Guia Espec Soldadura Estruct AWS D1.1

GUIA DE ESPECIFICACIÓN DE SOLDADURA ESTRUCTURAL AWS D1.1

Mayo 2010

1 DE 1


GUIA DE ESPECIFICACION DE SOLDADURA ESTRUCTURAL OBJETIVO

Presentar una guía de consulta de la especificación AWS utilizada en el área de Soldadura Estructural con el propósito de apoyar al personal de Construcción y Control de Calidad de los proyectos de ICA Fluor en la consulta de los capítulos de materiales, fabricación, soldadura, inspección y pruebas.

Contenido: -

AWS D1.1 “ Structural Welding Code-Steel .”

Revisión 1, Mayo de 2010

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GUIA DE ESPECIFICACIÓN DE SOLDADURA ESTRUCTURAL AWS D1.1 GUIA DE CONSULTA PARA LA ESPECIFICACIÓN AWS D1.1 “ Structural Welding Code-Steel”, Ed. 2006 Alcance: Este código contiene los requerimientos para fabricación y Erección de estructuras de acero soldadas. Capitulo

Sección

Descripción

Referencias

3 Precalificación de WPS

3.1 Alcance

La precalificación de los procedimientos de soldadura estará definida como exenta de la prueba de calificación de los procedimientos requeridos en la Sección 4. Para que un procedimiento sea precalificado, deberá cumplir con los requerimientos de la Sección 3; en caso de no cumplir con los requerimientos de dicha sección, puede calificarse con pruebas que cumplan con la Sección 4.

No Aplica


3.2 Procedimientos de Soldadura

3.2.1 Los procedimientos de soldadura: SMAW, SAW, GMAW (excepto GMAW-S) y FCAW que cumplan con lo previsto en la Sección 3 deberán considerarse como precalificadas y por lo tanto están aprobadas para su uso sin realizar las pruebas de calificación WPS para el proceso.

No Aplica


3.2 Procedimientos de Soldadura

3.2.2 La procesos de soldadura ESW, EGW, GTAW y GMAW-S pueden usarse con la condición de que el procedimiento de soldadura esté calificado de acuerdo a los requerimientos de la Sección 4.

No Aplica


3.3 Combinaciones de Metal Base/ Material d e Aporte

Solo el metal base y material de aporte incluidos en la Tabla 3.1 pueden usarse en procedimientos precalificados.

Tabla 3.1


3.5 Temperatura mínima de Precalentamiento e Interpasos

La temperatura de precalentamiento e interpasos serán suficientes para prevenir la ruptura. La tabla 3.2 se usará para determinar las temperaturas mínimas de precalentamiento e interpasos para aceros incluidos en el código.

Tabla 3.2

3 DE 3

GUIA DE ESPECIFICACIÓN DE SOLDADURA ESTRUCTURAL AWS D1.1 Capitulo

Sección

Descripción

Referencias


3.5 .1 Combinación de espesores de metal base

3.5.1 Indica la temperatura mínima de precalentamiento o interpasos aplicada a una junta compuesta de metal base con precalentamiento diferente al de la Tabla 3.2.

Tabla 3.2


3.6 Limites de variables de procedimientos

Todo procedimiento precalificado para ser usado estará preparado por el Fabricante o Contratista como un procedimiento precalificado escrito, y estará disponible a aquellos quienes estén autorizados a usarlos o revisarlos.

Tabla 4.5


3.7 Requerimientos generales de WPS

Todos los requerimientos de la tabla 3.7 se deberán cumplir para los procedimientos precalificados.

Tabla 3.7


3.9 Requerimientos para soldadura de Filete

Ver la tabla 5.8 para tamaños de soldadura de Filete.

Tabla 5.8


3.9 Requerimientos para soldadura de Filete

3.9.1 Ver figuras 2.1 y 2.4 para las limitaciones de soldaduras de filete precalificadas. 3.9.2 Indica los requisitos que deberán cumplir las conexiones tubulares soldadas de filete para obtener un estado de precalificación.

4 DE 4

Figura 2.1, 2.4, 3.2


Capitulo

Sección

Descripción

Referencias


3.12 Requerimientos de Juntas de Pentración Parcial

Las soldaduras en ranura de las juntas de penetración parcial serán hechas usando los detalles de la junta descritos en la figura 3.3. Se aplicarán las limitaciones dimensionales de la junta, descritas en 3.12.3.

Figura 3.3


3.13 Requerimientos de Juntas de Pentración Completa

Las soldaduras en ranura de juntas de penetración completa que puedan usarse sin realizar la prueba de calificación del procedimiento descrita en la Sección 4 serán como se detalla en la Figura 3.4.

Figura 3.4


3.14 Tratamiento térmico posterior a la soldadura

El tratamiento térmico posterior a la soldadura se considerará precalificado a menos que sea aprobado por el Ingeniero y se muestren las condiciones que deberá cumplir.

No Aplica

4.0 Alcance

Describe las partes en que se divide el capítulo: las que contienen los requerimientos para las pruebas de calificación de las especificaciones de los procedimientos de soldadura, de los soldadores y operadores de soldadura.

No Aplica

Si un procedimiento se usa en actividades de producción de soldadura se calificará de acuerdo con la Sección 4, Parte B; se podrá usar evidencia documentada de la calificación previa de dicho procedimiento.

