10XT5 K3C-y-K3ME10XT1 K7C-y-K7ME10XT1 K9C-y-K9M

SIERRA A5.23/A5.23M-

1997

electrodo slido / flujo de combinacin

F10AX-EXXX-XXX o compuestoelectrodo / flujo de combinacinF10AX-ECXXX-XXX

Figura 2

Cuando A514 unirse a los dems aceros de baja aleacin o de acero al carbono de bajaintensidad, utiliza un metal de relleno con una fuerza que cumpla con las propiedades delmaterial base de menor resistencia es. Por ejemplo, al soldar ASTM A36 a A514, utiliza un 70-KSI resistencia a la tensin del electrodo para que coincida con el material de menorresistencia. No se concentre nicamente en la fuerza; mantener el riesgo de agrietamiento porhidrgeno en mente.

El calor de entrada de contro l

A pesar de que es fcilmente A514, el exceso de precalentamiento soldables y temperaturasentre pasadas y la entrada de calor puede afectar a la soldadura de aleacin de qumica de laspropiedades del. Figura 3 listas tpicas de precalentamiento y temperaturas entre pasadas parala A514. Estas temperaturas se aplican si usted es A514 de soldadura a s mismo o de otrotipo, materiales de menor resistencia.

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Espesor (pulg.)Precaliente el mximo yTemperatura Interpass

(F)

Precaliente el mximo yTemperatura Interpass

(F)

Hasta 3 / 4 50

3 / 4 - 11 / 2 125400

11 / 2 - 21 / 2 175

Ms de 21 / 2 225400

Figura 3 Aunque A514 de soldadura no es difcil, se integraron con xito requiere

mucha atencin a las temperaturas de precalentamiento y entre pasadas.

Cabe sealar que las temperaturas de precalentamiento y entre pasadas superiores a losindicados en la figura 3 puede alterar las propiedades mecnicas del material. Tempil Sticks,pirmetros de contacto, termmetros infrarrojos, u otros aparatos de medicin de calor debeser usado para controlar la temperatura de precalentamiento y entre pasadas.

Adems de los controles de precalentamiento y entre pasadas de temperatura, entrada decalor, que es una funcin de su intensidad, tensin y velocidad de desplazamiento, deberestringirse. entrada de calor se expresa en julios por pulgada. La frmula es:

El calor de entrada (julios / pulg.) =(Voltaje Amperaje 60) Velocidad (IPM)

entrada de calor tpica es alrededor de 55.000 julios por cm (20 por ciento). Para lasentradas de calor, es aconsejable ponerse en contacto con el fabricante de acero para las

recomendaciones.Como precaucin final, A514 no est destinada a ser utilizada en el postweld tratada

trmicamente (PWHT) la condicin, ya que se alteran las propiedades mecnicas para los quese destinen los materiales.

Otras fuentes de informacin para la soldadura de acero A514/A514M-05 son guas de losfabricantes de acero "de fabricacin, y:

AWS D1.1, Cdigo de acero estructural Especificacin D14.3, para soldadura Movimiento de tierras, construccin, y Equipo Agrcola D15.1, Ferrocarril de soldadura-Especificaciones de coches y locomotoras.

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Soldadura: Condiciones bsicas:

Costo y eficiencia son dos factores que determinan las tendencias de fabricacin y en lamayora de las industrias de fabricacin. Adems de la aplicacin de prcticas magraflujo de trabajo-mejor, ms rpido transporte y procesamiento, y muchas compaas deinventario-a su vez menos recursos a la utilizacin de una mayor resistencia, materialesms ligeros de peso para reducir costos y mejorar la productividad durante la soldadura.

ASTM A514/A514M-05 fuerza alta, de baja aleacin de acero Q & T es uno delos materiales y ha sido durante muchos

aos. An as, plantea algunos retosconcretos para los soldadores.

Este artculo analiza algunos factoresclave a considerar cuando seA514/A514M-05 soldadura, incluyendolos requisitos de precalentamiento y entre

pasadas de calor y las precauciones, y lasopciones de relleno de metal.

El qu y los por qu

A514/A514M-05 es una especificacin para saciar 100ksi rendimiento y de bajaaleacin de acero templado destinadas aaplicaciones estructurales y quenormalmente se conoce en la industriacomo USS (United States Steel)

Nomenclatura T1 , independientementedel fabricante.

