ELECTRODO REVESTIDO _03

7/26/2019 ELECTRODO REVESTIDO _03

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Material BaseSe debe conocer:

Composicin Qumica .

Dimensiones y formas.

Historia Trmica (Tratamiento Trmico).Curvas de revenido

Caractersticas Mecnicas.Condiciones de Servicio.

Soldabilidad.


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Propiedades de los Materiales Bases

AcerosEspeciales

Dureza

TenacidadLmite deFluencia


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Agentes de Desgaste

Erosin

FriccinImpacto

AcerosEspeciales


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Clasificacin General de los Aceros

Aceros de Baja Aleacin

Aleantes 5% AleantesAceros T1

Aceros de Mediana Aleacin

5% < Aleantes 10%Aceros al 5% Cr 0,5% Mo

Aceros de Alta Aleacin

Aleantes > 10%Aceros Inoxidables

Aceros al Manganeso

Aceros de Bajo Carbono

0,03% < C 0,25%ASTM A-36

Aceros de Mediano Carbono

0,25 < C 0,45%Aceros Fundidos

Aceros de Alto Carbono

C > 0,45%Aceros Herramienta

Aceros AleadosAceros al Carbono


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Tcnica de Soldadura en

Funcin del Metal BaseConocimiento del metal base (metalurga)Tranformaciones Estructurales debido a la velocidadde enfriamiento:

Energa aportada

Dimensiones de la piezaPrecalentamiento, Post-calentamiento y T T

Posibles problemas de agrietamiento:

Carbono Eq., Hidrgeno y Espesor

Material de aporte y Soldabilidad del metal base

Dilataciones y contraccionesDilucin


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MATERIAL DEAPORTE


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Tipos de ElectrodosElectrodos desnudos:Uniones

de poca responsabilidad (aceros

dulces), para posicin plana y el

deposito presenta malas

caractersticas mecnicas

Electrodos Revestidos


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Electrodo Revestido

xxxxx

Alma o Ncleo

(alambre metlico) Revestimiento

Nombre del producto Norma TcnicaIdentificacinsegn NEMA


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Alma Ncleo

Composicin Qumica (%):

C 0,06 (0,1 mx.)

Mn 0,4 mx.Si 0,02 mx.

S 0,01 (0,04 mx.)

P 0,01 (0,04 mx.)


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Funciones del Revestimiento

Funcin Elctrica

Funcin Metalrgica

Funcin Mecnica Fsica


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Funciones del Revestimiento

Metal solidificadoNcleo del electrodo

Fundente del

electrodo

Gotas de metal

EscoriaDepsito

desoldadura

Direccinde avance

Gas de proteccinproveniente del revestimiento de electrodo

MetalBase


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Funcin Elctrica

Asegurar una buena ionizacin entre el

ctodo y el nodo (estabilizacin del arco yuna fusin uniforme).

Permitir el empleo de corriente alterna y/ocorriente continua

Facilitar el encendido del arco (cebado)


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Funcin MetalrgicaGeneracin de gases para proteger al metal fundidode los gases dainos del medio ambiente

Agregar los elementos formadores de la escoriaprotectora:

Evita los cambios bruscos de temperaturaEn la escoria se elimina las impurezas: S y PCompensar la perdida de los elementos aleantesque por accin de las altas temperaturas del arcotienden a perderse: Silicio,Cromo.

Aporta elementos de aleacin para obtener

propiedades y caractersticas determinadas: Cromo,Manganeso, Niquel, etc.


