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Material de lectura de la Unidad “Consumibles de Soldadura” 1 CONSUMIBLES PARA SOLDADURA CLASIFICACIÓN DE LOS CONSUMIBLES Debido a la extensa variedad de materiales pasibles de ser unidos mediante soldadura, unido a la amplia gama de procesos con los cuales se pueden soldar dichos materiales, sumado a que cada proceso usa una forma particular de consumible, es evidente que se hace necesario idear alguna suerte de método sencillo pero eficiente que permita agrupar e identificar en forma unívoca los consumibles adecuados para un determinado trabajo. Esto se torna particularmente importante a partir del intercambio de información técnica a través de Internet, Congresos internacionales y foros de discusión, en los cuales participantes de distintos países deben entenderse claramente en relación a las características físicas, químicas y operativas de los consumibles aplicables. Para tal fin, varios organismos relacionados con actividades de soldadura alrededor del mundo han dado origen a diversas clasificaciones de los consumibles. Como ejemplo podemos citar las utilizadas por AWS, DIN, AFNOR, ISO, JIS, etc. Para clasificar los electrodo, todas ellas tienen en cuenta alguna o algunas propiedades, ya sea de los consumibles como del metal depositado por ellos (operatividad, tipo de escoria, composición química del metal depositado, etc.), pero de todas las mencionadas, la clasificación ideada por AWS (American Welding Society o Sociedad Americana de Soldadura) es la que, pese a sus falencias y limitaciones, más se ha difundido en el mundo, siendo de aplicación exclusiva en América. Esta clasificación se basa en agrupar los consumibles según el proceso de soldadura para el cual fueron creados y en los materiales para los que se aplican. De esta forma podemos hallar: “Especificación de electrodos de acero al carbono para soldadura con electrodos revestidos” (proceso SMAW), “Especificación de electrodos y varillas de acero al carbono para soldadura bajo protección gaseosa” (procesos GMAW y GTAW), “Especificación de electrodos de acero de baja aleación para soldadura con alambre tubular” (proceso FCAW), etc. Cada una de estas especificaciones tiene una sigla que la identifica y que es de la forma A5.X, siendo X un número que sirve para diferenciar las especificaciones. Así tenemos la Especificación A5.1 que corresponde a “Especificación de electrodos de acero al carbono para soldadura con electrodo revestido”; A5.29 “Especificación de electrodos de acero de baja aleación para soldadura con alambre tubular”; A5.18 “Especificación de electrodos y varillas de acero al carbono para soldadura bajo protección gaseosa”. Además, AWS ha incluido en sus especificaciones algunos otros elementos adicionales que tienen que ver con soldadura pero que no son electrodos consumibles, tales como gases de protección, electrodos de tungsteno para proceso GTAW e insertos consumibles.
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Material de lectura de la Unidad Consumibles de Soldadura 1
CONSUMIBLES PARA SOLDADURA
CLASIFICACIN DE LOS CONSUMIBLES
Debido a la extensa variedad de materiales pasibles de ser unidos mediante soldadura,unido a la amplia gama de procesos con los cuales se pueden soldar dichos materiales,sumado a que cada proceso usa una forma particular de consumible, es evidente quese hace necesario idear alguna suerte de mtodo sencillo pero eficiente que permitaagrupar e identificar en forma unvoca los consumibles adecuados para undeterminado trabajo.
Esto se torna particularmente importante a partir del intercambio de informacintcnica a travs de Internet, Congresos internacionales y foros de discusin, en loscuales participantes de distintos pases deben entenderse claramente en relacin a lascaractersticas fsicas, qumicas y operativas de los consumibles aplicables.
Para tal fin, varios organismos relacionados con actividades de soldadura alrededor delmundo han dado origen a diversas clasificaciones de los consumibles. Como ejemplopodemos citar las utilizadas por AWS, DIN, AFNOR, ISO, JIS, etc. Para clasificar loselectrodo, todas ellas tienen en cuenta alguna o algunas propiedades, ya sea de losconsumibles como del metal depositado por ellos (operatividad, tipo de escoria,composicin qumica del metal depositado, etc.), pero de todas las mencionadas, laclasificacin ideada por AWS (American Welding Society o Sociedad Americana deSoldadura) es la que, pese a sus falencias y limitaciones, ms se ha difundido en elmundo, siendo de aplicacin exclusiva en Amrica.
Esta clasificacin se basa en agrupar los consumibles segn el proceso de soldadurapara el cual fueron creados y en los materiales para los que se aplican.
