Código de Soldadura para Puentes AWS D1.5
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Luis Chiara SOLDEX S.A.
INTRODUCCION
INTRODUCCION
PUNTOS CLAVE ¿De que material están hechos los puentes en el Perú? ¿Cuál es la norma para la fabricación de puentes ?
High Strength Low Alloy Microaleados “
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Contenido de carbono 0.05 - 0.25% Pequeñas Pequeñas adiciones : Ni , V , Nb , Ti , Cu , etc Microestructura : Ferrita + Perlita + carburos
ASTM A36
ASTM A709 Gr 50
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ASTM A709 Gr 50 COMPOSICION QUIMICA
C
Mn
P
S
0.23 máx
1.35 máx
0.04 máx
0.05 máx
Si
Cb
V
Ni
0.15 - 0.40
0.005-0.05
0.01-0.15
0.015 máx
PROPIEDADES MECANICAS
Rm ( MPa)
RT ( MPa)
345
450
e(%)
Charpy V (-20J)
21
27J
¿ Qué consideraciones debo tener para soldar los aceros HSLA?
CONSIDERACIONES Material estructural con muy buena soldabilidad. Precalentamiento. Control del calor de aporte. Selección correcta del proceso de soldadura. Consideraciones mecánicas del material de aporte, a bajas temperaturas T =-20°C ( Requerimiento del AWS D1.5-2015) Espesores de 25mm
AWS D1.5 -2015 1) PROVISIONES GENERALES 2) DISEÑO DE UNIONES SOLDADAS 3) EJECUCION DEL TRABAJO 4) TECNICA 5) CALIFICACIÓN 6) INSPECCION 7) SOLDADURA DE ESPARRAGOS 8) ESTRUCTURAS CARGADAS ESTATICAMENTE 9) PUENTES DE ACERO SOLDADOS 10) ESTRUCTURAS TUBULARES 11) REFORZAMIENTO Y REPARACION DE ESTRUCTURAS EXISTENTES 12) PLAN DE CONTROL DE FRACTURA PARA MIEMBROS NO REDUNDANTES ANEXOS
CALIFICACION DE PROCEDIMIENTO DE SOLDADURA
Material Base •
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Materiales HSLA , esfuerzo de fluencia no mayor a 100Ksi Espesores mayores a 3mm
CALIFICACION DE PROCEDIMIENTO DE SOLDADURA
CALIFICACION DE PROCEDIMIENTO DE SOLDADURA
Donde se va soldar? Taller o Montaje
CALIFICACION DE PROCEDIMIENTO DE SOLDADURA ARCO SUMERGIDO:
Tasa de Deposito - Muy Buena Hidrogeno Difusible - Controlable Maniobrabilidad - Limitada ( Se debe adecuar ) Mayor resistencia a condiciones ambientales adversas ( viento , humedad). Limitada ( Trabajar bajo techo) Ejecución del pase de raíz --Limitada ( Se deberá realizar el pase de raíz con FCAW como respaldo al deposito SAW)
CONSUMIBLE DE SOLDADURA
FUNDENTE NEUTRO : OK FLUX 429 ALAMBRE : SOLDAFIL EM12K AWS A5.17 = F7A2-EM12K
CALIFICACION DE PROCEDIMIENTO DE SOLDADURA ALAMBRE TUBULAR:
Tasa de Deposito - Buena Hidrogeno Difusible - Controlable Maniobrabilidad - Buena Mayor resistencia a condiciones ambientales adversas ( viento , humedad). Limitada ( Trabajar bajo techo) Ejecución del pase de raíz --Limitada ( Se debe soldar por ambos lados)
CONSUMIBLE DE SOLDADURA
Alambre Tubular : DUAL SHIELD 7100 ULTRA AWS A5.20= E71T-1C/M-9C/M – D
CALIFICACION DE PROCEDIMIENTO DE SOLDADURA ELECTRODO REVESTIDO:
Tasa de Deposito - Regular Hidrogeno Difusible - Excelente Maniobrabilidad - Excelente Mayor resistencia a condiciones ambientales adversas ( viento , humedad). Excelente Ejecución del pase de raíz -- Excelente
CONSUMIBLE DE SOLDADURA
ELECTRODO: ATOM ARC 7018-1 AWS A5.1= E7018-1 H4R
CALIFICACION DE PROCEDIMIENTO DE SOLDADURA
CALIFICACION DE PROCEDIMIENTO DE SOLDADURA
SMAW , FCAW , GMAW y SAW T = 25mm mín
CALIFICACION DE PROCEDIMIENTO DE SOLDADURA
CALIFICACION DE PROCEDIMIENTO DE SOLDADURA
CALIFICACION DE PROCEDIMIENTO DE SOLDADURA
CALIFICACION DE PROCEDIMIENTO DE SOLDADURA
CALIFICACION DE PROCEDIMIENTO DE SOLDADURA
CALIFICACION DE PROCEDIMIENTO DE SOLDADURA
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Precalificado en SMAW excepto E100XX y E110XX Juntas PJP pueden ser cubiertas por PQR CJP , pero se puede solicitar 3 macrografías para verificar sanidad y penetración efectiva. Juntas a Filete de un solo pase , son calificadas por PQR CJP Procedimiento para soldadura para apuntalado se considera precalificado si se va emplear luego SAW
CALIFICACION DE PROCEDIMIENTO DE SOLDADURA 5.12 CALIFICACION POR CALOR DE APORTE
=
60 . 10000
Q= Calor de Aporte ( KJ/mm) V= Voltaje (V) A= Amperaje (A) Vel. Avance = cm/min El calor de aporte por cada pase de soldadura individual, excepto el pase de raíz y los pases de presentación, deberán estar entre el ± 10% del promedio del calor de aporte de todos los pases ejecutados en la prueba. Todos los parámetros deben ser registrados y anotados en el WPS.
