Capitulo 24. Precalentamiento y Postcalentamiento [Modo de Compatibilidad]

24. PRECALENTAMIENTO Y

Diplomado Soldadura Dr. Cuauhtmoc Maldonado 1

PRECALENTAMIENTO Y POSTCALENTAMIENTO

INTRODUCCION


INTRODUCCION Porqu es importante el precalentamiento? Qu es la temperatura de

precalentamiento? Qu le sucede al acero cuando se


Qu le sucede al acero cuando se precalienta?

Qu puede suceder cuando se solda a temperaturas bajas, por ejemplo, -40 oC?

Cul es el objetivo del pos-tratamiento de soldadura (PWHT)

OBJETIVOS DEL PRECALENTAMIENTO

Reducir las prdidas de calor Reducir el riesgo de agrietamiento Reducir los ndices de expansin y

contraccin


contraccin Quemar la grasa Modificar la forma del cordn Evitar la fractura frgil Permitir la difusin del hidrgeno

EFECTOS DEL PRECALENTAMIENTO

Aumenta el tamao de la ZAC



Aumenta el costo de la soldadura Aumenta la penetracin, corriendo el

riesgo de captar elementos indeseables Reduce la resistencia al esfuerzo y


Reduce la resistencia al esfuerzo y aumenta la ductilidad

Puede llegar a afectar la tenacidad de un material

EL ENSAYO CLIP


EL ENSAYO CLIP Normalmente, el fabricante del acero

recomienda la temperatura de precalentamiento.

Cuando no se conoce, se recomienda


Cuando no se conoce, se recomienda aplicar el ensayo clip. El cual da buenos resultados cuando el espesor es superior a 10 mm.

ENSAYO CLIP


SOLDABILIDAD


QUE ES SOLDABILIDAD? En trminos simples, la soldabilidad es la

capacidad que tiene un metal para ser soldado, alcanzndose las propiedades mecnicas deseadas y cumplindose el


mecnicas deseadas y cumplindose el propsito para el cual fue diseado.

QUE ES SOLDABILIDAD? De acuerdo con la norma ISO 581/80: Un acero

se considera soldable en un grado prefijadopor un procedimiento determinado y para una aplicacin especfica, cuando mediante una tcnica adecuada se pueda conseguir la


tcnica adecuada se pueda conseguir la continuidad metlica de la unin, de tal manera que sta cumpla con las exigencias prescritas con respecto a sus propiedades locales y a su influencia en la construccinde la cual forma parte integrante

DIFERENTES SOLDABILIDADES

La soldabilidad puede ser considerada desde los siguientes puntos de vista: Soldabilidad operativa Soldabilidad metalrgica


Soldabilidad metalrgica Soldabilidad constructiva o global

PROPIEDADES A CONSIDERAR

Resistencia esttica Resistencia al impacto Resistencia a la fatiga Resistencia a la corrosin


Resistencia a la corrosin Ductilidad Aspecto

SOLDABILIDAD METALURGICA

Es soldable metalrgicamente si cumple con las siguientes condiciones: Buena tenacidad despus de realizada la

soldadura.


soldadura. Que la zona fundida no se haga frgil por

dilucin con el metal base.

FACTORES Las transformaciones La composicin qumica de los materiales Los esfuerzos residuales generados El procedimiento de soldadura empleado


El procedimiento de soldadura empleado

PROBLEMAS EN SOLDADURA

ATRIBUIBLES AL PROCEDIMIENTO DE SOLDADURA


Agrietamiento en fro Agrietamiento en caliente

Desgarre laminar

PROBLEMAS EN SOLDADURA

ATRIBUIBLES AL COMPORTAMIENTO EN SERVICIO


Agrietamiento por tratamiento trmico Corrosin

Resistencia esttica Rotura frgil

Resistencia a la fatiga

CARBONO EQUIVALENTE


CARBONO EQUIVALENTE La dureza se utiliza para predecir la soldabilidad

de los aceros. La dureza mxima que se alcanza en un acero

depende de su contenido de carbono y de su templabilidad bajo el ciclo trmico impuesto por


templabilidad bajo el ciclo trmico impuesto por la soldadura.

