Soldadura aceros

[guillermo]

Hola, mi duda es la siguiente:
Si vamos a realizar una soldadura, tengo entendido que el material de aporte debe tener al mismo las mismas características mecánicas que las del metal base. En mi caso, si deseo realizar la soldadura de un acero al carbono S235JR, que tiene una composición máxima de carbono de 0,17%. El material de aporte que voy a utilizar es un electrodo E7018-1 que es el apropiado, según el fabricante para la soldadura de los aceros S235, pero lo que no comprendo es como que la composición del electrodo solo tiene un 0,05% de carbono.
Agradezco a quien me pueda aclarar mi duda. Muchas gracias de antemano

[rubroc]

En soldadura no puedes equiparar el porcentaje de Carbono del Material Base con el de Aporte porque la rotura será inminente.

El ejemplo que mencionas está dentro de un rango de Aceros sencillos en cuanto a composición pero, con el electrodo que indicas puedes soldar perfectamente un Acero F-114, el % de Carbono cambia considerablemente en cambio la unión queda correcta, precalentando eso si.

MAYOR contenido de Carbono en Material Base = MENOR contenido de Carbono en Material de Aporte.

El Carbono confiere dureza, y una soldadura con Niveles de Carbono altos como no se realize con Aportes bajos en Carbono, dará problemas.

Cordialmente, RubenR.

[guillermo]

Muchas gracias Rubroc, pero lo que no entiendo es por qué siempre se nos ha dicho que el material de aportación debe tener la misma composición que el metal base. ¿Es incorrecto entonces eso?

[rubroc]

Más que incorrecto yo dirá incompleto, ya que por un lado tienes la composición química en cuanto aleantes (Mn, Cr, Si, etc..) en donde si debe ser igual o algo superior que el material base y por segundo lado tienes el porcentaje en Carbono en donde cada Acero tiene su propio nivel en función de su servicio, dureza, estados posteriores para temple, etc,,.

Con un mismo puedes electrodo puedes soldar varios Aceros entendiendo así que el % en Carbono queda resuelto con el % de Carbono del material aportado.

No puedes igualar los % de Carbono por que rompería la unión por falta de elasticidad.

Cordialmente, RubenR.

[guillermo]

Hola de nuevo.
Insistiendo en el tema. De acuerdo que si aportamos un material que tenga la misma cantidad de carbono que el metal base haya un espacio en el cordón de soldadura que tenga una composición superior de carbono y se vuelva más duro, pero ¿y en el resto de la soldadura?, en lo que es la unión, si aportamos un material con menor cantidad de carbono, resulta que esa zona, tendrá menos carbono, con lo cual tendrá menos resistencia mecánica que el metal base ¿No?.
En el caso de soldadura con electrodo básico, el E7018-1 tiene una composición de Mn del 1% y de Si del 0,3%, y el metal base para el que queda cualificado tiene una composición de Mn de 1,40% max. ¿Como es posible que el metal de aporte tenga menos % de Mn que el propio metal base?
¿Por qué no tiene el metal de aporte siempre mayor cantidad de composición que el metal base?
Mi duda es esa, ¿por qué no se cumple lo que se nos enseña?

Gracias y perdón por la insistencia

[rubroc]

No se que tipo de electrodo es en concreto el que nombras, pero E7018-1 hay muchos para diferentes usos, con diferentes Resistencias y Límites Elásticos y si puedo decir que tienes electrodos E7018-1 con el contenido en Mn que marca tu Acero.

¿Cómo es posible que se tengan valores inferiores en composición química a los preferiblementes deseables?.La respuesta puede ser otra pregunta: ¿Está bien seleccionado el material de aporte?

Cualquier material de aporte tiene una Resistencia y Límite Elástico marcados, si la Resistencia y Límite Elástico del Acero a soldar están cubiertos por el material de aporte, es decir, que sea ligeramente superior, esa unión responde al término Soldabilidad y si posterior, en los ensayos de Doblado, tracción, dureza, etc... también responde a esos valores, esa unión es correcta y aceptable a pesar de tener algún elemento con un porcentaje inferior a los del propio Acero.

De las tres Funciones que tiene el Revestimiento del Electrodo, una de ellas es la Metalúrgica, la cual dispone de elementos que se disuelven en el metal fundido con objeto de mejorar las características mecánicas del metal depositado.

Si los porcentajes son demasiado elevados con respecto a las del Acero, el propio Acero queda débil ante el Material de Aporte, pudiendo originar fisuras, grietas, desgarres, etc..

Con el electrodo E7018-1 puedes soldar: Aceros estructurales, chapa Naval(desde Grado A hasta D), tuberia bajo Código API 5L(Grado X52, X60), aparatos a presión, aceros de grano fino.

Recibe un saludo.
Cordialmente RubenR.

[avelino vazquez gonzalez]

La primera consideración en la elección del aporte es si el metal de soldadura puede producir soldadura libre de defectos y si el metal soldadura es compatible con el base para suministrar propiedades adecuadas a las exigencias. Estas características deben estar basadas en:
- Composición química del electrodo.
- La dilución del metal base.
- Tipo de flux y tipo o composición del gas.
- Solidificación del baño de fusión, velocidad de enfriamiento y transformación.
En los aceros al Carbono y aleados, nunca la elección del aporte debe estar basada en la igualdad de la composición química; su elección debe estar fundamentada en otras consideraciones, tales como la igualdad de características mecánicas con las exigencias de las propiedades de servicio del base.
Cuando se usa un aporte de características iguales al metal base, por las transformaciones sufridas en el proceso, las características del aporte son totalmente diferentes a las del metal base, normalmente más resistente pero de baja tenacidad. Y es que el C aumenta la resistencia pero disminuye la tenacidad y, lo que hay que hacer es lo que se hizo con el desarrollo de los aceros para incrementar la tenacidad, disminuir el C y añadir microaleantes. Por tal motivo los aportes tienen un contenido en C más bajo.
Un saludo

[guillermo]

Muchisimas gracias a los dos. Es un placer que haya personas como ustedes en un foro donde se pueden aprender muchas cosas.

Gracias por enseñar a las personas que como yo, queremos aprender.
Un saludo

[rubroc]

No hay que agradecer nada, es más, por este medio aprendemos todos.
Recibe un cordial saludo.
RubenR.