Designadores de usabilidad de electrodos con núcleo de fundente: ¿Qué significan?

P: Soy un nuevo vendedor de una empresa de suministros de soldadura. He notado que el número de clasificación de AWS para muchos de los cables con núcleo de fundente que llevamos es el mismo en la parte frontal, pero luego tienen diferentes números de guión en la parte posterior. Algunos números de ejemplo son E71T-1, E71T-8, E71T-9, E71T-11, etc. Algunos cables incluso tienen dos o tres números. He escuchado estos "números de guión" llamados números de capacidades de rendimiento. Pero, ¿qué quieren decir exactamente? Además, ¿cómo pueden algunos cables tener más de un número AWS?

R: Los números de guión sobre los que está preguntando se denominan “Designadores de usabilidad” y se refieren a la usabilidad del electrodo con requisitos de polaridad y características operativas generales. Antes de discutir los detalles de cada designador, conviene hacer una revisión rápida del significado de todo el número de clasificación de la American Welding Society (AWS) de un electrodo. La Figura 1 muestra la clave para el número de clasificación AWS de un electrodo. Cada letra y dígito del número indica algo sobre el electrodo. Los detalles completos sobre estos números de clasificación de electrodos y más se encuentran en el documento AWS A5.20 / A5.20M: 2005, titulado “Especificación para electrodos de acero al carbono para soldadura por arco con núcleo fundente”.

Como se indicó anteriormente, los designadores de usabilidad para electrodos con núcleo de fundente especifican los requisitos de polaridad y características generales de funcionamiento. Estos designadores pueden ser 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, G o GS. Cada designación de usabilidad indica una agrupación general de electrodos que contienen características de usabilidad similares. Las excepciones son las clasificaciones "G" y "GS", donde las características de uso pueden diferir entre electrodos clasificados de manera similar.

La "G" significa clasificación "general". "GS" significa aplicaciones generales de "un solo paso". En ambos casos, es general porque no todos los requisitos particulares especificados para las otras clasificaciones de designación se especifican para esta clasificación. La intención de la designación general es permitir que los electrodos con núcleo de fundente recientemente desarrollados que pueden diferir de una forma u otra de todas las otras designaciones de usabilidad puedan ser clasificados de acuerdo con la especificación del metal de aportación. Esto permite usar un electrodo de inmediato, sin tener que esperar potencialmente años para que se revise la especificación del metal de aportación para crear una nueva designación de usabilidad.

El designador de usabilidad también indica el tipo de sistema de blindaje de un electrodo con núcleo de fundente en particular. AWS clasifica todos los electrodos con núcleo de fundente en un grupo para el proceso de soldadura por arco con núcleo de fundente (FCAW). Sin embargo, hay dos categorías o subconjuntos de electrodos fundamentalmente diferentes en este grupo. Estos incluyen electrodos con núcleo de fundente autoprotegidos (proceso FCAW-S) y electrodos con núcleo de fundente blindados con gas (proceso FCAW-G). Todos son electrodos tubulares con elementos fundentes en el interior del electrodo que, entre otras cosas, producen un recubrimiento de escoria de la soldadura. Sin embargo, los electrodos autoprotegidos producen completamente su propio sistema de protección (como la soldadura por arco metálico blindado (SMAW) o electrodos revestidos), mientras que los electrodos blindados con gas también utilizan un sistema de gas protector externo (es decir, tienen doble blindaje).

Estos designadores de usabilidad se pueden subdividir en las dos categorías principales de electrodos de la siguiente manera:
Electrodos autoprotegidos con núcleo de fundente: T-3, -4, -6, -7, -8, -10, -11, -13, -14, -G, -GS
Electrodos con núcleo de fundente y blindados con gas: T-1, -2, -5, -9, -12, -G, - GS

La información detallada sobre cada una de estas clasificaciones de designación de usabilidad se encuentra en la especificación de metal de aportación con núcleo fundente de acero al carbono AWS A5: 20 / A5.20M: 2005 *. Varias tablas en la especificación incluyen requisitos para cada designación de usabilidad. La Tabla 1 enumera las propiedades mecánicas requeridas. La Tabla 2 enumera los “Requisitos de usabilidad del electrodo”, incluida la posición de soldadura, uso o no uso de un gas protector externo, polaridad y aplicación (de una o varias pasadas). La Tabla 3 enumera las pruebas necesarias para la clasificación. La Tabla 6 enumera los requisitos de composición química del metal de soldadura. Además, el Anexo A, Sección A7 contiene una descripción detallada y el uso previsto para cada indicador de usabilidad.

En este artículo se incluye un resumen de los puntos principales de cada grupo de designación de usabilidad en las Figuras 2 y 3.



* El sistema de numeración dual para las especificaciones del metal de aporte (por ejemplo, A5: 20 / A5: 20M) significa que incluyen tanto unidades inglesas como unidades métricas. El año de publicación también se incluye al final del número de documento.

