Conceptos Ingeniería de Soldaduras

INTRODUCCIÓN Esta columna es la primera de una serie de aspectos que dirigirá los tópicos relacionados para la selección del metal de relleno. El enfoque será sobre la preocupación de los ingenieros de diseño, empezando con la resistencia del metal de relleno. La resistencia del metal de la soldadura vs. Metales base que pueden ser definidas como resistencias iguales, resistencias inferiores o resistencias superiores. Esta columna direccionará metal de relleno de “resistencias iguales”.

COMO SE DEFINE LA “RESISTENCIA IGUAL” Que es la “resistencia igual” del metal de relleno? La estándar A3.0 de la AWS de términos y definiciones no contiene tales términos, aunque ha sido usado por muchos años. “Resistencia igual” a primera vista, parecería que implica que el metal de relleno depositará metal de soldadura de resistencias exactas como (o “iguales”) a la del metal base. Los Códigos tienen tablas con listados de metales de relleno, tales como los de la tabla 3.1 del Código de Soldadura Estructural en Acero,D1.1 AWS, así como lo hacen varios proveedores de metal de relleno. Una revisión cuidadosa de la tabla 3.1 del Código D1.1 - AWS, muestra que los electrodos de igual resistencia no depositan soldaduras con exactamente la misma resistencia del metal base, y en realidad, esto no es lo que significa “igual”. En la tabla 3.1, los aceros A36 y A573 Gr. 65 son ambas categorías listadas en el grupo 1. El metal de relleno “de igual resistencia” se muestra, tanto como en los electrodos E60 y E70 y las clasificaciones Fundente/electrodo. Los aceros A36 y A573 Gr. 65 tienen resistencias a la tracción y a la fluencia especificada mínima diferentes, al igual que los metales de relleno E60 y E70. Obviamente, la combinación de “resistencia igual” del metal del relleno no puede ser tan simple como la “resistencia igual” del metal base (ver tabla 1).

CONCEPTOS CLAVES EN INGENIERÍA DE SOLDADURA POR: ING. WILLIAM JOSÉ MENDOZA INSP. CAWI/AWS, LEVEL II ASNT

SELECCIÓN DEL METAL DE RELLENO, CRITERIO DE RESISTENCIAS IGUALES Código de Soldadura Estructural en

Acero ANSI/AWS - D1.1, 2010

Mientras que el D1.1 AWS llama a las combinaciones anteriores “resistencias iguales”, claramente las propiedades del metal de soldadura mínimo especificado no son las mismas que las propiedades del metal base mínimo especificado. Las combinaciones de igual resistencia para D1.1 AWS, Tabla 3.1, materiales del Grupo III suministran alguna percepción adicional, donde las propiedades del metal de relleno mínima especificada están más estrechamente emparejadas al metal base, y los valores de la resistencia a la tracción son muy similares (ver tabla 3). Todos los ejemplos anteriores son considerados “igual resistencia”, aunque el termino de “igual” sea diferente.

LAS RESISTENCIAS A LA TRACCIÓN IGUALES A MENUDO NO RESULTAN EN RESISTENCIAS A LA FLUENCIA IGUALES El elemento común es que la resistencia a la tracción mínima especificada del metal de relleno es siempre igual o mayor que la resistencia a la tracción mínima especificada del metal base.

Tabla 1. Comparación de Resistencias del Metal Relleno/Base, en D1.1- AWS. Tabla 3.1, Grupo I

Metal base D1.1 AWS,-2010 Tabla 3.1, Grupo I

Metal de Relleno, Proceso SMAW “De igual Resistencia”

E60 Fy= 48 ksi (330 MPa) Fu= 60 ksi (415 MPa)


Fluencia ksi(MPa)

Tracción ksi(MPa)

Fluencia Fy

Tracción Fu

Fluencia Fy

Tracción Fu

A36 e≤3/4”

36 min (250)

58-80

(400-550)

La soldadura es 12 ksi

(83 MPa) mayor

La soldadura esta entre 2ksi (14MPa)

mayor a 20 ksi (139 MPa) menor


(153 MPa) mayor

La soldadura esta entre 12ksi (83MPa)

mayor a 10 ksi (70MPa) menor

A 573

Grado 65

35

(240)

65-77

( 450 530)