Hay varios grados de A514/A514M-05: los grados A, B, E, F, H, P, Q y S. Cada gradotiene un requisito de la qumica diferente y puede no coincidir con el espesor mximoque puede ser aplastado, que van desde 1 a 6 pulgadas.

Los requisitos de propiedades mecnicas de este tipo de acero se ven afectados por elespesor del material. Las propiedades mecnicas de laminados A514/A514M-05 a 2

pulgadas de espesor o menos son los siguientes: a 110ksi 130ksi resistencia a latraccin, la fuerza 100ksi rendimiento mnimo y el 18% de alargamiento.

Para los materiales de 2 - de 6-pulgadas de espesor, las propiedades mecnicas son:100ksi a 130ksi resistencia a la traccin, la fuerza 90ksi rendimiento mnimo y el 16%de alargamiento.

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La dureza de espesor del material hasta e incluyendo pulgadas son 235 a 293 HBW(Brinell). Nota: no hay requisitos de la dureza de los materiales que son mayores que - pulgadas de espesor.

Una de las razones de la diferencia de propiedades entre estos espesores es el

enfriamiento del material. Cuanto ms grueso es el material, menor es la tasa deenfriamiento, que puede resultar en una menor rendimiento mnimo y resistencia a latraccin como se indica en las especificaciones del material.

Normalmente este material se utiliza en aplicaciones estructurales. En muchos casos, eltrmino estructural "se refiere a los edificios, pero el material tambin se utiliza en lasestructuras de equipo pesado para reducir el peso y mejorar la capacidad de carga til,como en vagones de tren y sus componentes, las grandes puntales de minas camin,semirremolque marcos y las secciones de la gra pluma.

Debido a la dureza tpica de 22 a 27 Rockwell C de la materia, tambin se utiliza paralas tiras de desgaste, los bordes cortantes y cuchillas laterales, sobre todo en los cubosde retroexcavadora y otras aplicaciones de movimiento de tierras desgaste del equipo.

Hacer la eleccin: los metales de aportacin Soldadura A514/A514M-05 no se complica cuando algunas precauciones,

especialmente con opciones metal de aporte, se utilizan. metales de aportacin que elmetal depsito de soldadura con contenido de hidrgeno difusible mayor que 8ml/100gramos de metal depositado de soldadura no debe ser usado en este material. Es sensibleal hidrgeno difusible, lo que puede dar lugar a agrietamiento por hidrgeno. Laresistencia del metal de relleno depende de la aplicacin de la A514/A514M-05 asoldar. La figura 1 muestra los metales de relleno para que coincida con la fuerza deespesores de material base de 2 pulgadas o menos en las mismas propiedadesmecnicas como el material de base se requiere:

En espesores de material de base superior a 2 pulgadas, el material puede soldarsecon los metales de relleno igual que para el material ms delgado en el ejemplo anterior, pero proporcionar overmatching strength.In Figura 2 son los metales de rellenoutilizado para equiparar la fuerza del material superior a 2 pulgadas:

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Cuando el material A514/A514M-05 est unido a otros aceros de baja aleacin o deacero al carbono de baja resistencia, los requisitos de metal de aporte la fuerza slonecesitan responder a las propiedades de menor resistencia material de base. Por ejemplo, al soldar ASTM A36/A36M a A514/A514M- 05, la aplicacin normalmenterequieren una resistencia a la traccin 70ksi electrodo para que coincida con el materialde menor resistencia. Aqu, las precauciones an deben tomarse para minimizar hidrgeno difusible que podra llevar a la ruptura.

El calor de entrada de control A pesar de que es fcilmente soldable A514/A514M-05, sus propiedades mecnicas y

qumicas pueden ser excesivamente alterada por precalentamiento excesivo ytemperaturas entre pasadas, y la entrada de calor. Por esta razn, se deben tomar

precauciones.

precalentamiento y temperaturas tpicas de interpaso A514/A514M-05 se encuentran enla Figura 3. Estas temperaturas se aplican independientemente de soldaduraA514/A514M-05 a s mismo oa otros materiales de menor fuerza.