Al ser el carbono el principal elemento que influye en la templabilidad de un acero se acostumbra a utilizar el carbono equivalente (CE) como una medida de la soldabilidad.

CARBONO EQUIVALENTE El carbono equivalente describe la

influencia de la composicin qumica sobre la templabilidad mediante un solo nmero.


nmero. De hecho, se considera que el carbono

equivalente da una indicacin de la tendencia de un material a figurarse en fro.

CARBONO EQUIVALENTE Se han desarrollado diversas ecuaciones

empricas para calcular el carbono equivalente teniendo en cuenta: La templabilidad de la aleacin


La templabilidad de la aleacin La sensibilidad de los aceros a fisurarse en

fro La evaluacin de las propiedades de la unin

en servicio

FORMULA DEL IIW

(%)1556

CuNiVMoCrMnCCE ++++++=


La frmula anterior se usa para aceros con un contenido de carbono superior a 0.18% o en condiciones de soldadura que requieran el enfriamiento lento t8/5 > 12 s.

1556

FORMULA TIPO PCM

BVMoNiCrCuMnSiCPCM 51015602030++++

++++=


La formula anterior se utiliza en el cdigo estructural AWS D1.1 para determinar la temperatura de precalentamiento.

FORMULA TIPO CEMW

101540102025VMoNiCrCuMnSiCCEMW ++++

+++=


Las dos ecuaciones anteriores pueden elegirse para aceros con contenido de carbono inferior a 0.22% y en el caso de un enfriamiento rpido t8/5 < 6 s. Esta ecuacin produce mejores resultados cuando las velocidades de enfriamientos son tales que t8/5 = 2-3 s.

FORMULA CEN

( )

+

++++++++= BVNbMoCrNiCuMnSiCACCEN 5

52015624

( ) ( ){ }12.020tanh25.075.0 += CCA


A(C)es un factor de acomodo que se aproxima a 0.5 cuando %C0.18. Esta expresin produce resultados aceptables para aceros con un contenido decarbono inferior a 0.25%.

INTERPRETACION DEL CE Cuanto mayor sea el valor del CE ms difcil es

soldar el material. Se recomienda que el acero tenga un valor de

carbono equivalente no mayor a 0.4.


carbono equivalente no mayor a 0.4. Se puede establecer que:

Aceros con un CE entre 0.2 y 0.3 tienen buena soldabilidad.

Aceros con un CE > 0.4 tienen una mala soldabilidad, y un riesgo de figuracin en fro.

INTERPRETACION DEL CE Para acero estructural destinado a

soldarse se puede especificar: un valor de CE y la dureza bajo el cordn de soldadura.


la dureza bajo el cordn de soldadura. Debe notarse que las ecuaciones de CE

deben ser utilizadas nicamente para aquellos casos para los que fueron desarrolladas.

EJEMPLO 1 Calcular el carbono equivalente para los aceros

de la tabla. Interpretar los resultados.ACERO %C %Mn %Si %Cr %Ni %Mo %V otros


ASTM A357G2 0.24 1.15 0.3ASTM A572G65 0.26 1.65 0.3 0.2 min CuASTM A588G.H 0.20 1.25 0.5 0.17 0.45 0.15 0.06 0.3 CuASTM A36 0.20 0.80 0.3

SOLUCION EJEMPLO 1ACERO CEIIW CEMW CENASTM A357G2 0.43 0.31 0.44ASTM A572G65 0.55 0.36 0.56ASTM A588GH 0.53 0.34 0.54ASTM A36 0.33 0.25 0.34


ASTM A36 0.33 0.25 0.34

Se observa que el CEIIW arroja resultados similares a la ecuacin CEN por lo cual es ms utilizada la ecuacin del IIW. La ecuacin del IIW es recomendada cuando el enfriamiento es

lento. La formula CEMW es utilizada cuando el enfriamiento es rpido o la placa es gruesa. El cdigo AWS D1.1 utiliza la ecuacin CEMW

para determinar la temperatura de precalentamiento teniendo en cuenta el espesor de la placa.