CALIFICACION DE PROCEDIMIENTO DE SOLDADURA 5.12.1 CALOR DE APORTE MÁXIMO •
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El calor de aporte máximo deberá ser el calculado como el calor de aporte promedio de la prueba realizada. El número de electrodos debe estar en el registro del WPS y el diámetro del aporte no es una variable esencial. Todos los parámetro eléctricos deben ser respetados , en el caso del stick out se tiene una tolerancia máxima de 20mm para SAW y 6mm para FCAW y GMAW Amperaje máximos , ver Capitulo 4 Y Tabla 5.10 Voltaje máximo , verificar con el calor de aporte calculado, se debe mantener Caudal mínimo , el empleado en el WPS Velocidad de avance , cumplir con el calor de aporte calculado Precalentamiento e interpase , mínimo 100°C
CALIFICACION DE PROCEDIMIENTO DE SOLDADURA 5.12.1 CALOR DE APORTE MÁXIMO -- LIMITACIONES EN PRODUCCION El calor de aporte no excederá al 100% del empleado en la prueba , ni será menor al 60%. En el WPS de producción los valores de amperaje , voltaje y velocidad de avance deben cumplir con el capítulo 4 y la tabla 5.10. El amperaje puede variar , el voltaje tiene una tolerancia del ± 10% ( excepto cuando se emplea fundentes aleados o activos no puede exceder el 100% del valor reportado), la velocidad de avance puede variar. El precalentamiento deberá ser según la Tabla 4.3 y Capítulo 12
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CALIFICACION DE PROCEDIMIENTO DE SOLDADURA 5.12.2 MAXIMO – MÍNIMO CALOR DE APORTE •
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Se debe realizar 1 cupón según 5.12.1 ( máximo calor de aporte ) y otro cupón empleando 5.12.2 ( mínimo calor de aporte). El número de electrodos debe estar en el registro del WPS y el diámetro del aporte no es una variable esencial. Todos los parámetro eléctricos deben ser respetados , en el caso del stick out se tiene una tolerancia máxima de 20mm para SAW y 6mm para FCAW y GMAW Amperaje máximos , ver Capitulo 4 Y Tabla 5.10 Voltaje máximo , verificar con el calor de aporte calculado, se debe mantener Velocidad de avance , cumplir con el calor de aporte calculado Precalentamiento, mínimo 10°C máximo 40°C Interpase máximo : 50°C
CALIFICACION DE PROCEDIMIENTO DE SOLDADURA 5.12.2 MAXIMO – MÍNIMO CALOR DE APORTE-- LIMITACIONES EN PRODUCCION
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El calor de aporte no excederá al máximo empleado en la prueba ni será mas bajo que el mínimo empleado. En el WPS de producción los valores de amperaje , voltaje y velocidad de avance deben cumplir con el capítulo 4 y la tabla 5.10. El amperaje puede variar , el voltaje tiene una tolerancia del ± 10% del máximo calor de aporte( excepto cuando se emplea fundentes aleados o activos no puede exceder el 100% del valor reportado), la velocidad de avance puede variar. El precalentamiento deberá ser según la Tabla 4.3 y Capítulo 12
CALIFICACION DE PROCEDIMIENTO DE SOLDADURA 5.12.4 CALIFICACION PROCEDIMIENTO DE PRODUCCION
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Fundentes activos en SAW Detalles de juntas que no cumplan con las figuras 2.4 y 2.5. WPS para materiales del tipo Grado HPS 690W Cumplir con los requerimientos de la tabla 5.4 ( Variables esenciales) El material de aporte debe pasar pruebas según Figura 5.1 El WPS se califica según Figura 5.3 Las limitaciones de este método están en la Tabla 5.4
CALIFICACION DE PROCEDIMIENTO DE SOLDADURA 5.15 Ensayos al Cupón Unión a Tope •
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Tracción al metal de soldadura Ensayo de Impacto Macrografía VT RT Ensayo de Tracción de sección reducida Doblez de lado
Unión a Filete •
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Ensayos mecánicos de unión a tope Macrografías
CALIFICACION DE PROCEDIMIENTO DE SOLDADURA
CALIFICACION DE PROCEDIMIENTO DE SOLDADURA
CALIFICACIÓN DE SOLDADORES •
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No se puede limpiar con escobilla , ni esmerilar durante la prueba. La limpieza es en la misma posición de prueba y sólo con escobilla manual Máxima sobremonta es de 5.0mm Máxima socavación de 1.0mm
CALIFICACIÓN DE SOLDADORES
CALIFICACIÓN DE SOLDADORES
TAREA CUMPLIDA