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Funcin Mecnica FsicaFormar el can (crter) del electrodo(transferencia de las gotas al bao de fusin)

Influenciar en la formacin del cordn de soldadura(escoria)

Influenciar el la proteccin de bao de fusinInfluenciar en la penetracin

Evitar un arco errtico

Permitir operar el electrodo en diferentesposiciones de soldadura

Permitir en algunos casos la soldadura porarrastre del electrodo

Ayudar a la transmisin del calor al metal


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Tipos de Revestimientos

segn AWSCelulsicos

Rutlicos: Medio Y Grueso

Hierro en Polvo: Acidos

Bsicos de Bajo Hidrogeno

Mixtos


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Smbolo DesignacinO Oxidantes

A Acidos ( O. de Hierro)

AR Acido de RutiloR Rutilo medio

RR Rutilo gruesoB Bsico

C CellosicoV Varios

Tipos de Revestimientos

segn DIN


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Electrodos Celulsicos

El revestimiento esta formado por sustanciasorgnicas que generan grandes cantidades decalor (celulosa)

Pueden trabajar con amperajes altos, sinembargo, son susceptible a que se queme elrevestimiento cuando se emplea amperajes

demasiados altosSe puede soldar con corriente continua y alterna.

Aplicaciones especiales en tuberas (piping)

Ejemplos:

E 6010, E 6011

E 7010-A1, E 8010-G


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Caractersticas de losElectrodos Celulsicos

Elevada penetracin- Arco muy potente

Poca escoria y es liviana

Transferencia tipo spray

Revestimiento con alto contenido de celulosaC

6

H10

O5

+ 1/2 O2

6 CO + 5 H2Factor de revestimiento: 1,4-1,6

Secado: 65 - 110C

Humedad en el revestimiento: 2 a 4%Los electrodos de biselado llegan hasta 7%

Puede trabajar con ambos tipos de corriente

Con corriente continua la polaridad debe ser invertida,sin embargo trabajan bien con polaridad directa (pasede raz en soldadura de tuberas)


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Electrodos BsicosSu principal componente es el Ca CO3 y F2Ca, loque produce una escoria bsica (desulfurizante)

El Mn y Si aumentan la basicidad de la escoriaSoldadura presenta altos valores mecnica

La temperatura de secado es de 450CHumedad mxima en el revestimiento: 0,4%

Son electrodos muy higroscpicosSueldan en toda posicin

Factor del revestimiento: 1,65-1,80

Trabajan con corriente CA y CC (+)

Ejemplos:E 7018, E 8018-C3, E 11018-G


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Caractersticas de los

Electrodos BsicosCaractersticas del arco:

Transferencia del metal en gotas

Importante efecto de la polaridad

Existe dificultad con c.a

Necesariamente debe usarse: arco

corto con poca oscilacin

El arco es suave, pocassalpicaduras, penetracin media y

buena velocidad de avance.


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Electrodos con Hierro en Polvo

Tiene adicin de hierro en polvo en elrevestimiento

El hierro en polvo incrementa la cantidad dematerial depositado (alta eficiencia de

deposicin)Presenta arco mas ancho y estable

Soportan de mejor manera los altos amperajesque los electrodos comunes

Ideal para soldadura de relleno y acabado

Limitados a posicin plana y horizontalE 7024, E 6027


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Electrodos RutlicosEl revestimiento contiene oxido derutlo (aproximadamente 50% delrevestimiento)

La escoria es densa y viscosa

Ideal para soldadura de relleno y

acabadoSueldan en toda posicin

Presentan excelentes caractersticasde soldabilidad

Ideales para aplicarse en soldaduras

por arrastreE 6012, E 6013


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TASA DE DEPOSICION

0

2

4

6

8

10

E6010 E6011 E6013 E7014 E7018 E7024

Tipo de Electrodo

1/8" 5/32" 3/16"


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Caracteristicas Generales de los Electrodosen Funcion del Revestimiento

Ductilidad

Penetracion

Ausencia de socavado

Ausencia desalpicaduras

Eficiencia dedeposicion

Facilidad demanipuleo

Facilidad dereencendido

Resistencia a lafisuracion

Celulosicos Rutilicos Basicos2 3 1

1 3 2

3 1 2

3 1 2

3 1-2 1-2

2 1 3

2 1 3

3 2 1

1: Muy bueno 2: Bueno 3: Regular


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Minerales Tpicos en los Revestimientos (%)

Componente CELULOSICO RUTILICO BASICO DEBAJO H

EFECTO

Si O2 32 19 16 Forma

escoriaTi O2 18 45 23 Estabiliza el

arco

CaF - - 13 Bsicidad

CELULOSA 30 4 - Proteccin

gaseosa

Fe-Mn 7 6 3 Repone Mn

CaCO3 - - 35 Basicidad


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ElectrodoElectrodo Contenido de humedadContenido de humedad Contenido mximo en ml.Contenido mximo en ml.

