Wps precalificado
Enviado por Carmen Guerra • 14 de Septiembre de 2017 • Informes • 1.609 Palabras (7 Páginas) • 1.720 Visitas
- DEFINICION DEL PROBLEMA
Realizar la soldadura en esquina de dos placas de acero A618/A36 de espesor 3/8" y bisel en U empleando el proceso de soldadura GMAW (Figura 1), en todas las posiciones, con penetración total de la junta.
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Figura 1. Representación de las láminas para el proceso de soldadura.
- DISEÑO DEL WPS PRECALIFICADO
En primer lugar es importante definir si el problema se ajusta al alcance determinado por el código AWS D1.1 en su capítulo tres, como candidato a ser precalificado. El proceso indicado para la realización de las soldaduras (SMAW) corresponde a uno de los cuatro precalificados (sección 3.2). Los aceros A618/A36 se encuentran entre los materiales también precalificados (sección 3.3) en la tabla 3.1. El espesor del metal base es superior a los tres milímetros definidos por el código como límite inferior. Por lo tanto, las condiciones del problema permiten la construcción de un WPS precalificado, según las especificaciones del capítulo tres del código AWS D1.1.
- Variables esenciales
Según la norma AWS D1.1 en el WPS deben ser registradas todas las variables esenciales de un proceso de soldadura, las cuales son aquellas que afectan la calidad y comportamiento mecánico y químico de las juntas soldadas.
Las variables esenciales del proceso GMAW son definidas en la tabla 3.8 de la sección 3 del código AWS D1.1.
- Parámetros generales
- Cambio en el proceso de soldadura.
- Cambio a una posición de soldadura.
- Metal base
- Cambio en el número del grupo del metal base.
- Cambio en la categoría de precalentamiento del metal base.
- Metal de aporte
- Cambio en la clasificación del alambre.
- Cambio en el diámetro (Ø) del alambre.
- Parámetros del proceso
- Cambio de amperaje: >10% de incremento o de disminución.
- Cambio en el tipo de corriente: Corriente alterna o directa, o polaridad.
- Cambio en el método de transferencia.
- Cambio en el voltaje: >15% de incremento o disminución.
- Cambio en la velocidad de alimentación del alambre (si no está controlada por amperaje): >10% de incremento disminución.
- Cambio en la velocidad de recorrido: >25% de incremento o disminución.
- Gas de protección
- Cambio en la composición nominal del gas de protección.
- Disminución en la tasa de flujo del gas de protección: >25%.
- Aumento en la tasa de flujo del gas: >50%.
- Detalles de soldadura
- Cambio en la configuración de la soldadura (Tipo de junta).
- Cambio en el detalle de la soldadura como se muestra en las figuras 3.3 y 3.4.
- Térmico
- Cambio de PWHT.
- Valores de las variables esenciales
Luego de establecer las variables esenciales del proceso se determinan los valores a emplear por parte del soldador.
- Parámetros generales
Proceso de soldadura: GMAW.
Posición de soldadura: 2G
- Metal base
Selección del metal base
El ASTM A36 es un acero simple al carbono empleado para construcciones metálicas, tiene baja resistencia mecánica y buena soldabilidad. Ésta se debe a la baja templabilidad provocada por el bajo porcentaje de carbono y la falta de elementos de aleación.
El acero A618 es considerado un acero suave por su bajo contenido de carbono
equivalente, el cual no supera el 0.25%. Tiene una resistencia mecánica media, con
buena tenacidad por lo cual es usado como un acero estructural en la elaboración
de vigas, tuercas, pernos y tornillos mayormente.
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Tabla 1. Composición química del acero ASTM A36.
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Tabla 2. Composición química del acero ASTM A618.
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Tabla 3. Metales base precalificados-combinaciones de metales de aporte.
El ASTM A36 con 3/8" de espesor pertenece al grupo I de la tabla 3.1 (Tabla 3.) del código AWS D1.1. Sus propiedades mecánicas están definidas como:
Límite elástico: 36 ksi (250 MPA).
Rango de tensión: 58-80 ksi (400-550 Mpa).
El ASTM A618 con 3/8" de espesor pertenece al grupo II de la tabla 3.1 (Tabla 3.) del código AWS D1.1. Sus propiedades mecánicas están definidas como:
Límite elástico: 46-50 ksi (315-345 MPa)
Rango de tensión: 65 min ksi (450 min MPa).
Precalentamiento del metal base
Según la tabla 3.2 (tabla 4.) del código AWS D1.1 los metales base están incluidos en la categoría B, la cual no indica la necesidad de precalentamiento para el proceso GMAW; por lo tanto, sería necesario precalentamiento de 0°C.
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Tabla 4. Temperatura de precalentamiento.
- Material de aporte selección del metal de aporte
La tabla 3.1 permite la selección del material de aporte adecuado para la junta en el proceso GMAW, siendo recomendados los electrodos y alambres según la norma AWS A 5.18. Es importante que se identifique correctamente a qué tipo de electrodo o de alambre se refiere la norma.
La AWS A 5.18 corresponde la especificación para electrodos y varillas de acero al
carbono para soldadura con arco protegido por gas.
Como el acero ASTM A-36 es un acero simple al carbón se deben usar los alambres de la norma AWS A5.18 de los cuales el escogido para esta aplicación es el ER70S-3 por ser el más comercial y menos costoso, donde sus principales características se aprecian en la siguiente figura.
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