DUREZA BAJO EL CORDON


IMPORTANCIA La dureza esta

relacionada con propiedades mecnicas como la resistencia a la

Una dureza elevada esta relacionada con un alta resistencia a la tensin y una baja tenacidad.


resistencia a la tensin y la tenacidad.

tenacidad. La martensita

produce valores altos de dureza.

A mayor dureza mayor susceptibilidad al fisuramiento.

PREDICCION Es necesario conocer la composicin

qumica. La microestructura inicial Comprender como se transforma la


Comprender como se transforma la microestructura de acuerdo con los ciclos trmicos

En que lugar se presenta la dureza mxima?

PREDICCION


FORMULAS PARA LA DUREZA

( ) ( )[ ] ( )Donde

log8.01663.0log5.012019 5/85/8

+++++++=

++= B

VMoNiCrCuMnSiCCE

tCCEtCHV

:Dren de Frmula 1.


101305

305802

361759811

+==

+==

+++++++=

BB

M

B

CEHVHV

CHVHV

VMoNiCrCuMnSiCCE,

,


( )( )[ ]

PCKKCH

KYtKHHV

CM11571633237287884

/a a Dondelogaexp1/

K

55/8

+=

+=

=

++=

:Susuki de Frmula 2.


BVMoCrNiCuMnSiCP

PCYPC

PCK

CM

CM

CM

CM

510152060202030

77.700.603.028805532566a

11571633237

5

K

++++++++=

+=

+=

+=,

,


( )( )

( )CECE

XCECCECHV

II

II

195.0526.0262.0822.2logtX Donde

arctanh100149369183164406

8/5

+=

+++=

:Yurioka de Frmula 3.


( )

BMoCrNiCuMnSiCCE

BNbVMoCrNiCuMnSiCCE

CE

II

I

II

1064205630

1055464015624

195.0526.0

+++++++=

+++++++++=

,

,

EJEMPLO 2 En instalaciones petroleras o de gas se recomienda que

la dureza de la ZAC en las tuberas soldadas no exceda los 240 HV. Determinar si los aceros de la tabla sobrepasaran este valor. La velocidad de enfriamiento durante la soldadura fue tal que t8/5 es de 3 s.


durante la soldadura fue tal que t8/5 es de 3 s.

ACERO %C %Mn %P %S %Nb %V %TiAPI X-52 0.15 1.30 0.015 0.012 0.02 ---- ----API X-80 0.06 1.65 0.015 0.005 0.04 0.08 ----

SOLUCION EJEMPLO 2

( ) ( )[ ] ( )

52-X API361759811

Donde

log8.01663.0log5.012019 5/85/8

+++++++=

++=

B

B

VMoNiCrCuMnSiCCE

tCCEtCHV


32.080-X API34.0

52-X API

=

=

B

B

CE

CE

SOLUCION EJEMPLO 2( ) ( )[ ]

( )( ) ( )[ ]

( ) 2913log8.016606.032.03.03log5.0106.02019

3863log8.016615.034.03.03log5.0115.02019

80-X

52-X

=

++=

=

++=

API

API

HV

HV


Los resultados sobrepasan el valor fijado de 240 HV, lo cual indica que la soldadura es susceptible a la corrosin bajo esfuerzo.

( ) 2913log8.0166 =

SOLUCION EJEMPLO 2 Aplicando la ecuaciones de la martensita a los

aceros anteriores:

56-X API305802 +=M CHV


( )

( ) 35330506.080280-X API

42530515.080256-X API

=+=

=+=

M

M

HV

HV

SOLUCION EJEMPLO 2 Qu hubiera pasado si la velocidad de

enfriamiento hubiera sido ms rpida?

ACEROt8/5 HV martensita HV bainita

3.0 1.0 0.5 0.3


ACERO HV martensita HV bainita3.0 1.0 0.5 0.3

API X-52 386 484 545 591 425 147API X-80 291 345 379 404 353 119

SOLUCION EJEMPLO 2 Qu resultados se obtienen empleando las

frmulas de Susuki y la de Yurioka?


ACERO HVDren HVSusuki HVYuriokaAPI X-52 386 366.3 383.9API X-80 291 303.0 315.6

SOLUCION EJEMPLO 2 Cmo se puede obtener la dureza de 240 HV?