en el revestimiento (%)en el revestimiento (%) hidrgeno difundido porhidrgeno difundido por

100 grs de metal100 grs de metaldepositadodepositado

EE--60116011CELULOSICOCELULOSICO 1.51.5--3.53.5 > 20> 20EE--60136013

RUTILICORUTILICO 1% Mx.1% Mx. > 15> 15EE--70187018BASICOBASICO 0.4 Mx.0.4 Mx. 55EE--10018 G10018 GBASICOBASICO 0.2 Mx.0.2 Mx. 33EE--312312--1616RUTILICORUTILICO 0.4 Mx.0.4 Mx. > 5> 5E 410 NiMoE 410 NiMo--1515BASICOBASICO 0.2 Mx.0.2 Mx. 33

Contenidos de Humedad de losElectrodos segn AWS


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Tiempos Permisibles de Exposicin almedio ambiente segn D1.1

ELECTRODO A (Horas)

A5.1

E 7018 4 mx

A5.5E 80XX 2 mx

E 90XX 1 mx

E 100XX 1/2 mx

E 110XX 1/2 mxA: Electrodo expuesto a la interperie por un tiempo mayor debe

resecarse

CONDICIONES

26.7C

80% HUMEDAD RELATIVA


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TIEMPO DE EXPOSICION DEL ELECTRODO ETIEMPO DE EXPOSICION DEL ELECTRODO E--7018 Y E7018 Y E--10018 G10018 GA LA INTEMPERIE ( horas)A LA INTEMPERIE ( horas)

Curva para electrodos bsicos ECurva para electrodos bsicos E--7018 Y E 10018 G7018 Y E 10018 G

80% HR80% HR

60% HR60% HR

40 % HR40 % HR

Absorcin de Humedad en losAbsorcin de Humedad en losElectrodos Bsicos de Bajo HidrgenoElectrodos Bsicos de Bajo Hidrgeno


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Problemas en los ElectrodosRevestidos por Absorcion de

Humedad

Porosidad en el metal depositado.

Incremento de salpicaduras.Mal aspecto exterior del cordn.

Mala estabilidad del arco.

Socavaciones en el metal depositado.

Formacin de precipitados sobre elrevestimiento (afloramiento).


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Condiciones Tpicas de Mantenimiento yResecado de Electrodos Revestidos

AWS CONDICIONES DE MANTENIMIENTO* RESECADO**

AMBIENTE BAJO HORNO

E6010/11 T ambiente no recomendado no recomendado

E6012/13

E6019/20 3010C 12 A 24 C por 1 hora a T

E6022/27 HR Mx50% encima de T 13515C

E7014/24 ambiente

E7027

E7015/16 no 30 a 140C por 260 a 427C

E7018/7028 recomendado encima de T 1 2 horas

E7018M/7048 ambiente

* despus de sacar del envase

** Debido a los diferentes tipos de revestimiento el fabricante debe ser

consultado


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Resecado de Electrodos

Se debe evitar sobrepasar las

temperaturas que el fabricante

recomienda

Los hornos deben tener circulacin

de aire y permitir la evacuacin delaire hmedo

Se RECOMIENDA usar hornos de

mantencin en campo y termos, con

mayor razn donde la humedad

relativa es alta y cuando se estasoldando con electrodos bsicos


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Embalaje Manipuleo y

Transporte de ElectrodosEl manipuleo debe ser de tal manera que no se

deteriore las condiciones normales.

Se requiere que el envase proteja al electrodo de un

deterioro por mal trato.Manipular los electrodos con guantes limpios y secos,colocarlos en superficies sin grasa, polvo, pintura o

suciedad

Es necesario considerar siempre al elegir un producto

el tipo de embalaje, tomando en cuenta: el transporte,las condiciones del clima y la humedad relativa del

medio


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Almacenaje de ElectrodosHacer uso de los electrodos de manera cronolgica.Es necesario que figure la fecha de fabricacin delproducto.