(90.3 MPa) mayor

La soldadura esta entre 5 ksi (35MPa)

menor a 17 ksi (118MPa) menor


(158 MPa) mayor

La soldadura esta entre 5 ksi (35MPa)

mayor a 7 ksi (49MPa) menor

Fy= Resistencia a la Fluencia, Fu= Resistencia a la Tracción

Tabla 2. Comparación de Resistencias del Metal Relleno/Base, en D1.1 AWS Tabla 3.1, Grupo II

Metal base D1.1 AWS, 2010 Tabla 3.1, Grupo II

Metal de Relleno Proceso, SMAW “De igual Resistencia”


Fluencia ksi (MPa)

Tracción Ksi (MPa)

Resistencia a la Fluencia Fy

Resistencia a la Tracción Fu

A36 e>3/4” 36 min (250)

58-80 (400-550)

La soldadura es 22 ksi (153 MPa) mayor

La soldadura es 12 ksi (83 MPa) mayor a 10 ksi (70MPa) menor

A572 Gr, 50

50 min (345)

65 min (450)




Tabla 3. Comparación de Resistencias del Metal Relleno/Base, en D1.1 AWS Tabla 3.1, Grupo III

Metal base D1.1 AWS,-2010 Tabla 3.1, Grupo III

Metal de Relleno, Proceso SMAW “De igual Resistencia” E80 Fy= 68 a 80 ksi (470 MPa a 550 MPa)

Fu= 80 ksi (550 MPa) Fluencia ksi

(MPa) Tracción Ksi (MPa)



A572 Gr.

65 65 min.

(450) 80 min.

(550) La soldadura es

3 ksi (20 MPa) mayor a 15 ksi mayor (100 MPa)

La soldadura es equivalente

A913 Gr.

60

60 min. (415)

75 min. (520)

La soldadura es 8 ksi (56 MPa) mayor a 20

ksi (139 MPa)



Tabla 4. Comparación de Resistencias del Metal Relleno/Base, en D1.1 AWS Tabla 3.1, Grupo IV

Metal base D1.1 AWS,-2010 Tabla 3.1, Grupo IV

Metal de Relleno, Proceso SMAW “De igual Resistencia” E90 Fy = 78 a 90 ksi (540 a 620 MPa) Fu= 90 ksi ( 620 MPa)

Fluencia ksi (MPa)

Tracción Ksi (MPa)



A 709

Grado HPS70W

70 (485)

85-110 ( 585-760)

La soldadura es 8 ksi mayor a 20 ksi mayor (56

a 139 MPa)

La soldadura esta entre 5 ksi (35 MPa) mayor y 20 ksi (139 MPa)

menor

A 852 70 (485)

90-100 ( 620-760)

La soldadura es 8 ksi mayor a 20 ksi mayor (56

a 139 MPa)

La soldadura esta entre equivalente y 10 ksi (70MPa) menor


La comparación es de las “propiedades minimas especificadas”, no las propiedades reales del acero entregado, o del metal de soldadura depositado. Dado que estas son propiedades mínimas, las soldaduras depositadas reales sobre el acero real rutinariamente excederán aquellos valores. Las resistencias a la tracción “Iguales” a menudo no resultan en resistencias a la fluencias “Iguales” porque la relación fluencia-tracción para la mayoría de los aceros laminados es menor que aquella de la mayoría de las soldaduras depositadas. Por lo tanto, una resistencia tanto de fluencia y tracción iguales es improbable. Sin embargo, para aceros de resistencias mayores, la relación entre las resistencias fluencia-tracción típicamente alcanza valores para las soldaduras y suministra resistencias iguales más próximas tanto de fluencia y tracción. La tabla 5 muestra la relación fluencia –tracción promedio para todos los metales base contenidos en el Grupo I y III y los metales de relleno de igual resistencia correspondientes del Código D1.1 AWS – 2010. Tabla 3.1. La diferencia entre la relación fluencia-tracción del metal de relleno y el metal base es mucho menor de la combinación de resistencia mayor (Grupo III) que aquella de la combinación de acero suave (Grupo I) como se muestra por la diferencia de porcentaje (% Diff).