ACERO t8/5 Dren t8/5 Susuki t8/5 YuriokaAPI X-52 16 18 19API X-80 9 13 12

TEMPERATURAS DE PRECALENTAMIENTO (AWS D1.1)

ACERO CEMW ESPESOR Tp ( oC)ASTM A36 0.25 20-30 mm 10ASTM A357G2 0.31 38-65 mm 65ASTM A588 0.34 >65 mm 110


ASTM A588 GRADO H

0.34 >65 mm 110

ASTM A572 GRADO 65

20-30 mm 650.36 38-65 mm 110

>65 mm 150

CALCULO DE LA TEMPERATURA DE

PRECALENTAMIENTO


PRECALENTAMIENTO

PROCEDIMIENTO AWS D1.1 Existen diferentes criterios para calcular la

temperatura de precalentamiento. A continuacin se presenta un mtodo

recomendado por el cdigo AWS-D1.1 Primero hay que calcular el carbono equivalente


Primero hay que calcular el carbono equivalente

1556CuNiVMoCrSiMnCCE +++++++=

PROCEDIMIENTO AWS D1.1


EJEMPLO 3 Con los aceros de la tabla, se quiere fabricar

una junta en T con alma y ala de 25 mm de espesor, por el proceso SAW, determinar las condiciones que aseguren buena soldabilidad.


ACERO %C %Mn %Si Cu CE(A) ASTM A537G2 0.24 1.15 0.3 ---- 0.48(B) ASTM A572G65 0.26 1.65 0.3 0.2 0.60(C) ASTM A36 0.20 0.8 0.3 ---- 0.38

SOLUCION 3: MTODO DE DUREZA

( ) ( ) ( )15

CuNi5

VMoCr6

SiMnCCE

:ecuacin la usando calcula se eequivalent carbono El

++

+++

++=


38.0CE A36, ASTM0.60CE A572G65, ASTM

0.48CE A537G2, ASTM

=

=

=


(C) A36 (B) A572G65(A) A537G2


(C) A36 (B) A572G65


trmicoaporteun usar necesario es HV 350 ainferior durezaun obtener para que

observar puede seanterior figura la De


SAW. proceso el mediante KJ/mm, 2.2 de mnimo

trmicoaporteun usar necesario es HV 350

SOLUCION 3: METODO CONTROL DE HIDROGENO

Este mtodo se basa en la suposicin de que el agrietamiento no ocurrir si la cantidad promedio de hidrgeno que permanece en la junta despus de que sta se enfra a 50oC esta por debajo de


sta se enfra a 50oC esta por debajo de cierto valor.


HPIndice

BVMoNiCrCuMnSiCPCM

log12:lidadsusceptibi de

51015602030

+

++++++

++=


HPIndice CM log12:lidadsusceptibi de +

Nivel de hidrgeno HH1 5 ml/100gH2 10 ml/100gH3 30 ml/100g

36.02.065.13.026.0

:A572G65 ASTM (B)31.0

2015.1

303.024.0

51015602030

:A537G2 ASTM (A)

=+

++=

=++=

++++++

++=

CM

CM

P

BVMoNiCrCuMnSiCP


25.020

8.030

3.020.0

:A36 ASTM (C)36.0

202.065.1

303.026.0

=++=

=+

++=

CM

CM

P

P


ACEROS Indice de susceptiblidadPCM Formula Tabla

A ASTM A537G2 0.31 5.2 F= 5.1-5.5B ASTM A572G65 0.36 5.8 G= 5.6-7.0


B ASTM A572G65 0.36 5.8 G= 5.6-7.0C ASTM A36 0.25 4.5 D= 4.1-4.5

Considerando un nivel de embridamiento medio se tiene.


INDICE DE SUSCEPTIBILIDAD AL AGRIETAMIENTO

Nivel Espesor (mm)A

3.0B

3.1-3.5C

3.6-4.0D

4.1-4.5E

4.6-5.0F

5.1-5.5G

5.6-7.0

SOLUCION 3: METODO DE SEFERIAN

Encontrar la temperatura de precalentamiento de los aceros del problema 3 mediante el mtodo de Seferian.


