SOLDADURA EN VIA TREN REF. RN-45

[JMANUELSJ]

Buenas noches a todos a ver si algien puede hecharme una mano. Necesito soldar carril de tren ref. RN-45 calidad 90A ( resistencia a la traccion de 880 N/mm2 minimo) con perfil de UPN-260 calidad S-275 JR ( resistencia a la traccion de 410/560 N/mm2). Necesitaria calidad de hilo para soldar por proceso MIG, temperatura aproximada para el precalentamineto previo ( teniendo en cuenta que esta pza que es una bancada despues de soldar se la hace un tratamineto termico de distensionado). Gracias anticipadas a todos ya que soy nuevo en el foro.

[rubroc]

Saludos JMANUELSJ, entiendo que no es una unión entre rail y perfil para aumentar su longitud, sino colocarse uno encima de otro a modo de suplemento o la propia bancada en si.
Para ofrecer más ayuda necesitaria mas datos en cuanto a cómo se pretende hacer el montaje de las piezas y en base a eso podrás soldar con un material de aporte u otro.Mi experiencia en trabajos de railes es amplia pero siempre fué la unión de un rail con otro bien en aumento de longitud, corazones de cruze,desvios dobles/triples con lo cual me pierdo un poco en, realmente, qué tipo de unión tienes que ejecutar y qué trabajo tendrá que soportar.
Si es posible tener más información, continuamos con el asunto.
Saludos nuevamente.
RubenR

[JMANUELSJ]

Buenas tardes RubenR: en primer darte las gracias por contestarme a mi email. A ver si te puedo aclarar algo. Se trata de un trabajo el cual es un banco de ensayo para probar bombas. Se compone de un bastidor de 5000x2500 mm formado en UPN-260 y en su interior, colocadas a 45 º y a tope con las UPN, van colocadas 36 vigas de carril con distintos largos, en diagonal con respecto al bastidor, con el fin de hacer una "parrilla" de perfiles. La soldadura que tengo que efectuar es una cara plana de UPN-260 con una cara cortada a 45º de perfil RN-45. ( esto lo tengo que efectuar 72 veces, o sea, 36 perfiles por 2 caras ) Como entre los carriles queda una separacion de 64 mm, por debajo va colocada una tuerca especial en forma de " T " para atornillar los equipos a probar. Otro detalle es que una vez construida la parrilla la tengo que mecanizar a limpiar toda la superficie con una tolerancia en planitud de 0.1 mm. Tengo tambien dudas si el material una vaz soldado ( y precalentado previo a la soldadura) se me va a templar y el mecanizado se me va a hacer muy laborioso. Agradeceria cualquier informacion que me ayudara a efectuar este trabajo de la manera mas adecuada. Recibe un cordial saludo. Juan Manuel San Juan.

[rubroc]

Saludos de nuevo, leido tu mensaje aclaratorio te expongo mis conclusiones al respecto.
Lógicamente estamos hablando de una unión atípica dentro de lo que es el acero para railes ferroviarios con lo cual y ya que no tendrá el trabajo propio de un rail, has de tener en cuenta lo siguiente:
1º /RN-45 es el tipo de rail standard, cada metro pesa 45 kg y la resistencia es la que tu indicastes en el primer mensaje.
Puedo equivocarme, pero no creo que las bombas que tengas que probar hagan el peso de un tren a su paso por los railes con lo cual el tema resistencias
mecánicas se vuelve para ti más cómodo, debiendo poner atención a una soldadura de aceros disimilares pero uno de ellos (el rail) con alto contenido
en Carbono.
2º /Antes de hablar sobre la soldadura se ha de tener en cuenta el método de corte que se utilizará para dar esos 45º a los railes pudiendo ser dos.
Por sierra mecanica.
Por oxicorte
La primera es la más recomendada (si hay dicha máquina) pues el acero no sufre transformación en ese corte quedando con las mismas características
químicas y mecánicas que en estado de origen.
Si no se dispone de sierra, el método de corte se reduce a oxicorte, teniendo precaución en calentar lo menos posible la zona del corte, es decir,
si de cada corte quieres sacar dos piezas procura tener la boquilla bien limpia y buenas presiones de servicio para poder calar todos
los espesores sin problemas.
En las uniones de rail a corazones de cruze, todos los cortes eran revisados después de su esmerilado por líquidos penetrantes asegurando la homogeneidad
de la cara a soldar. No es este caso, pero mucho cuidado con los excesos de calor innecesarios.
En cuanto tengas que disminuir la velocidad por que la sangria de corte no puede con todo el espesor, retira el corte y revisa el equipo; es importante que
el corte no cargue demasiado calor a las piezas.
Dando por terminada la fase de preparación del material nos metemos en Precalentamientos y Soldadura.
3º /Debido al alto contenido en Carbono del rail, el precalentamiento es necesario entre 200º y 250º.Pon atención al alma del rail, pues es sección más delgada
que la seta de rodadura y el calor se acumulará más rápido no beneficiando para la soldadura y procura que no baje la temperatura de esos 200º(importante)
El perfil IPN no requiere atención especial, limpieza y poco más.El calor le llegará por radiación del rail.
4º /Materiales de aportación.Referente a esto hago un inciso explicando que todas las uniones que me tocó realizar fueron a electrodo.En tu mensaje
pones que utilizarás el método MAG y dentro de esto( en equivalencia a los electrodos) dispones de:
Especificación AWS 5.28 y Clasificación ER100S-G ó ER110S-G.
Ambos son alambres sólidos(macizos) para aceros de resistencia alta, el 2º más que el primero.Contienen Niquel y Molibdeno siendo este último favorable
para el distensionado por temperatura junto con el Cromo.Porcentajes con valores mínimos.
La carga de rotura la cumplen, el ER100S-G algo más justa que el otro hilo pero puede ser usado en este trabajo en particular.
Nº de pasadas queda a tu cuenta y sobre el tema de mecanizado entiendo que la base del rail será la parte superior donde hagan plano las piezas, con lo cual
haz los reencuentros de los cordones bien y esa pasada que temes que temple realízala al final y con un hilo ER70S-G.
Esa costura no aumentará ni disminuirá la resistencia del total de la soldadura y si posterior irá mecanizada cárgala lo menos posible.SI la cuchilla puede
con el rail, con la soldadura mejor, aún así, puedes hacer como mejor tu veas.
5º / Alterna la soldadura, ya que debido a la temperatura de precalentamiento puedes provocar zonas frias y calientes.Trabaja en ambos lados de la bancada,
reparte el calor y acabada las soldadura por completo cubre la pieza aislándola de corrientes.Mucho cuidado con golpes bruscos en caliente( eslingados
erróneos que patinen y la pieza toque suelo) el rail no está preparado para esos impactos y fisuran.
Creo que lo tienes todo, y ahora soy yo el que hago la pregunta:
¿Porqué tiene que ser hecho esto con railes y no con perfileria sencilla en cuanto al tipo de acero?
Recibe un cordial saludo.
RubenR