De esta forma podemos hallar: Especificacin de electrodos de acero alcarbono para soldadura con electrodos revestidos (proceso SMAW),Especificacin de electrodos y varillas de acero al carbono para soldadurabajo proteccin gaseosa (procesos GMAW y GTAW), Especificacin deelectrodos de acero de baja aleacin para soldadura con alambre tubular(proceso FCAW), etc.
Cada una de estas especificaciones tiene una sigla que la identifica y que es de laforma A5.X, siendo X un nmero que sirve para diferenciar las especificaciones.
As tenemos la Especificacin A5.1 que corresponde a Especificacin de electrodosde acero al carbono para soldadura con electrodo revestido; A5.29Especificacin de electrodos de acero de baja aleacin para soldadura conalambre tubular; A5.18 Especificacin de electrodos y varillas de acero alcarbono para soldadura bajo proteccin gaseosa. Adems, AWS ha incluido ensus especificaciones algunos otros elementos adicionales que tienen que ver consoldadura pero que no son electrodos consumibles, tales como gases de proteccin,electrodos de tungsteno para proceso GTAW e insertos consumibles.
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Para una correcta seleccin de la especificacin adecuada, AWS publica la tabla que sedetalla a continuacin, la cual es una referencia rpida para ubicar la especificacinsegn el material y el proceso a usar.
Especificaciones de material de aporte de AWS, por material y por procesode soldadura
OFW SMAW GTAWGMAWPAW
FCAW SAW ESW EGW Brazing
Aceros al C A5.2 A5.1 A5.18 A5.20 A5.17 A5.25 A5.26 A5.8,A5.31Aceros de
bajaaleacin
A5.2 A5.5 A5.28 A5.29 A5.23 A5.25 A5.26 A5.8,A5.31
Acerosinoxidables A5.4
A5.9,A5.22 A5.22 A5.9 A5.9 A5.9
A5.8,A5.31
Fundicinde hierro A5.15 A5.15 A5.15 A5.15
A5.8,A5.31
Aleacionesde nquel A5.11 A5.14 A5.14
A5.8,A5.31
Aleacionesde
aluminioA5.3 A5.10 A5.8,A5.31
Aleacionesde cobre A5.6 A5.7
A5.8,A5.31
Aleacionesde titanio A5.16
A5.8,A5.31
Aleacionesde zirconio A5.24
A5.8,A5.31
Aleacionesde
magnesioA5.19 A5.8,A5.31
Electrodosde
tungstenoA5.12
Aleacionesy
fundentespara
brazing
A5.8,A5.31
Aleacionespara
recargue
A5.13,A5.21
A5.13,A5.21
A5.13,A5.21
Insertosconsumible
sA5.30
Gases deproteccin A5.32 A5.32 A5.32
Dentro de cada una de estas especificaciones se clasifican los diversos electrodos quela componen, con las propiedades qumicas, fsicas y en algunos casos, operativas quedebe cumplir el consumible clasificado. Especialmente se detalla la forma en que sedeben probar y ensayar los electrodos clasificados de forma tal que el mtodo sea
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repetible en cualquier parte que se lo aplique y que los valores obtenidos seancomparables con los obtenidos por otros usuarios.
Se indican los valores mnimos que se deben obtener en dichos ensayos mediante larealizacin de lo que se denomina probeta de aporte puro. Esto consiste en soldaruna probeta de dimensiones determinadas bajo condiciones preestablecidas yperfectamente controladas a partir de la cual se obtienen muestras del metaldepositado por el consumible bajo anlisis, sin influencia de la composicin qumica ypropiedades mecnicas del metal base usado para la probeta como consecuencia de ladilucin metal base-metal depositado.
Para ello se usan chapas de grueso espesor soldadas mediante una secuencia decordones conocida, de la cual se obtiene de la zona central de la soldadura (zona sindilucin) una vez completada la soldadura, entre otras cosas, una muestra para ensayode traccin. El valor obtenido en este ensayo es de la mayor importancia dadoque es el dato esencial en el cual est basado este agrupamiento de losmetales de aporte.
Entre las propiedades que se analizan a partir de la probeta de aporte puro, adems dela ya mencionada de resistencia a la traccin, se incluye: composicin qumica, valoresresiliencia (impacto Charpy), placa radiogrfica y conformacin de cordn en soldadurade filete (tamao de catetos). Adems, se detalla la forma en que el proveedor delconsumible debe entregar e identificar el producto.
Una parte fundamental de estas normas que aparece en todas las especificaciones esla interpretacin de los dgitos que componen la clasificacin de los electrodos.