ACERO %C %Mn Cq CTTp

(Mtodo de Seferian)

Tp (Mtodo control de hidrgeno)

A ASTM A537G2 0.24 1.15 0.37 0.42 144o 150o

B ASTM A572G65 0.26 1.65 0.44 0.49 171o 160o

C ASTM A36 0.20 0.80 0.29 0.33 99o 110o

METODO DEL IIW


DEL IIW

EJEMPLO 4 Determinar la temperatura de precalentamiento

de una unin en filete de dos placas de 25 mm de espesor de un acero ASTM A537G2. La soldadura se efectuar empleando un proceso de arco elctrico manual (SMAW). Pruebas


de arco elctrico manual (SMAW). Pruebas preliminares han permitido determinar que el soldador deposita un primer cordn de 350 mm con un electrodo de 3/16 (aproximadamente 4 mm) y de 350 mm de longitud.

METODO DEL CET Este mtodo hace uso de una relacin emprica

para el carbono equivalente total que toma en cuenta el comportamiento del fisuramiento en fro de la unin soldada


402010NiCuCrMoMnCCET +++++=

( ) ( ) 33032536235

tanh160700 35.0 ++

+= HICETHDtCETCT oP

EJEMPLO 5 Usando el mtodo del CET, calcular la

temperatura de precalentamiento de un acero ASTM A537G2-


ACERO %C %Mn %Si %Cr %Ni %Mo %V OtrosASTM A537G2 0.24 1.15 0.3

METODO DE YURIOKA Calcular el CEN y el CEIIW Determinar el incremento del ndice CEN

(DCEN)H considerando un valor de referencia de 5 ml/100 g. Determinar los incrementos del ndice CEN


Determinar los incrementos del ndice CEN (DCEN)Q+CE a travs de la desviacin respecto al valor de referencia de 1.7 KJ/mm y del valor de CEIIW.

Si la temperatura ambiente es baja, se puede calcular un incremento (DCEN)T = 0.02 para T: -10oC y (DCEN)T =0.08 para T: -30oC.

METODO DE YURIOKA En aceros endurecibles por precipitacin con cobre, se

puede calcular un incremento (DCEN)Cu. Calcular el nuevo valor de

CEN=CEN+(DCEN)H+(DCEN)Q+CEIIW+(DCEN)T+(DCEN)Cu.

Determine la temperatura de precalentamiento a partir


Determine la temperatura de precalentamiento a partir del nuevo valor de CEN y del espesor de la pieza.

Determine la temperatura de precalentamiento prctica a travs de la correccin mecnica del cordn de soldadura y por el nivel de embridamiento de la junta soldada.

METODO DE YURIOKA


PROBLEMA 1 Determinar la temperatura de precalentamiento

y de interpaso mediante el mtodo de control de hidrgeno para una placa de acero de 38 mm con la siguiente composicin:


ACERO %C %Mn %P %S %Si %Cu0.23 1.35 0.04 0.05 0.30 0.20

METODO DE JOMINY


METODO DE JOMINY Acero para ferrocarril: 0.69% C, 0.15% Mn,

0.016% P y 0.013% S.


METODO DE JOMINYElectrodo bsico Temperatura de precalentamiento, oC

Distancia Jominy

Dimetro Electrodo

Primer pasada junta. Junta a tope con chafln en U o

en VFilete

J, mm mm 13 25 38 50 13 25 38 501.6 150 250 300 400 200 300 350 350


6

2.0 0 200 250 300 200 300 350 3502.4 0 150 200 250 100 250 300 300

3.15 0 100 200 200 0 200 250 3004.0 0 0 100 150 0 150 200 2505.0 0 0 0 100 0 100 150 2005.8 0 0 0 0 0 0 100 150

PROBLEMA 2 Determinar la temperatura de

precalentamiento para dos uniones una a tope y otra en filete usando el proceso SMAW, con placas de 50 mm de espesor


SMAW, con placas de 50 mm de espesor de acero al carbono con un contenido de 0.30% C. Sugerir el dimetro del electrodo y corriente apropiada para un electrodo bsico si la ZAT no debe tener una dureza superior a 350 VHN.