En última instancia, “la igual resistencia” compara las propiedades de la soldadura y el metal base. Sin embargo, las soldaduras no son especificadas per se. Los metales de relleno no. Así las tablas de productos de igual resistencia típicamente son llamadas “metales de relleno de igual resistencia,” no “metales de soldadura de igual resistencia”

JUNTAS QUE REQUIEREN METAL DE RELLENO “DE IGUAL RESISTENCIA”

Los requerimientos para los metales de igual resistencia son dependientes sobre el tipo de junta y condición de carga. La tabla 2.3 D1.1- AWS, 2010 “Esfuerzos Permisibles en Soldaduras, muestra que el metal de relleno de igual resistencia es requerido solo para una combinación de carga y tipo de junta – carga de tracción de soldaduras de ranuras de penetración completa en la junta, CJP, pero se permite para todas las otras soldaduras y condiciones de cargas. Así, una conclusión simple podía ser, usar siempre el metal de relleno de igual resistencia. Sin embargo, esto puede excluir mejores opciones tales como combinaciones de resistencia inferior donde las tendencias al agrietamiento pueden ser minimizadas. Un mal uso común de las tablas de los metales de relleno de igual resistencia ocurre cuando otras opciones nunca son consideradas. Particularmente para materiales de alta resistencia (> 70 ksi [480MPa] a la fluencia), los metales de relleno de resistencia inferior pueden significativamente reducir las tendencias al agrietamiento.

PROPIEDADES ESPECÍFICAS MÍNIMAS VS REALES

La definición tradicional de “igual resistencia” compara las propiedades especificadas mínimas, no las propiedades reales. Para la mayoría de las aplicaciones, esto ha

comprobado que es adecuado, aunque, basado en las propiedades reales ya sea del metal base o de soldadura, la soldadura puede ser el elemento de resistencia menor.

UN MAL USO COMÚN DE LAS TABLAS DE LOS METALES DE RELLENO DE IGUAL RESISTENCIA OCURRE CUANDO OTRAS

OPCIONES NUNCA SON CONSIDERADAS

Por ejemplo, el acero A572 Gr. 50 con resistencia igual al metal de relleno E70 puede tener relación de igual resistencia, inferior resistencia o mayor resistencia basadas en las propiedades reales. En teoría, las cargas de servicio especificadas estarían limitadas a algún porcentaje de la fluencia mínima especificada o resistencia a la tracción. Si este fuera el caso, el componente más débil en el sistema no limitaría el diseño aún en el diseño de carga máxima.

Tabla 5. Variando las relaciones fluencia- tracción se evita igualar tanto las resistencias a la fluencia y tracción. (Información de Tabla 3.1 D1.1 2010 AWS.).

Basada en los valores mínimos especificados

Esto no es necesariamente el caso para componentes soldados que se espera sean cargados en el rango inelástico. Ejemplos deberían incluir componentes en construcciones sometidos a deformaciones inelásticas (plásticas) en grandes terremotos, y dispositivos de protección roll-over en equipos de construcción. Bajo estas condiciones de cargas severas donde se espera la fluencia, se prefiere que tales deformaciones sean distribuidas a lo largo del metal base, y por lo tanto, la combinación de inferior resistencia mostrada en la tabla 3 puede ser inaceptable. La definición además de propiedades de igual resistencia como una función de los materiales reales puede ser necesaria.

PARA MATERIALES DE ALTA RESISTENCIA… LOS METALES DE

RELLENO DE IGUAL RESISTENCIA PUEDEN REDUCIR LAS TENDENCIAS AL AGRIETAMIENTO

Algunas veces es deseable evaluar las propiedades reales, ó típicas del metal base y de los metales de relleno. Por ejemplo, un electrodo clasificado como E70 (Tal como E71T-1) también puede cumplir con los requerimientos del E80. Para una aplicación donde el E80 es requerido, el producto E70 pudiera ser usado, suministrando con tal que exista garantía adecuada que el metal de soldadura depositado aún entregará propiedades E80 dadas la variabilidad en la producción del metal de relleno, así como también las diferencias en los procedimientos.

Metales Base Metales de Relleno, Proceso SMAW “De igual Resistencia”

Fy / Fu* Promedio Soldadura Fy / Fu

* % Diff

Grupo I (Acero Suave)

0.62

E60 0.80 22%

E70 0.83 25%

Grupo II (Resistencia Mayor)

0.62 E70 0.83 25%

Grupo III (Resistencia Mucho

Mayor)

0.80 E80 0.85 6%

Tabla 6. Combinaciones de Resistencias a la Tracción Igual (Matching) (M), Resistencia Inferior (Undermatching) (U), Resistencia Superior (Overmatching) (O), con el Metal de Relleno E70.

