Soldabilidad de Aceros Especiales Thyssen
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EXSA S.A. - DIVISION SOLDADURAS
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La globalización y la reducción de costos operativos, demanda el empleo de materiales con características especiales.
Los fabricantes de acero desarrollan productos acordes a las nuevas requerimientos de los usuarios.
Materiales que tienen como finalidad incrementar la vida útil de las piezas.
Aceros del Perú S.A. Ofrece una nueva alternativa de Aceros Especiales THIESSEN KRUPP, los cuales han sido estudiados por EXSA S.A. para establecer su correcto procedimiento de soldadura.
Introducción
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Criterios de SelecciónCriterios de Selección de los de los
Aceros EspecialesAceros Especiales
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Propiedades de los Aceros
AcerosEspeciales
Dureza
ElongaciónTemperatura
TenacidadLímite de Fluencia
Resistencia a la
Tracción
Corrosión
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Agentes de Desgaste
Erosión
CavitaciónTemperatura
FricciónImpacto
AbrasiónCorrosiónAceros
Especiales
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Secuencia deSecuencia deSoldaduraSoldadura
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Pasos a seguir
1
IDENTIFICACION DEL METAL BASE
2SELECCIÓN DEL PROCESO DE SOLDADURA
3
SELECCIÓN DELSELECCIÓN DEL MATERIAL DE APORTEMATERIAL DE APORTE
4TECNICA DE SOLDADURA
METAL BASE
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Composición Química (análisis químico) Características Mecánicas (ensayos
mecánicos) Tratamiento Térmico (metalografía) Curvas de Revenido Dimensiones y Formas
1. Identificación del Metal Base
SOLDADURA POR FUSION
ARCO ELECTRICO OXIGAS
SMAW(ARCO
ELECTRICO MANUAL)
GMAW(TIG)
FCAW SAW
(ARCOSUMERGIDO)
ELECTRODO VARILLA ALAMBRE MACIZO ALAMBRE TUBULAR
GMAW(MIG/MAG)
2. Procesos de Soldadura
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3. Material de Aporte Selección:
Similar al metal base Composición Química
Tenacito 80 = XAR 500
Características Mecánicas Supercito = XAR 500 (compresión) Tenacito 80 = XAR 500 (tracción)
Diferente al metal base Contrarrestar problemas metalúrgicos del metal base
Inox 29/9 ó EXSA 106 = XAR 500
.......sigue Posición de soldadura
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Tipo de Consumible: Electrodo Revestido Varilla / Fundente para soldadura autógena Varilla para proceso TIG Alambre macizo para Proceso MIG/MAG Alambre / Flujo para Arco Sumergido Alambre Tubular Pastas Metálicas etc.
.......sigue
............ Material de Aporte
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............ Material de Aporte Presentación:
Peso Diámetro Longitud Rollo Carrete Frasco Cilindro etc.
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Secuencia de Soldeo Entrada de Calor T emperatura de Precalentamiento Temperatura de Interpase Alivio de Tensiones Mecánico Velocidad de Enfriamiento Post-calentamiento Tratamiento Térmico Supervisión Inspección Antes, Durante y Después etc.
4. Técnica de Soldeo
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ZONA I
ZONA II
ZONA III
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
%C
0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 1.1 C.E.%C.E. = %C+1/6(%Mn+%Si)+1/15(%Ni+%Cu)+1/5(%Cr+%Mo+%V)
Zona I : Acero de poca susceptibilidad a la fisuraZona II : Acero de alta templabilidadZona III : Acero cuya microestructura resultante por efecto del calor es
susceptible de fisuración bajo cualquier condición
Diagrama de B.A. GravilleCONTROLES
T º Precalentamiento
T º Interpase
T º Post-calentamiento
Velocidad de enfriamiento
Entrada de calor
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34 CrNiMo6H 42 CrMoS4H AISI4340 AISI 4140
%C 0.34 0.41%Mn 0.65 0.70%P y S 0.03 0.03%Si 0.23 0.25%Cr 1.50 1.05%Ni 1.50 -----%Mo 0.23 0.23
C.E.% 0.933 0.824
C.E. - Diagrama de B.A. Graville
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XAR 500XAR 500 CK45(2C45) CK45(2C45) AISI 1045AISI 1045
%C 0.18 0.48%Mn 1.10 0.65%P y S <0.025 0.035%Si 0.80 0.25%Cr 0.60 0.40%Ni 1.00 0.40%Mo 0.30 0.10%B 0.005 -----
C.E.% 0.743 0.757
C.E. - Diagrama de B.A. Graville
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ZONA I
ZONA II
ZONA III
0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 1.1 C.E.%
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
%C
42CrMoS4H
34CrNiMo6H
XAR500
AISI1045
Diagrama de B.A. Graville
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Cálculo de la T° de Precalentamiento Método de ITO - BESSYO:
Para aceros de difícil soldabilidad de bajo carbono y de baja aleación
T.P. = 1440 Pf - 392 (°C)T.P. = 1440 Pf - 392 (°C)
Pf : “ Parámetro de fisuración” depende de:Pf=C+Si/30+(Mn+Cr+Cu)/20+Ni/60+Mn/15+V/10+5B+(Ax t)/600+H2/60
C=0,07 - 0,22 A= 1 (para empalmes con libertad de tracción)
2 (para empalmes de embridamiento medio)
3 (para empalmes fuertemente embridados) t=10 - 50 mm H2=1 - 5 cm3/100gr (electrodos de bajo hidrógeno)
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Cálculo de la T° de Precalentamiento Método de ZEFERIAN:
Para aceros de baja aleación, de mediano y alto carbono
Donde:c = Cq + Ce
Cq = C + Mn + Cr + Ni + Mo ................C. Químico 9 18 13Ce = 0,005 x e (mm) x Cq.....................C. Espesor
Tp = 350 x c - 0,25 (°C)(°C)
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Cálculo de la T° de Precalentamiento
Ms = 550 - { 360%C + 40 (%Mn + %Cr) +20 %Ni + 28%Mo} (°C)
ACERO ESPECIAL
Ms (°c)
T° Precalentamiento (°C)
T° Interpase (°C)
XAR 500 244.8 160.4 150 - 170
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Diagrama Schaeffler
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