TRATAMIENTO TERMICO DE POST-SOLDADURA


DE POST-SOLDADURA

OBJETIVOS Aliviar o reducir los esfuerzos residuales Disminuir la fragilidad de la unin soldada Mejorar la tenacidad de la unin soldada Reducir el contenido de hidrgeno


Reducir el contenido de hidrgeno Elevar la resistencia de la unin soldada

ETAPA ASME SECCIN VIII RECIPIENTES A PRESINCalentamiento Calentar por encima de 427 oC a una velocidad no

mayor de 222 oC/hTemperatura de tratamiento

T>593 oC

Tiempo de mantenimiento

Si el espesor es menor de 50 mm, 1 h por cada 25 mm con un tiempo mnimo de 15 min.


mantenimiento mm con un tiempo mnimo de 15 min.Si el espesor es mayor a 50 mm (2h+15 min) por cada 25 mm de espesor.

Enfriamiento Enfriar hasta los 417 oC a una velocidad no mayor a 277 oC/h. Por debajo de los 417 oC enfriar al aire.

Mnimo ancho de calentamiento

Ancho del cordn + 3tProteger la zona tratada aislndola del medio para evitar su enfriamiento brusco.

TIPO DE ACERO Temperaturas de tratamiento postsoldadura ( oC)Aceros al C y C-Mn Ver tabla anteriorAceros Mn-1/2 Mo-Ni-V ASME VIII T>595Aceros C-Mo (0.5% Mo) BS 550 (UK) 650-680

ASME VIII (USA) T>593AD-MERCK (Alemania) 600-650CODAP (Francia) 580-620ISO (Internacional) 580-620

Aceros Mn-Mo, Mn-Mo-V ASME VIII T>593CODAP (Francia) 600-640

Aceros 1/2Cr-1/2Mo y 1Cr- BS 550 (UK) 630-720


Aceros 1/2Cr-1/2Mo y 1Cr-1/2Mo

BS 550 (UK) 630-720ASME VIII (USA) T>595AD-MERCK (Alemania) 650-720CODAP (Francia) 630-680ISO (Internacional) 620-660

Aceros 2-1/4Cr-1Mo y 5Cr-1/2Mo

BS 550 (UK) 630-750ASME VIII (USA) T>675CODAP (Francia) 670-710ISO (Internacional) 625-750

CASOS


ACERO 4130 Encontrar la temperatura de precalentamiento y

post-calentamiento del acero.


Acero %C %Mn %P %S %Si %Cr %Mo4130 0.33 0.60 0.040 0.04 0.35 1.10 0.25

ACERO INOXIDABLE MARTENSITICO

Encontrar la temperatura de precalentamiento y post-calentamiento del acero.


C Mn P S Si Cr Ni Mo Cu0.056 0.406 0.016 0.004 0.587 14.015 4.762 0.590 0.274

V Co Sn Nb Ti Pb B Se Fe0.026 0.044 0.007 0.004 0.032 0.001 0.0016 0.001 79.18

DILUCION


IMPORTANCIA En soldadura el metal de aporte y el metal

base se funden formando un bao fundido metlico. El metal de soldadura resultante puede presentar una o ms fases.


puede presentar una o ms fases. La microestructura resultante es afectada

por la velocidad de solidificacin y la velocidad de enfriamiento.

IMPORTANCIA En soldadura el metal de aporte debe ser

capaz de alearse con el metal base para producir un cordn con buenas propiedades mecnicas.


propiedades mecnicas. El metal de aporte debe ser capaz de

diluirse con el metal base sin producir fases que causen la fragilizacin de la unin soldada.

CALCULO DE LA DILUCION El grado de dilucin condicionara la

composicin qumica del cordn de soldadura. El porcentaje de dilucin se puede calcular

usando la siguiente ecuacin.


usando la siguiente ecuacin.

100soldadura decordn del totalrea

sombreada rea Dilucin % =

CALCULO DE LA DILUCION La agitacin del

proceso de soldadura produce una composicin bastante uniforme.


uniforme. La dilucin es el

efecto que han tenido los metales en la composicin del metal fundido.