Las propiedades de la resistencia a la fluencia y a la tracción para el metal base y el metal de soldadura son todas determinadas mediante muestras alisadas de cupones de ensayos de tracción estándar, cargados uniaxialmente, tensionados lentamente. Bajo condiciones diferentes de cargas, y con geometrías diferentes, estas propiedades mecánicas variarán, generalmente resultando en resistencias a la fluencia y a la tracción mayor y ductilidad reducida. Tabla 7. Selección del Metal de Relleno Cuando se Suelda una Junta con Metal Base del Grupo I Combinada con Metal Base del Grupo II, Según Tabla 3.1. del D1.1 AWS- 2010

Metal base D1.1 AWS, 2010 Tabla 3.1, Grupo I / Grupo II

Metal de Relleno Proceso, SMAW “De igual Resistencia” E60 Fy= 48 ksi (330 M E70 Fy = 58 ksi (400 MPa) Fu= 60 ksi (415 MPa Fu = 70 ksi (480 MPa)

Grupo I / Grupo II Fluencia ksi (MPa)

Tracción Ksi (MPa)



A 524 Grado I /

A 595 Grado A

35 ( 240) / 55 ( 380 )

60-85 ( 415 - 486) /65min. ( 450 min.)

E60 = 13 / 7 , E70 = 23 / 3

E60 = equivalente – 25 / 5 E70 =10 – 15 / 5

A 573 Grado 65/

A709 Grado 50

35 ( 240) / 50 ( 345 )

65-77 ( 450 530 ) / 65 min. ( 450 min.)

E60 = 13 / 2 E70 = 23 / 8

E60 = 5 – 17/ 5 E70 = 5 – 7 / 5

Según el análisis se debe seleccionar el E70 en ambos casos.

Tabla 8. Selección del Metal de Relleno Cuando se Suelda una Junta con Metal Base del Grupo I Combinada con Metal Base del Grupo III, Según Tabla 3.1. del D1.1 AWS- 2010

Metal base D1.1 AWS, 2010 Tabla 3.1, Grupo I / Grupo III

Metal de Relleno Proceso, SMAW “De igual Resistencia” E60 Fy= 48 ksi (330 M E70 Fy = 58 ksi (400 MPa) Fu= 60 ksi (415 MPa Fu = 70 ksi (480 MPa) E80 Fy= 68 a 80 ksi (470 MPa a 550 MPa) Fu= 80 ksi (550 MPa)

Grupo I / Grupo III Fluencia ksi (MPa)

Tracción Ksi (MPa)



A 524 Grado I /

A 572 Grado 60

35 ( 240) / 60 (415)

60-85 ( 415 - 486) / 75 min. ( 520 min.)

E60 = 13/ 12, E70 =23/ 2, E80 = 33-45/8-20

E60 = equivalente – 25 / 15 E70 =10 – 15 / 5, E80 = 20 – 5 / 5

A 53 Grado B /

A 913 Grado 65

35 (240) / 65 (450)

60 min. ( 415 min) / 80 min. ( 550 min.)

E60 = 13/ 17, E70 =23/ 7, E80 = 33 - 45 / 3 - 15

E60 = equivalente / 20, E70 = 10/10, E80 =20/ equivalente


Metal Base – A572 Gr. 50

Grupo II

Niveles de Resistencias del Metal de Relleno E70 Mínimo

70ksi (480 MPa) Medio

80 ksi (MPa) Alto

90 ksi(MPa) Mínimo – 65ksi (450 MPa) M O O

Medio – 80 ksi (550 MPa) U M O

Alto – 90 ksi (620 MPa) U U M Re

sist

en

cia

s

Tabla 9. Selección del Metal de Relleno Cuando se Suelda una Junta con Metal Base del Grupo I Combinada con Metal Base del Grupo IV, Según Tabla 3.1. del D1.1 AWS- 2010

Metal base D1.1 AWS, 2010 Tabla 3.1, Grupo I / Grupo IV

Metal de Relleno Proceso, SMAW “De igual Resistencia” E60 Fy= 48 ksi (330 M E70 Fy = 58 ksi (400 MPa) Fu= 60 ksi (415 MPa Fu = 70 ksi (480 MPa) E80 Fy= 68 a 80 ksi (470 MPa a 550 MPa) Fu= 80 ksi (550 MPa) E90 Fy = 78 a 90 ksi (540 a 620 MPa) Fu= 90 ksi ( 620 MPa)

Grupo I / Grupo IV Fluencia ksi (MPa)

Tracción Ksi (MPa)



A 524 Grado I / A

709 Grado

HPS70W

35 ( 240) / 70(485)

60-85 ( 415 - 486) / 85-110

( 585-760)

E60 = 13/ 22, E70 =23/12, E80 = 33-45/ 2-10, E90 =43-55/8-20

E60 = equivalente – 25 / 25-50 E70 =10 – 15 / 5, E80 =20 –5/5-30, E90 = 30 – 5 / 5 -20

