Ingeniera De Materiales

GASES DE PROTECCIÓN PARA EL PROCESO DE SOLDADURA GMAW EN ACEROS AL CARBONO

1. OBJETIVO Comparar los resultados de la evaluación de diferentes variables de operación de los gases de protección para aceros al carbono, siguiendo los parámetros de evaluación del WPS GMAWP1-21. 2. ALCANCE La evaluación realizada se limita a la comparación de los gases de protección     Ar + CO2 (20%) ArO2 + CO2(13%) CO2 (100%) ArO2 (100%)

En estos gases se evaluarán las siguientes variables:      Penetración Salpicaduras Apariencia del Deposito Estabilidad del Arco Eficiencia del Alambre

3. NORMAS TÉCNICAS APLICABLES  Structural Welding Code-Steel AWS D1.1 2010  ASME Sección II parte C, Specification for Welding Shielding Gases SFA 5.32  Specification for Carbon Steel Electrodes and Rodsfor Gas Shielded Arc Welding SFA 5.18  Recommended Practices for Gas Metal Arc Welding

4. EQUIPOS Y MATERILAES UTILIZADOS

              

Máquina de Soldar MM 261 marca INFRA Mezclador Harris Flujómetros Material de aporte ER 70S-6 de 0.035” Gas de Protección ArO2 Gas de Protección Ar Gas de Protección CO2 Platinas de Acero ASTM A 36 (3” x 6” x ¼” de espesor) Puntas deContacto 0.035” y Toberas Pinza Voltiamprerimétrica UNIT-T UT203 Goniómetro KD N°2968 Angle Finder Cámara Fotográfica FUJIFILM XP 150 Balanza Analítica Galga para soldaduras a tope Gal Gage Co Calibrador digital Red Line Mechanics

5. PROCEDIMIENTO La evaluación se realizó mediante los parámetros del WPS GMAWP1-21 y la aplicación de un cordón de soldadura con las cuatro diferentes referencias degases de protección para el proceso GMAW, con material de aporte ER70S-6, platinas de acero al carbono ASTM A 36 de 3” x 6” x ¼” de espesor y diseño de junta B-U2-GF, ver figura 1.

Figura 1. Diseño de junta tomado de Structural Welding Code-Steel AWS D1.1 2010

En la Tabla 1 se pueden observar los parámetros que se utilizaron en la evaluación del los gases de protección para Aceros al Carbono.Tabla 1. Parámetros de Evaluación PARÁMETROS DE EVALUACIÓN Gas de Protección Proceso Modo de Transferencia Espesor del Material Base (pul) Ø del material de aporte (pul) Diseño de Junta, ver Figura 1 Separación de la junta R (mm) Voltaje (V) Amperaje (A) Número de Pases Polaridad Flujo de Gas de Protección (pies3/h) Ar+CO2 (20%) GMAW Corto Circuito 1/4 0.035 B-U2-GF 1 18.0 155 1 CDEP 35 ArO2+CO2(13%) GMAW Corto Circuito 1/4 0.035 B-U2-GF 1 18.0 140 1 CDEP 35 CO2 (100%) GMAW Corto Circuito 1/4 0.035 B-U2-GF 1 18.0 135 1 CDEP 35 ArO2 (100%) GMAW Corto Circuito 1/4 0.035 B-U2-GF 1 18.0 150 1 CDEP 35

5.1 PENETRACION Para la evaluación de la penetración se realizó un análisis de macroataque. Después de la aplicación de cada uno de los cordones de soldadura, se hizo un corte transversal ala altura de la mitad longitudinal de la platina y luego se aplicó solución Nital al 5%. 5.2 PERDIDAS POR SALPICADURAS Se posicionaron las probetas dentro de una cámara metálica para poder recolectar las pérdidas de material de aporte salpicado. Se realizó una aplicación por el tiempo que tardó la realización del cordón de soldadura de 6” de longitud, posterior a este proceso, se recogió elmaterial salpicado y se pesó en una balanza analítica.

5.3 APARIENCIA DEL DEPÓSITO Se realizo una inspección cualitativa del la apariencia del depósito, observando así su uniformidad, rugosidad y color. La observación se realizo sin haber hecho ningún tipo de limpieza a la pieza, con luz natural y con galga para soldaduras a tope. 5.4 ESTABILIDAD DE ARCO Se realizó una inspección visual delcomportamiento del arco. 5.5 EFICIENCIA DEL ALAMBRE Se obtiene la diferencia entre el peso de la platina con soldadura ya aplicada y el peso de la platina sin aplicar soldadura. De igual manera, la cantidad de material de aporte consumido, el cual se obtuvo tomando el tiempo y la velocidad de deposición del alambre con que se realizó el cordón de soldadura. Luego de conocer el tiempo y la velocidad se...