Al abordar la segunda pregunta de esta columna, algunos electrodos sí llevan dos o más números de clasificación AWS diferentes. Esto es bastante común con los electrodos que se clasifican dualmente como electrodo "T-1" y "T-9". Volviendo a la figura 3, tenga en cuenta que estas dos designaciones de uso tienen exactamente el mismo electrodo y características operativas. La única diferencia está en las propiedades de impacto. Un electrodo "9" tiene un requisito de resistencia al impacto más estricto de 20 ft • lbf @ -20⁰ F (27 J @ -29⁰ C) versus un electrodo "1" de 20 ft • lbf @ 0⁰ F (27 J @ -18⁰ C) ). Por lo tanto, si un electrodo específico puede cumplir con el requisito mínimo de resistencia al impacto a una temperatura más fría de -20 ° F (-29 ° C), entonces también puede cumplirlo más fácilmente a una temperatura más cálida de 0 ° F (-18 ° C). Por tanto, un electrodo puede cumplir los requisitos de dos clasificaciones de usabilidad diferentes.

En otros casos, los electrodos se pueden clasificar en tres categorías como electrodo "T-1", "T-9" y "T-12". Una clasificación de designación "12" también tiene exactamente las mismas características de electrodo y operación que una clasificación "1" y "9". Una clasificación "12" tiene un nivel máximo de manganeso (Mn) ligeramente más bajo y un límite de resistencia a la tracción máxima ligeramente más bajo que las clasificaciones "1" y "9". Por lo tanto, los electrodos "12" también cumplen los requisitos de los electrodos "1" y "9". Mientras que los electrodos “12” se clasificaban tradicionalmente por sí mismos, los fabricantes han comenzado más recientemente a triclasificarlos.

Tenga en cuenta que los electrodos con núcleo de fundente también pueden tener un designador "J" opcional. Esto significa que el electrodo puede cumplir con un requisito de resistencia al impacto aún más estricto de 20 ft • lbf @ -40⁰ F (27 J @ -40⁰ C). La mayoría de los electrodos "12" tienen la designación J opcional. Sin embargo, un electrodo de “12” técnicamente no tiene que cumplir con los valores de muesca en V Charpy (CVN) de 20 ft • lbf @ -40⁰ F (27 J @ -40⁰ C), es solo que la mayoría lo hace. Tenga en cuenta también que, si bien la mayoría de los electrodos “1” / “9” no tienen un designador J opcional, técnicamente podrían tenerlo si cumplieran con el requisito de impacto. Y de hecho, algunos llevan el designador J opcional, como el electrodo Outershield® 71M de Lincoln Electric.

Esta columna se ha centrado en electrodos de acero al carbono. Sin embargo, también hay electrodos con núcleo de fundente de baja aleación disponibles en el mercado de la soldadura. Estos electrodos se clasifican en el documento AWS A5.29: A5.29M: 2010 “Especificación para electrodos de baja aleación para soldadura por arco con núcleo fundente”. Estos electrodos producen soldaduras que son típicamente más fuertes que las soldaduras hechas con electrodos de acero al carbono y tienen una resistencia mínima a la tracción de 80 a 120 ksi (550 a 827 MPa).

Sus números de clasificación de electrodos son similares a los de acero al carbono, incluidas clasificaciones de designación de usabilidad similares (pero menos). Las propiedades mecánicas y los requisitos de composición química del metal de soldadura de cada clasificación de usabilidad pueden variar con diferentes tipos de aleaciones y niveles de aleación en cada electrodo. Una vez más, los requisitos detallados de cada clasificación de usabilidad están contenidos en varias tablas en la especificación de metal de aportación A5.29: A5.29M.

Estos designadores de usabilidad para electrodos con núcleo de fundente de baja aleación pueden subdividirse en las dos categorías principales de electrodos de la siguiente manera:

• Electrodos con núcleo de fundente autoprotegidos: T4, 6, 7, 8, G
• Electrodos con núcleo de fundente y blindados con gas: T1, 5, G

Una pequeña diferencia con el sistema de numeración de clasificación de electrodos de baja aleación es que el designador de usabilidad, que sigue al designador "T", ahora precede al guión, con la composición de deposición o el designador de aleación que ahora sigue al guión. Por ejemplo, un electrodo de acero al carbono podría tener el número de clasificación "E71T-1M-JH8", mientras que un electrodo de baja aleación podría tener el número de clasificación "E81T1-K2M-JH4".

Como punto final, tenga en cuenta que hay una nueva especificación de metal de aporte, AWS A5.36 / A5.36M: 2012, “Especificación para electrodos con núcleo de fundente de acero al carbono y de baja aleación para soldadura por arco con núcleo de fundente y electrodos con núcleo de metal para metal gas Soldadura por arco ". Cubre electrodos con núcleo de fundente de acero al carbono y de baja aleación, así como electrodos con núcleo de acero al carbono y metal de baja aleación. Es el primero de un estilo nuevo y mejorado de especificaciones de metal de aporte. Es eficaz ahora y funciona en conjunto con AWS A5.20 y A5.29 hasta 2015. En ese momento, las especificaciones antiguas quedarán obsoletas y la nueva especificación A5.36 será la única en vigor. Mientras que las designaciones de usabilidad son similares a las de A5.20 y A5.29, incluye algunos cambios leves y algunos adicionales que involucran alambres con núcleo metálico. Sin embargo, la discusión de esta nueva especificación A5.36 es para una columna futura.