Los envases no deben ser abiertos hasta su uso.

Cuando sea el caso usar hornos de conservacin,

especialmente cuando se trata de electrodosbsicos.

En el caso de las latas deben almacenarseverticalmente.

De ser posible el almacn debe ser en un lugar

seco.Controlar que los envases no estn deteriorados.


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Norma AWS A 5.1 y A 5.5

Resistencia a la traccinen 1000 lb/pulg2

RevestimientoRevestimientoTipo de corrienteTipo de corrientePolaridadPolaridad

Posiciones dePosiciones desoldadurasoldadura

ElementosElementosaleantesaleantesElectrodo


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Significado del ultimo dgito

Clasificacin Corriente Penetracin Tipo de RevestimientoEXX10 DCEP BUENA CELULOSA-SODIOEXXX1 AC-DCEP BUENA CELULOSA-POTASIOEXXX2 AC-DCEN BAJA RUTILO-POTASIOEXXX3 AC & DC BAJA RUTILO-SODIOEXXX4 AC & DC BAJA RUTILO-Fe en polvo

EXXX5 DCEP MEDIO BAJO H.-SODIO.EXXX6 AC O DCEP MEDIO BAJO H.-POTASIOEXXX8 AC O DCEP MEDIO BAJO.H.-Fe en polvoEXX20 AC O DC MEDIO OXIDO DE HIERO-SODIOEXX24 AC O DC BAJA RUTILO-Fe en polvo.EXX27 AC O DC MEDIO OXIDO DE Fe-Fe en Polvo

E7018 AC/DCEP MEDIO BASICO DE BAJO HIDROGENO


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Materiales que se pueden

soldar con SMAWAceros al carbonoAceros de baja aleacin

Aceros al Manganeso

Aceros inoxidablesHierros Fundidos

Aluminio y aleaciones

Cobre y aleaciones

Nquel y aleaciones

Recubrimientos duros (carburos de tungsteno,cobalto, hastelloy, etc.


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Especificaciones de la AWS

para Electrodos RevestidosTIPO DE ELECTRODOESPECIFICACION

ACERO AL CARBONO A5.1

ACERO DE BAJA ALEACION A5.5ACEROS INOXIDABLES A5.4

FIERROS FUNDIDOS A5.15

ALUMINIO Y ALEACIONES A5.3

COBRE Y ALEACIONES A5.6

NIQUEL Y ALEACIONES A5.11

RECUBRIMIENTOS A5.13 y A5.21


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COMO SE SELECCIONA

UN MATERIAL DEAPORTE?


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Criterios de Seleccin de

Electrodos RevestidosComposicin qumica similar al metalbase

Composicin qumica diferente al

metal basePosicin de soldadura

Dimetro del electrodo

Propiedades mecnicas del electrodo

Dilucin

Soldabilidad

Transferencia


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Parametros de Soldadura

PARAMETROSPRINCIPALES:

Amperaje

Velocidad de

avanceAltura de arco

Tipo de corriente

Polaridad

PARAMETROSCONSECUENCIA DELOS PRINCIPALES:

Tipo y de electrodo

Posicin de soldaduraEspesor de material

base

Preparacin de junta

N de pases


42/60

Intensidad de Corriente AmperajePOSICION Amp.mn Amp.medio Amp.mx

50 80 110

PLANA

FILETE

HORIZONTAL

SOBRECABEZA

VERTICAL ASC


43/60

1

22 33

4

%%DilucionDilucionElectrodo RevestidoElectrodo Revestido

70%70%

30%30%

C: 0,40C: 0,40

MnMn: 0,8:0,8

EE--1101811018--GG

C: 0,06%C: 0,06%

MnMn: 1,2%:1,2%Ni: 1,5%Ni: 1,5%

DilucinDilucin

SAE 1040SAE 1040

Influencia de los Parametros de


44/60

Influencia de los Parametros deSoldadura en el % de Dilucion

VELOCIDAD DE AVANCE (250mm/min)

Amperaje (A) Dilucin

130 30%

150 42%

AMPERAJE ( 160 Amp)

Velocidad (mm/min) Dilucin

220 44%300 30%


45/60

Corriente alterna (AC)

El sentido del flujo de corriente cambia 120veces por segundo (frecuencia de 60 Hz).

