UNIVERSIDAD DE LAS FUERZAS ARMADAS - ESPE SOLDADURA II TEMA: Soldabilidad de Aceros Inoxidables Duplex – Aplicación para soldar planchas de X 2 Cr Ni Mo N de 5 mm de espesor. INTEGRANTES: - Llamatumbi Germán - López Héctor - Vaca Pablo. Vergara Richard. Villagrán Andrés

Metalurgia De Aceros Inoxidables Dúplex Cromo. Película pasiva de óxido de cromo. Ferrita Molibdeno. Resistencia contra la corrosión. Ferrita. Fases intermetálicas Nitrógeno. Retrasa formación de fases. Austenita Níquel. Austenita Designación DINC maxSi maxMn maxS maxP maxCrNiMoN X 2 CrNiMoN

Diagrama de fase

PROBLEMAS ESPECÍFICOS QUE SE PUEDE ESPERAR AL REALIZAR LA SOLDADURA POR ARCO ELÉCTRICO Conduce el calor mucho más lentamente que los aceros al carbono, lo cual produce gradientes de temperatura más pronunciados. Esto acelera la deformación. Una difusión más lenta del calor a través del metal de base significa que la zona soldada permanece caliente por más tiempo, resultado de lo cual puede ser una mayor precipitación de carburos, a menos que se usen medios artificiales para extraer el calor, tales como barras enfriadoras, etc Tienen un coeficiente de conductividad térmica menor, lo cual causa que el calor se concentre en una zona pequeña adyacente a la soldadura. Las marcas de encendido del arco dañan la capa protectora del acero inoxidable y crean imperfecciones similares a rendijas. Los puntos de parada de la soldadura pueden crear defectos similares a pinchazos de alfiler en el metal soldado. Ambas imperfecciones se deben eliminar mediante un ligero pulido con abrasivos de grano fino.

PROBLEMAS ESPECÍFICOS QUE SE PUEDE ESPERAR AL REALIZAR LA SOLDADURA POR ARCO ELÉCTRICO Las salpicaduras de soldadura crean pequeñas marcas donde el metal fundido toca la superficie y se adhiere. La capa protectora de óxido del acero inoxidable es penetrada y se crean pequeñas rendijas donde esta capa es más débil. Las salpicaduras de soldadura se pueden eliminar fácilmente aplicando una pasta a ambos lados de la soldadura, que previene la salpicadura. Esta pasta, junto con las salpicaduras, se lavan en el proceso posterior de limpieza. La escoria de algunas soldaduras practicadas con electrodos revestidos es difícil de eliminar completamente. Pequeñas partículas de escoria resisten la limpieza y permanecen particularmente donde hay pequeñas hendiduras u otras irregularidades. Estas partículas crean rendijas, y deben ser eliminadas mediante cepillado, un ligero pulido o bastionado con materiales libres de hierro. Tiene un problema cuando no tiene un aporte térmico, debido que es necesario muchas pasadas para completar la soldadura.

RECOMENDACIONES A CONSIDERAR EN LA SOLDADURA DUPLEX Se podría emplear un proceso GMAW, idóneo para soldar chapa metálica de hasta aproximadamente 6 mm de espesor Se podría emplear un proceso FCAW, apto para espesores de materiales superiores a 2.5 mm, y para obtener acabados extremadamente finos y lisos

Material de aporte Para soldar acero inoxidable súper dúplex se recomienda el empleo de material de aporte con las siguientes características

Gas de protección recomendado Gas de protección de acuerdo al proceso de soldada dura y su consumible

Recomendaciones adicionales Se debe proceder con la limpieza a profundidad de todas las superficies de unión y superficies adyacentes, eliminar suciedades, aceites y grasa presente en el material El material 2507 no requiere precalentamiento, excepto para evitar condensación sobre el metal frío. La temperatura en soldadura interpaso no debe superar los 300 °F. Los aceros dúplex no deben soldarse con un aporte de calor bajo, debido a que el enfriamiento podría ser muy rápido originando un elevado contenido de ferrita superior al 70%

Soldadura de una placa de acero inoxidable dúplex 2507 DE 5 mm por Gmaw mediante el uso de la técnica de arco pulsado.

TRANFERENCIA POR ARCO PULSADO Este modo de transferencia se caracteriza por una pulsación de la corriente entre una corriente base y un pico. El propósito de la corriente base es mantener el arco estable, mientras la corriente pico forma y desprende las gotas fundidas, dando buena penetración al cordón. Lo que permite que la energía del arco se utilice eficientemente, limitando las pérdidas de calor por conducción en el material base que ocurre utilizando la corriente constante, o la transferencia por corto circuito. La energía calorífica necesaria para fundir el material base se suministre sólo durante pulsos de corriente pico a intervalos breves de tiempo.

Parámetros típicos de soldadura por arco con gas (GMAW) con transferencia globular y por rociado para aceros inoxidables dúplex con varias dimensiones de alambre

CONFORMADO DE JUNTA La soldadura se realiza a tope con juntas de bisel a 60° dejando 2 mm de talón y 2 mm de separación de raíz. El material de aporte empleado es un alambre macizo de 1,2 mm de diámetro del tipo ER Como gas de protección se empleó una mezcla de gases constituida por 2 % nitrógeno, 2 % de oxígeno y balance argón.

TECNICA DE SOLDEO El proceso GMAW requiere una buena y consistente preparación de bordes, alineación y separación en la raíz. Se deben evitar en lo posible las pletinas de respaldo de cobre debido a que los inoxidables dúplex son sensibles a la contaminación superficial por cobre y, en algunas situaciones, pueden provocar un temple demasiado rápido. Los cebados de arco deberían efectuarse en la propia unión a soldar. Todos los cebados de arco fuera de la zona de soldadura deberían eliminarse mediante esmerilado fino. Los puntos de soldadura de posicionamiento deben efectuarse con protección de gas completa. No debe haber puntos de soldadura en el inicio de la pasada de raíz. Lo ideal, para evitar el agrietamiento del cordón de raíz por los puntos de soldadura, sería interrumpir la soldadura y eliminar por esmerilado el punto de soldadura, o esmerilar parcialmente el punto de soldadura antes de la pasada de raíz. La separación en la raíz debe mantenerse cuidadosamente para asegurar en el cordón de raíz un aporte térmico y dilución consistentes El alambre de aporte debe estar limpio y seco, debiéndose almacenar en un recipiente cerrado hasta su uso. Los mejores resultados se obtienen cuando se suelda en posición horizontal. La pistola debe mantenerse lo más cerca posible de la vertical para minimizar la aspiración de aire al gas de protección.