A 53 Grado B /

A 852

35 (240) / 70(485)

60 min. ( 415 min) / 90-100

(620-760)

E60 = 13/ 22, E70 =23/ 12, E80 = 33 - 45 / 2 – 10, E90 =43-55/8 -20

E60 = equivalente / 30 - 40, E70 = 10/20-30, E80 =20/ 10 – 20, E90 = 30 / equivalente -10

Según el análisis se debe seleccionar el E90 en ambos casos. Tabla 10. Selección del Metal de Relleno Cuando se Suelda una Junta con Metal Base del Grupo II Combinada con Metal Base del Grupo III, Según Tabla 3.1. del D1.1 AWS- 2010

Metal base D1.1 AWS, 2010 Tabla 3.1, Grupo II / Grupo III


Grupo II / Grupo III Fluencia ksi (MPa)

Tracción Ksi (MPa)



A 633 Grado A /

API 2W

Grado 60

42 ( 290) / 60-90

(414-621)

63-83 (430-570) / 75 min.

(517min.)

E60 =6/12-42,E70=16/2-32, E80 = 26-38/ 8 - 10, E90 =36-48/18-equivalente

E60 = 3 – 23 / 25 E70 =7 – 13 / 5, E80 = 17 – 3 / 5, E90 = 27 –7/ 15

A 1011 HSLAS

Grado 45 Clase 1 /

A 537 Clase 2b

45 ( 310) / 46-60

( 315-415)

60 min. (410min.) / 70-100

( 486-690)

E60 =3/2 - 12, E70=13/12-2, E80 = 23-35/ 22 - 20, E90 =33-45/32-30

E60 = equivalente /10 - 40 E70 =10 / equivalente-30, E80 = 20/10-20, E90 = 30/ 20-10

Según el análisis se debe seleccionar el E80 en ambos casos, el E90 estaría sobre diseñado

Tabla 11. Selección del Metal de Relleno Cuando se Suelda una Junta con Metal Base del Grupo II Combinada con Metal Base del Grupo IV, Según Tabla 3.1. del D1.1 AWS- 2010

Metal base D1.1 AWS, 2010 Tabla 3.1, Grupo II / Grupo IV


Grupo II / Grupo IV Fluencia ksi (MPa)

Tracción Ksi (MPa)



A 633 Grado A / A 709 Grado HPS70W

42 ( 290) / 70 ( 485)

63-83 (430-570) / 85-110

( 585-760)

E60 =6/22, E70=13/12, E80 = 26-38/ 2 - 10, E90 =36-48/8-20

E60 = 3 -23 / 25 - 50 E70 =7 – 13 /15-40, E80 = 17 – 13 / 5 - 30, E90 = 27 –7/ 5 -20

A 1011 HSLAS

Grado 45 Clase 1 /

A 852

45 ( 310) / 70 (485)

60 min. (410min.) / 90-100

( 620-760)

E60 =3/22 , E70=13/12, E80 = 23-35/ 2 - 10, E90 =33-45/8-20

E60 = equivalente /30 - 40 E70 =10 /20 -30, E80 = 20/10-20, E90 = 30/ equivalente-10

Según el análisis se debe seleccionar el E90 en ambos casos. Tabla 12. Selección del Metal de Relleno Cuando se Suelda una Junta con Metal Base del Grupo III Combinada con Metal Base del Grupo IV, Según Tabla 3.1. del D1.1 AWS- 2010

Metal base D1.1 AWS, 2010 Tabla 3.1, Grupo III / Grupo IV


Grupo III /Grupo IV Fluencia ksi (MPa)

Tracción Ksi (MPa)



A 913 Grado 60

/ A 709 Grado

HPS70W

60 (415) / 70(485)

75 min. (520 min.) / 85-110

( 585-760)

E60 = 12/22, E70 =2/12, E80 = 8-20 / 2-10, E90 =18 -30/ 8-20

E60 = 15 / 25-50 E70 = 5 / 15 - 40, E80 = 5 / 5 -30, E90 = 15 / 5-20

A 913 Grado 65 / A 852

65 (450) / 70(485)

80 min. ( 550 min.) / 90-100

(620-760)

E60 = 12/ 22, E70 =7/12, E80 = 3 - 15 / 2 – 10, E90 =13- 25/ 8 -20

E60 = 10 / 30 - 40, E70 = 10/20-30, E80 = equivalente / 10 – 20, E90 = 10 /equivalente -10


Conclusión

La “igual resistencia” no está formalmente definida por la AWS. Sin embargo, la interpretación aceptada es que la resistencia a la tracción del metal de relleno será igual o mayor que la del metal base. El requerimiento para el metal de relleno de igual resistencia es dependiente del tipo de junta y condiciones de carga, y es generalmente requerida para aplicaciones de juntas sometidas a tracción en soldaduras de ranura de penetración completa en la junta (CJP). La resistencia igual puede ser usada para la mayoría de las aplicaciones, pero en algunos casos, puede no ser la selección más económica o más conservadora.