PROCESO DILUCION OBSERVACIONES

Electroescoria (ERW) 100% El metal base contribuye totalmente con la zona fundida

Haz de electrones (EBW)

100% Cuando no se emplea aporte

Soldadura por lser (LBW)

100% Cuando no se emplea aporte

Arco manual (SMAW) 20-30%30-40%

En generalPasada de raz


30-40%10-20%

Pasada de razEn operaciones de overlay

Arco sumergido (SAW) 25-50%15-30%

En generalEn operaciones de overlay

MIG/MAG (GMAW) 25-50%15-30%

Arco en sprayArco en corto circuito

TIG (GTAW) 20-50%100% Sin material de aporte

CALCULO DE LA DILUCION La composicin qumica promedio del cordn de

soldadura puede calcularse y se conoce la dilucin y la composicin del elemento en el metal de aporte y el metal base.


( )( ) ( )( ) ( )( )aporteTBBAAW XDXDXDX ++= 1

EJEMPLO 6 Se solda una placa de 8 mm de espesor

de acero inoxidable AISI 316 a otra placa de acero 2 Cr-1 Mo con un metal de aporte ERNiCr (aleacin de nquel-cromo).


aporte ERNiCr (aleacin de nquel-cromo). La composicin qumica nominal de las tres aleaciones se muestra en la siguiente tabla. La dilucin es AISI 316 (20%), acero 2 Cr-1 Mo (15%) y electrodo (65%).

EJEMPLO 6

( ) ( ) ( ) 8.162065.01720.02.50.15 Cr %:sercordn deln compisici la

dilucin de sporcentaje los cuentaen Teniendo

=++=


( ) ( ) ( )( ) ( )( ) ( )

hierro. es resto el65.05.220.010.15Mo%2.497265.0120.20 Ni%

8.162065.01720.02.50.15 Cr %

=+=

=+=

=++=

EJEMPLO 6 Se va a realizar un recubrimiento de acero

inoxidable en un recipiente a presin fabricado de acero ASTM A285-B de manera que el acero inoxidable


manera que el acero inoxidable depositado tenga una composicin qumica similar al tipo AISI 304. El depsito ser efectuado empleando el proceso SMAW, para lo cual se deber seleccionar el aporte adecuado.

EJEMPLO 6


MATERIAL %C %Mn %Si %Cr %Ni %Mo

ASTM A285-B 0.22 0.90 0.60 --- --- ---

AISI 304 0.08 2.0 1.0 19.0 9.0 ---

MATERIAL DE APORTE

E209-XX 0.06 6.0 0.9 22.0 10.0 2.5


E209-XX 0.06 6.0 0.9 22.0 10.0 2.5

E308-XX 0.08 1.5 0.9 20.0 10.5 0.75

E309-XX 0.15 1.5 0.9 23.5 13.0 0.75

E309L-XX 0.04 1.5 0.9 23.5 13.0 0.75

( )( ) ( )( )( )( )

( )1

:aporte de elemento de porcentaje el Despejando1

=

+=

A

AAWaporte

aporteAAAW

DXDXX

XDXDX


( )

( )( )( ) 06.015.01

22.015.008.0:carbono el Para

1

=

=

aporte

A

X

D

( )( )( )

( )( )( ) 1.115.01

60.015.00.1:silicio el Para

2.215.01

90.015.00.2:manganeso el Para

=

=

=

=

aporte

aporte

X

X ( )( )( ) 6.1015.01015.00.9

:nquel el Para

=

=aporteX


( )

( )( )( ) 3.2215.01

015.00.19:cromo el Para

1.115.01

=

=

=

=

aporte

aporte

X

X

SOLUCION EJEMPLO 6Material

de aporte

%C %Mn %Si %Cr %Ni %Mo

0.6 2.2 1.0 22.3 10.6 ---


MATERIALES DE APORTE%C %Mn %Si %Cr %Ni %Mo

E209-XX 0.06 6.0 0.9 22.0 10.0 2.50E308-XX 0.08 1.5 0.9 20.0 10.5 0.75E309-XX 0.15 1.5 0.9 23.5 13.0 0.75

E309L-XX 0.04 1.5 0.9 23.5 13.0 0.75

Capitulo 24. Precalentamiento y Postcalentamiento [Modo de Compatibilidad]

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