Cabe sealar que las temperaturas de precalentamiento y entre pasadas por encima delos mostrados en la Figura 3 puede alterar las propiedades mecnicas del material. El

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uso de palillos Tempil , pngase en contacto con pirmetros, termmetros infrarrojoso de calor, aparatos de medicin debe ser usado para controlar la temperatura de

precalentamiento y entre pasadas. Adems de los controles de precalentamiento y entre pasadas de temperatura, entrada de calor, que es una funcin y el clculo de suintensidad, tensin y velocidad de desplazamiento, debe ser restringido. Entrada de

calor se expresa en julios / pulgada y la frmula de clculo es el siguiente:

El calor de entrada (joules / pulgada) = (x Amperaje Voltaje x 60) dividido por

Velocidad de viaje (pulgadas / minuto)

entrada de calor tpica es de alrededor de 55.000 julios por pulgada (+ / - 20%). Para lasentradas de calor, es aconsejable ponerse en contacto con el fabricante de acero de otrasrecomendaciones.

Como precaucin final, A514/A514M-05 no est destinada a ser utilizada en eltratamiento trmico post soldadura (PWHT) la condicin, ya que se alteran las

propiedades mecnicas para los que se destinen los materiales.

Otras fuentes de informacin para saciar A514/A514M-05 de soldadura de bajaaleacin y acero templado se puede encontrar en las guas de fabricacin fabricante deacero, la AWS D1.1 "Cdigo de acero estructural"; D14.3, "Especificaciones para lasoldadura de movimiento de tierras, construccin y Equipo Agrcola "; D15.1,"Ferrocarril de soldadura-Especificaciones coches y locomotoras "

ASTM A514 Grado B

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Templados y revenidos placa de acero

ASTM A514 Grado B es un producto de acero templado y revenido que ofrece a lastransformaciones estructurales aplicaciones en alto lmite elstico (100 min ksi.)combinado con una buena conformabilidad y la dureza son obligatorios.

Esta calidad es ideal para aplicaciones donde el aumento -A- peso / fuerza y launiformidad de las propiedades son obligatorios.

Aplicaciones tpicas Algunas aplicaciones potenciales para la A514 Grado B incluyen remolques de

transporte, la construccin equipos, los auges de gras, elevadoras mviles hombre,equipo agrcola, vehculos pesados bastidores y chasis, soldadas y los miembros de

puente estructura

l. Tamaos disponibles Los espesores varan desde 3 / 16 a 1-1/4 "(4,8 a 31,8 mm) de ancho de 72 a 102"

(1.830 a 2.591 mm). La longitud mxima es de 600 "(15,2 m).

Norma espesores disponibles (96 "de ancho x 240" tamao del patrn) incluyen 3 / 16", ", 3 / 8 ", ", ", 1" y 1-1/4 "(4,8, 6,4, 9,5, 12,7, 19,0, 25,4 y 31,8 mm).

Consultar para otros tamaos. Llanura Garantizamos que el cumplir con las tolerancias ASTM A6 planitud.Composicin, en peso. %

C Mg P S Si Cr Mo V Ti B

Min. 0,12 0,70 0,20 0,40 0,15 0,03 0,01 0,0005

Max. 0,21 1,00 0,035 0,008* 0,35 0,65 0,25 0,08 0,04 0,005

* Tenga en cuenta que el nivel de SSAB S es ms restrictivo que el A514 Grado B.CE tpicos IIW y el ndice de corrosin para A514 Grado B son 0,51 y 6,1,

respectivamente.

Soldabilidad A514 grado B se puede soldar con un electrodo bajo hidrgeno por soldadura convencional (SMAW), gas para soldadura por arco de metal (GMAW) o

proceso de soldadura por arco sumergido (SAW). Se debe tener cuidado al soldar A514grado B debido a su composicin y la susceptibilidad al agrietamiento de soldadura por hidrgeno en el zona afectada por el calor.

Debido a la relativamente alto valor de carbono equivalente y el tratamiento trmico delciclo al que la placa ha estado expuesto, debe tenerse cuidado para asegurarse de queson adecuados los procedimientos de soldadura y los consumibles que se utilizan.

El rea a ser soldada ser precalentado a unos 200 F antes de soldar