TABLA 3.1 Metal Base Precalificado- Combinaciones de Metal de Relleno de Igual Resistencia (Ver 3.3)

Requerimientos de la Especificación del Acero Requerimientos del Metal de Relleno

Punto de Fluencia Rango de Mínimo/Resistencia Tensión Especificación del Acero ksi MPa ksi MPa

Proceso Especificación Clasificacion Electrodo AWS del Electrodo

ASTM A 36 (≤3/4” [20 mm]) 36 250 58-80 400-550 ASTM A 53 Grado B 35 240 60 min. 415 min ASTM A 106 Grado B 35 240 60 min. 415 min ASTM A 131 Grados A,B, CS,D, DS,E 34 235 58-75 400-520 ASTM A 139 Grado B 35 240 60 min. 415 min. ASTM A 381 Grado Y35 35 240 60 min. 415 min. ASTM A 500 Grado A 33 230 45 min. 310 min. Grado B 42 290 58 min. 400 min. Grado C 46 315 62 min. 425 min. ASTM A 501 36 250 58 min. 400 min. I ASTM A 516 Grado 55 30 205 55-75 380-515 Grado 60 32 220 60-80 415-550 ASTM A 524 Grado I 35 240 60-85 415-486 Grado II 30 205 55-80 380-550 ASTM A 573 Grado 65 35 240 65-77 450 530 Grado 58 32 220 58-71 400-490 ASTM A 709 Grado 36 (≤ ¾” [20 mm.] 36 250 58-80 400-550 ASTM A 1008 SS Grado 30 30 205 45 mm. 310 min. Grado 33 Tipo I 33 230 48 min. 330 min. Grado 40 Tipo I 40 275 52 min 360 min. ASTM A 1011 SS Grado 30 30 205 49 min. 340 min. Grado 33 33 230 52 min. 360 min. Grado 36 Tipo I 36 250 53 min. 365 min. Grado 40 40 275 55 min. 380 min. Grado 45 45 310 60 min. 410 min. API 5L Grado B 35 241 60 414 Grado X42 42 290 60 414 ABS Grados A, B , C, D, CD,DS 34 235 58-75 400-520 Grado E

b 34 235 58-75 400-520

SMAW A5.1 E60XX, E70XX A5.5

C E70XX-X

SAW A5.17 F6XX-EXXX, F6XX-ECXXX F7XX-EXXX, F7XX-ECXXX A5.23

C F7XX-EXXX-XX

F7XX-ECXXX-XX GMAW A5.18 ER 70S-X, E70C-XC, E70C-XM(Electrodos con sufijo –GS deberán ser excluido) A5.28

C ER 70S- XXX, E 70C-XXX

FCAW A5.20 E7XT-X, E7T-XC, E7XT-XM(Electrodos Con sufijos – 2C, -2M, -3, -10, -13, -14, y –GS deberán ser excluidos y electrodos con el sufijo 11 deberán ser excluidos para espesores mayores de ½”[12 mm.]. A5.29

C E6XTX-X, E6XTX-XC,

E6XT-XM, E7XTX-X, E7XTX-XC, E7XTX-XM,

Gru

po

s

TABLA 3.1 Continuación Metal Base Precalificado- Combinaciones de Metal de Relleno de Igual Resistencia (Ver 3.3)




ASTM A 36 (>3/4” [20 mm]) 36 250 58-80 400-550 ASTM A 131 Grados AH32, DH32, EH32 46 315 64-85 440-590 Grados AH36, DH36, EH36 51 355 71-90 490-620 ASTM A 441 40-50 275-345 60-70 415-485 ASTM A 516 Grado 65 35 240 65-85 450-585 Grado 70 38 260 70-90 485-620 ASTM A 529 Grado 50 50 345 70-100 485-690 Grado 55 55 380 70-100 485-690 ASTM A 537 Clase I 45-50 310-345 65-90 450-620 ASTM A 572 Grado 42 42 290 60 min. 415 min. Grado 50 50 345 65 min. 450 min. II Grado 55 55 380 70 min. 485 min. ASTM A 588

b (4”[100 mm.] y menores) 50 345 70 min. 485 min

ASTM A 595 Grado A 55 380 65mim. 450 min. Grado B, y C 60 410 70 min. 480 min. ASTM A 606

b 45-50 310-340 65 min. 450 min.

