electrodo revestido _03
TRANSCRIPT
-
7/26/2019 ELECTRODO REVESTIDO _03
1/60
-
7/26/2019 ELECTRODO REVESTIDO _03
2/60
Material BaseSe debe conocer:
Composicin Qumica .
Dimensiones y formas.
Historia Trmica (Tratamiento Trmico).Curvas de revenido
Caractersticas Mecnicas.Condiciones de Servicio.
Soldabilidad.
-
7/26/2019 ELECTRODO REVESTIDO _03
3/60
Propiedades de los Materiales Bases
AcerosEspeciales
Dureza
TenacidadLmite deFluencia
-
7/26/2019 ELECTRODO REVESTIDO _03
4/60
Agentes de Desgaste
Erosin
FriccinImpacto
AcerosEspeciales
-
7/26/2019 ELECTRODO REVESTIDO _03
5/60
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
-
7/26/2019 ELECTRODO REVESTIDO _03
6/60
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
-
7/26/2019 ELECTRODO REVESTIDO _03
7/60
MATERIAL DEAPORTE
-
7/26/2019 ELECTRODO REVESTIDO _03
8/60
Tipos de ElectrodosElectrodos desnudos:Uniones
de poca responsabilidad (aceros
dulces), para posicin plana y el
deposito presenta malas
caractersticas mecnicas
Electrodos Revestidos
-
7/26/2019 ELECTRODO REVESTIDO _03
9/60
Electrodo Revestido
xxxxx
Alma o Ncleo
(alambre metlico) Revestimiento
Nombre del producto Norma TcnicaIdentificacinsegn NEMA
-
7/26/2019 ELECTRODO REVESTIDO _03
10/60
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.)
-
7/26/2019 ELECTRODO REVESTIDO _03
11/60
Funciones del Revestimiento
Funcin Elctrica
Funcin Metalrgica
Funcin Mecnica Fsica
-
7/26/2019 ELECTRODO REVESTIDO _03
12/60
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
-
7/26/2019 ELECTRODO REVESTIDO _03
13/60
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)
-
7/26/2019 ELECTRODO REVESTIDO _03
14/60
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.
-
7/26/2019 ELECTRODO REVESTIDO _03
15/60
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
-
7/26/2019 ELECTRODO REVESTIDO _03
16/60
Tipos de Revestimientos
segn AWSCelulsicos
Rutlicos: Medio Y Grueso
Hierro en Polvo: Acidos
Bsicos de Bajo Hidrogeno
Mixtos
-
7/26/2019 ELECTRODO REVESTIDO _03
17/60
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
-
7/26/2019 ELECTRODO REVESTIDO _03
18/60
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
-
7/26/2019 ELECTRODO REVESTIDO _03
19/60
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)
-
7/26/2019 ELECTRODO REVESTIDO _03
20/60
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
-
7/26/2019 ELECTRODO REVESTIDO _03
21/60
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.
-
7/26/2019 ELECTRODO REVESTIDO _03
22/60
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
-
7/26/2019 ELECTRODO REVESTIDO _03
23/60
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
-
7/26/2019 ELECTRODO REVESTIDO _03
24/60
TASA DE DEPOSICION
0
2
4
6
8
10
E6010 E6011 E6013 E7014 E7018 E7024
Tipo de Electrodo
1/8" 5/32" 3/16"
-
7/26/2019 ELECTRODO REVESTIDO _03
25/60
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
-
7/26/2019 ELECTRODO REVESTIDO _03
26/60
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
-
7/26/2019 ELECTRODO REVESTIDO _03
27/60
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
-
7/26/2019 ELECTRODO REVESTIDO _03
28/60
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
-
7/26/2019 ELECTRODO REVESTIDO _03
29/60
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
-
7/26/2019 ELECTRODO REVESTIDO _03
30/60
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).
-
7/26/2019 ELECTRODO REVESTIDO _03
31/60
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
-
7/26/2019 ELECTRODO REVESTIDO _03
32/60
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
-
7/26/2019 ELECTRODO REVESTIDO _03
33/60
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
-
7/26/2019 ELECTRODO REVESTIDO _03
34/60
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.
-
7/26/2019 ELECTRODO REVESTIDO _03
35/60
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
-
7/26/2019 ELECTRODO REVESTIDO _03
36/60
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
-
7/26/2019 ELECTRODO REVESTIDO _03
37/60
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.
-
7/26/2019 ELECTRODO REVESTIDO _03
38/60
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
-
7/26/2019 ELECTRODO REVESTIDO _03
39/60
COMO SE SELECCIONA
UN MATERIAL DEAPORTE?
-
7/26/2019 ELECTRODO REVESTIDO _03
40/60
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
-
7/26/2019 ELECTRODO REVESTIDO _03
41/60
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
-
7/26/2019 ELECTRODO REVESTIDO _03
42/60
Intensidad de Corriente AmperajePOSICION Amp.mn Amp.medio Amp.mx
50 80 110
PLANA
FILETE
HORIZONTAL
SOBRECABEZA
VERTICAL ASC
-
7/26/2019 ELECTRODO REVESTIDO _03
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
-
7/26/2019 ELECTRODO REVESTIDO _03
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%
-
7/26/2019 ELECTRODO REVESTIDO _03
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
-
7/26/2019 ELECTRODO REVESTIDO _03
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
((++))
((--))
-
7/26/2019 ELECTRODO REVESTIDO _03
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
((++))
((--))
-
7/26/2019 ELECTRODO REVESTIDO _03
48/60
Corriente continuaCorriente continuaPolaridad DirectaPolaridad Directa
Corriente continuaCorriente continuaPolaridad InvertidaPolaridad Invertida
Corriente alternaCorriente alterna
Tipos de Corrientes y PolaridadTipos de Corrientes y Polaridad
-
7/26/2019 ELECTRODO REVESTIDO _03
49/60
( + )
( + )( + )
((--))
Polaridad InvertidaPolaridad InvertidaMAYOR PENETRACIONMAYOR PENETRACION Polaridad directaPolaridad directaMENOR PENETRACIONMENOR PENETRACION
((--))
Pasos a seguir
-
7/26/2019 ELECTRODO REVESTIDO _03
50/60
Pasos a seguir
1
IDENTIFICACION
DEL METAL BASE
3
SELECCIN DELSELECCIN DELMATERIAL DE APORTEMATERIAL DE APORTE
4TECNICA DE
SOLDADURA
METAL
BASE
-
7/26/2019 ELECTRODO REVESTIDO _03
51/60
OK A- A+ V- TS+V+ TS-
Efecto de las variables
-
7/26/2019 ELECTRODO REVESTIDO _03
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.
-
7/26/2019 ELECTRODO REVESTIDO _03
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.
-
7/26/2019 ELECTRODO REVESTIDO _03
54/60
Diseos de Junta
A tope
En fileteA solape
Tubera
-
7/26/2019 ELECTRODO REVESTIDO _03
55/60
POSICIONES DE
SOLDADURA
Posiciones de Soldadura a Tope
-
7/26/2019 ELECTRODO REVESTIDO _03
56/60
3G
1G
4G
2G
Posiciones de Soldadura a Tope
Posiciones de Soldadura en Filete
-
7/26/2019 ELECTRODO REVESTIDO _03
57/60
1F1F2F2F
4F4F3F3F
Seguridad e Higiene
-
7/26/2019 ELECTRODO REVESTIDO _03
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
-
7/26/2019 ELECTRODO REVESTIDO _03
59/60
Seguridad e Higiene
Conclusin General
-
7/26/2019 ELECTRODO REVESTIDO _03
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.