[rubroc]

Un detalle que se me ha colado.Si donde realizes este trabajo es ambiente frio, cada soldadura terminada cúbrela con manta refractaria y vigila que no descienda
su temperatura bruscamente.Es posible(de ser ambiente frio) que la soldadura tenga que recibir calor para no tener un descenso térmico critico que provoque fisuraciones.
Si por el contrario el ambiente es más templado, controla igualmente ese posible descenso de temperatura en la soldadura pero con un poco más de tranquilidad.
SI el tratamiento posterior de distensionado lo realizas en esas mismas instalaciones, controla con que temperatura minima puede entrar al horno y si ese
tratamiento se realiza fuera de dichas instalaciones,mejor que entre al horno la pieza fria.
Nuevamente recibe un saludo.
RubenR

[JMANUELSJ]

Buenas noches RubenR: en primer lugar agradecerte infitito por tu extensísima explicación la cual me va a ser de primordial ayuda. Por otro lado y contestando a tu pregunta "Porqué tiene que ser hecho esto con railes y no con perfileria sencilla en cuanto al tipo de acero" pues esta opción yo la presente a mi cliente y me contesto que habían hecho un banco de ensayos similar en Suiza con el mismo carril y les habia funcionado muy bien. En fin cosas de los clientes ( y complicaciones para los proveedores) Por otro lado comentarte que no lleva tratamiento termico de distensionado ( he conseguido convencer a mi cliente de no hacerlo). Por otro lado comentarte que el perfil RN-45 me va a venir todo cortado a sierra con lo cual no tendremos problema de exceso de calor con el corte. Queria comentarte que me sugieres 2 tipos de hilo para soldar (Especificación AWS 5.28 y Clasificación ER100S-G ó ER110S-G) sin embargo me dices que la pasada final la haga con ER70s-G comentarte que mi idea es hacer una preparación de bordes en la UPN-260, o sea, hacer un claflan aproximadamente de 10x45º y el perfil RN-45 no tocarlo y dejarlo segun me viene del corte de sierra. En este caso expuesto anteriormente ¿ que hilo me aconsejas que utilize ? ya que mi proceso es MIG y ¿ que gas de proteccion deberia utilizar?. Actualmente para las soldaduras que ejecuto en la fabrica utilizo Arcal 21 ( Argon + CO2). Agradecerte de nuevo tu colaboracion desinteresada.
PD: Este sí es un verdadero foro de profesionales.

[rubroc]

Saludos de nuevo, la pareja gas-hilo es correcta y en cuanto al tipo de hilo a utilizar para esa costura que será mecanizada y sabiendo ahora el diseño de junta que tendrá, puedes hacer: una primera pasada con el hilo de alta resistencia sin cubrir ese biselado totalmente y dejar espacio para una segunda pasada con hilo más sencillo y que no presente dudas a la hora del mecanizado o todo con el hilo que decidas utilizar.
En cualquiera de los casos no tendrás problemas para mecanizar.
Ah, un detalle sin importancia y ajeno a todo esto: si utilizas Argon+Co2 el gas es ACTIVO de modo que el sistema de soldadura es M.A.G y si por el contrario
estás utilizando Argon sólamente el gas es INERTE y el sistema de soldadura se denomina M.I.G.
No es más que una humilde aclaración, todos nos entendemos pero cada cosa por su nombre.
Cualquier duda respecto a lo que sea si está en mi mano ayudar, encantado.
Cordialmente, RubenR.