ASTM A 618 Grados Ib, II, III 46-50 315-345 65 min. 450 min. ASTM A 633 Grado A 42 290 63-83 430-570 Grados C, D 30 50 345 70-90 485-620 ( 2- ½” [65 mm] y menores) ASTM A709 Grado 36(> ¾” [20 mm.] 36 250 58-80 400-550 Grado 50 50 345 65 mim. 450 min. Grado 50W

b 50 345 70 min. 485 min.

Grado 50S 50-65 345-450 65 min. 450 min. Grado HPS 50W

b 50 345 70 min. 485 min.

ASTM A710 Grado A, Clase 2>2”[50 mm] 50-55 345-380 60-65 415-450 ASTM A808 (2-1/2”)[65 mm.] y menores 42 290 60 min. 415 min. ASTM A 913 Grado 50 50 345 65 min 450 min. ASTM A 992 50-65 345-450 65min. 450 min. ASTM A1008 HSLAS Grado 45 Clase1 45 310 60 min. 410 min. Grado 45 Clase 2 45 310 55 min. 380 min. Grado 50 Clase 1 50 340 65 min. 450 min. Grado 50 Clase 2 50 340 60 min. 410 min. Grado 55 Clase 1 55 380 70 min. 480 min. Grado 55 Clase 2 55 380 65 min. 450 min. ASTM A1080 HSLAS-F Grado 50 50 340 60 min. 410 min.

SMAW A5.1 E7015, E7016, E7018 E7028 A5.5

C 7015-X, E7016-X,

E7018-X SAW A5.17 F7XX-EXXX, F7XX-ECXXX A5.23

C F7XX-EXXX-XX

F7XX-ECXXX-XX GMAW A5.18 ER 70S-X, E70C-XC, E70C-XM(Electrodos Con sufijo –GS Deberá serexcluido) A5.28

C ER70S-XXX, E70C-XXX



E7XT-XM

Gru

po

s





ASTM A 1011 HSLAS Grado 45 Clase 1 45 310 60 min. 410min. Grado 45 Clase 2 45 310 55 min. 380 min. Grado 50 Clase 1 50 340 65 min. 450 min. Grado 50 Clase 2 50 340 60 min. 410 min. Grado 55 Clase 1 55 380 70 min. 480 min. Grado 55 Clase 2 55 380 65 min. 450 min. ASTM A 1011 HSLAS-F Grado 50 50 340 60 min. 410 min. ASTM A 1011 SS Grado 50 50 340 65 min. 450 min. Grado 55 55 380 70 min. 480 min. ASTM A 1018 HSLAS Grado 45 Clase 1 45 310 60 min. 410 min. Grado 45 Clase 2 45 310 55 min. 380 min. Grado 50 Clase 1 50 340 65 min. 480 min. II Grado 50 Clase 2 50 340 60 min. 410 min. Grado 55 Clase 1 55 380 70 min. 480 min. Grado 55 Clase 2 55 380 65 min. 450 min. ASTM A 1018 HSLAS-F Grado 50 50 340 60 min. 410 min. ASTM A 1018 SS Grado 30 30 205 49 min. 340 min. Grado 33 33 230 52 min. 360 min. Grado 36 36 250 53 min. 365 min. Grado 40 40 275 55 min. 380 min. API 2H Grado 42 42 289 62-82 427-565 Grado 50 50 345 70-90 483-620 API 2MT1 Grado 50 50 345 65-90 488-620 API 2W Grado 42 42-67 290-462 62 min. 427 min. Grado 50 50-75 345-517 65 min. 448 min. Grado 50T 50-80 345-552 70 min. 483 min. API 2Y Grado 42 42-67 290-462 62 min. 427 min. Grado 50 50-75 345-517 65 min. 448 min. Grado 50T 50-80 345-552 70 min. 483 min. API 5L Grado X52 52 349 66 min. 455 min. ABS Grados AH32, DH32, EH32 46 315 64-85 440-590 Grados AH36, DH36, EH36

b 51 355 71-90 490-620

SMAW A5.1 E7015, E7016, E7018 E7028 A5.5

C 7015-X, E7016-X,

E7018-X SAW A5.17 F7XX-EXXX, F7XX-ECXXX A5.23

C F7XX-EXXX-XX

F7XX-ECXXX-XX GMAW A5.18 ER 70S-X, E70C-XC, E70C-XM(Electrodos Con sufijo –GS Deberán ser excluidos) A5.28