Se obtiene una penetracin y una tasa de

depsito media.

Se reduce el soplo magntico.El equipo es ms econmico.

tt


46/60

Corriente directa (DC)La corriente directa fluye continuamente en

un solo sentido.

Puede usarse con todos los tipos de

electrodos recubiertos.

Es la mejor opcin para aplicaciones a

bajos amperajes.DCEPDCEP

((++))

((--))


47/60

Corriente directa (DC)

El encendido y la estabilidad de arco son

mejores.

Produce menos salpicadura.

DCEPpara alta penetracin.DCEN para alto depsito. DCENDCEN

((++))

((--))


48/60

Corriente continuaCorriente continuaPolaridad DirectaPolaridad Directa

Corriente continuaCorriente continuaPolaridad InvertidaPolaridad Invertida

Corriente alternaCorriente alterna

Tipos de Corrientes y PolaridadTipos de Corrientes y Polaridad


49/60

( + )

( + )( + )

((--))

Polaridad InvertidaPolaridad InvertidaMAYOR PENETRACIONMAYOR PENETRACION Polaridad directaPolaridad directaMENOR PENETRACIONMENOR PENETRACION

((--))

Pasos a seguir


50/60

Pasos a seguir

1

IDENTIFICACION

DEL METAL BASE

3

SELECCIN DELSELECCIN DELMATERIAL DE APORTEMATERIAL DE APORTE

4TECNICA DE

SOLDADURA

METAL

BASE


51/60

OK A- A+ V- TS+V+ TS-

Efecto de las variables


52/60

Calidad de soldaduraInclusiones

de escoria

Porosidad

FusinIncompleta

Velocidad de avance errtica.

Oscilacin demasiado amplia.

Escoria del cordn anterior.

Corriente excesiva.Metal base sucio, aceites, grasa,demasiado xido.

Alta humedad en el recubrimiento.

Velocidad de avance muy alta.Mayor dimetro de electrodo del necesario.


53/60

Calidad de soldadura

Socavado

Porosidad deagujero de gusano

Excesivo amperaje desoldadura.

Voltaje demasiado alto.

Velocidad de oscilacin alta.

Causado por humedad o

azufre en el acero.

Superficie de la junta sucia.

Demasiada humedad en lajunta.


54/60

Diseos de Junta

A tope

En fileteA solape

Tubera


55/60

POSICIONES DE

SOLDADURA

Posiciones de Soldadura a Tope


56/60

3G

1G

4G

2G

Posiciones de Soldadura a Tope

Posiciones de Soldadura en Filete


57/60

1F1F2F2F

4F4F3F3F

Seguridad e Higiene


58/60

Seguridad e HigieneANSI Z49.1 Seguridad al soldar y cortar.

El arco elctrico emite una luminosidad intensa,

acompaada de radiacin ultravioleta e infrarrojas.

Utilizar filtros.

Los humos generados son voltiles y pueden sertxicos. Utilizar extractores de aire y solicitar MSDS.

Vestimenta humeda puede originar derivaciones de

corriente. Utilizar ropa aislante.

Se generan altos niveles de temperatura pudiendo

originar quemaduras. Utilizar equipo completo para

el soldador.

Seguridad e Higiene


59/60

Seguridad e Higiene

Conclusin General


60/60

Para cada aplicacin existir la posibilidad de emplear

varios procesos de soldadura.La seleccin depender de los procesos que tengamos

disponibles y del dominio de cada uno de ellos.

Desde el punto de vista tcnico cada proceso brindar

diferentes calidades de uniones soldadas.

Desde el punto econmico cada proceso de soldadura nosbrindar diferentes costos de uniones soldadas.

Por lo tanto, todos los procesos de soldadura son

importantes, siendo en el Per el SMAW el de mayoraplicacin en la actualidad.

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