C ER70S-XXX, E70C-XXX



E7XT-XM

Gru

po

s





API 2W Grado 60 60-90 414-621 75 mim. 517 min. API 2Y Grado 60 60-90 414-621 75 min. 517 min. ASTM A 537 Clase 2

b 46-60 315-415 70-100 486-690

ASTM A 572 Grado 60 60 415 75 min. 520 min. III Grado 65 65 450 80 min. 550 min. ASTM A 633 Grado E

b 55-60 380-415 75-100 515.690

ASTM A 710 Grado A, Clase 2≤2” [50 mm] 60-65 415-450 72 min. 495 min. ASTM A 710 Grado A, Clase 3>2” [50 mm] 60-65 415-450 70-75 485-515 ASTM A 913 Grado 60 60 415 75 min. 520 min. Grado 65 65 450 80 min. 550 min. ASTM A 1018 HSLAS Grado 60 Clase 2 60 410 70 min. 480 min. Grado 70 Clase 2 70 480 80 min. 550 min. ASTM A 1018 HALAS-F Grado 60 Clase 2 60 410 70 min. 480 min. Grado 70 Clase 2 70 480 80 min. 550 min.

SMAW A5.5C E8015-X, E8016-X

E8018-X SAW A5.23

C F8XX-EXXX-XX

F8XX-ECXXX-XX GMAW A5.28

C ER 80S-XXX,

E80C-XXX, FCAW A5.29

C E8XTX-X,

E8XTX-XC, E8XTX-XM

IV ASTM A 709 Grado HPS70W 70 485 85-110 585-760 ASTM A 852 70 485 90-100 620-760

SMAW A5.5

C E9015-X, E9016-X,

E9018-X, E9018M SAW A5.23

C F9XX-EXXX-XX,

F9XX-ECXXX-XX GMAW A5.28

C ER90S-XXX,

E90C-XXX FCAW A5.29

C E9XTX-X,

E9XTX-XC, E9XTX-XM

a Las limitaciones de entrada de calor 5.7 no aplicarán a ASTM A 913. Grado 60 o 65. b Los materiales de soldaduras especiales y las WPS (Por ejemplo,. Los electrodos de baja aleación E80XX-X) pueden

ser requeridos para que sea compatible con la resistencia al impacto del metal base (para aplicaciones que involucren cargas de impacto o baja temperatura) o para caracteristicas de corrosión atmosférica y condiciones ambientales (ver 3.7.3). c

Para metales de relleno de los grupos de aleaciones B3, B3L, B4, B4L, B5, B5L, B6, B6L, B7, B7L, B8, B8L, B9, E9015-

C5L, E9018-D1, E9018-D3, o cualquier Grado BXH, en AWS A5.5, A5.23, A5.28 o A5.29 no son precalificados para usarse en la condición así soldada. Notas:

1. Las juntas que involucren metales base de diferentes grupos, cualquiera de los metales de relleno siguientes pueden ser usados: (1) Aquel que es compatible con el metal base de resistencia mayor o (2) aquel que es compatible con el metal base de resistencia menor y que produzca un depósito de bajo hidrógeno. El precalentamiento deberá estar conformidad con los requerimientos aplicables al grupo de resistencia mayor.

2. El estandar API compatible 2B (tubos fabricados ) de acuerdo al Acero usado.

Gru

po

s

3. Cuando a la soldadura se les va a aplicar alivio de tensiones, el metal de soldadura depositado, no deberá exceder de 0.05% de Vanadio.

4. Ver tabla 2.3 y 2.6 para los requerimientos de esfuerzos permisibles para la compatibilidad del metal de

relleno.

5. Las propiedades del metal de relleno han sido movidas al anexo no obligatorio V, pag. 401 del Código. 6. Los electrodos AWS A5M (Unidades SI) de la misma clasificación pueden ser usados en lugar de la

clasificación de electrodos AWS A5(Unidades de costumbre). 7. Cualquier clasificación de electrodo para un grupo en particular (Ubicado a la derecha) puede ser usado para

soldar cualquier de los metales base en ese grupo (Ubicado a la izquierda)

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