No Aplica

4 Calificación de Procedimientos de Soldadura

Parte A


4.1.1 Especificación de Procedimiento de Soldadura (WPS)

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Capitulo

Sección

Descripción

Referencias

En la calificación del procedimiento se incluirán pruebas de impacto cuando se requiera por documentos contractuales.

No Aplica

La calificación de un soldador se considerará en vigor a menos que el soldador no esté ocupado en un proceso de soldadura para el cual está calificado por un periodo que exceda los 6 meses o exista alguna razón específica que cuestione su habilidad. Un soldador por puntos que acredita las pruebas para su calificación se considerará apto para realizar soldadura por puntos indefinidamente a menos que exista una razón específica que cuestione su habilidad.

No Aplica

Indica las posiciones de soldadura calificadas para producción y que deberán cumplir los requerimientos de la tabla 4.1

Tabla 4.1

Los tipos y número de pruebas de calificación requeridas para calificar un procedimiento de soldadura para un espesor dado, diámetro o ambos, cumplirán con lo establecido en las tablas 4.2, 4.3 y 4.4.

Tabla 4.2, 4.3 y 4.4

Indica la clasificación de los tipos de soldadura para los propósitos de calificación de los procedimientos.

Párrafos 4.9, 4.10, 4.11, 4.12, 4.13 y 4.14

Parte A


4.1.1.3 Requerimientos de pruebas de Impacto Parte A


4.1.3 Periodo de efectividad de la calificación de un soldador

Parte B


4.3 Posiciones de soldadura calificadas para producción Parte B


4.4 Tipos de pruebas para calificación de procedimientos de soldadura Parte B


4.5 Tipos de soldadura para calificación de procedimientos

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Capitulo

Sección

Descripción

Referencias

El fabricante o contratista preparará un procedimiento escrito que especifique las variables esenciales aplicables y sus valores se obtendrán del registro de calificación de procedimientos, el cual servirá como una confirmación escrita de una calificación de procedimientos acertada.

No Aplica

Los cambios más allá de las limitaciones de las variables esenciales del registro de calificación de procedimientos para los procesos mostrados en las Tablas 4.5 y 4.6, requerirán de una recalificación del procedimiento de soldadura cuando se especifique la prueba de dureza.

Tablas 4.5 y 4.6

Los procedimientos de soldadura que requieran calificación y usen metales base incluidos en la Tabla 3.1 calificarán a otros grupos de metal base de acuerdo a la Tabla 4.8. Los procedimientos de soldadura para metales base no incluidos en la Tabla 3.1 o 4.9 serán calificados de acuerdo a la Sección 4.

Tabla 3.1, 4.8 y 4.9

La temperatura mínima de precalentamiento e interpasos deberá establecerse de acuerdo a la composición del acero como se muestra en la Tabla 3.1. Se pueden usar temperaturas menores a las requeridas por la Tabla 3.2 con la condición de que sean aprobadas por el Ingeniero y calificados mediante pruebas del procedimiento.

Tabla 3.1 y 3.2

Las pruebas soldadas ensambladas de acuerdo a 4.8.2 tendrán especimenes de prueba listos para cortar la placa de prueba, tubo o tuberías como se muestra en las figuras 4.7 hasta 4.11. Tales especimenes estarán preparados para la prueba de acuerdo a las Figuras 4.12, 4.13, 4.14 y 4.18, según aplique.

Figuras 4.7 a 4.14 y 4.18

Parte B


4.6 Preparación de la especificación del procedimiento de soldadura


Parte B


4.7 Variables Esenciales

Parte B 4.7.3 Calificación del Metal Base

Parte B


4.7.4 Temperatura de precalentamiento e Interpasos Parte B


4.8 Métodos de prueba y criterios de aceptación para calificación de procedimientos de soldadura

7 DE 7


Capitulo


Sección

Descripción

Referencias

Los criterios de inspección visual para la calificación de procedimientos de soldadura cumplirán con lo indicado en los párrafos 4.8.1.1 y 4.8.1.2

Párrafos 4.8.1.1 y 4.8.1.2

Parte B 4.8.1 Inspección visual de soldaduras

Parte B


4.8.2 Pruebas no Destructivas para la calificación del procedimiento de soldadura

Antes de preparar las pruebas mecánicas, la probeta se debe examinar por medio de pruebas no destructivas de acuerdo con lo indicado en los párrafos: 4.8.2.1, 4.8.2.2

Párrafos 4.8.2.1 y 4.8.2.2


Parte C

Las pruebas de calificación de desempeño requeridas por este código son concebidas para determinar la capacidad de un soldador u operador de soldadura para producir soldaduras sanas.

No Aplica

4.18.1.1 Las posiciones para la calificación de soldadores y operadores de soldadura deberán cumplir con la tabla 4.10 y 4.11.

Tabla 4.10 y 4.11

4.18 General

Parte C


4.18.1 Posiciones para calificación de soldadores y operadores de soldadura

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Capitulo

Sección

Descripción

Referencias

4.19.1 La cantidad y tipo de pruebas requeridas para la calificación de soldadores y operadores de soldadura será de acuerdo con la tabla 4.11.

Tabla 4.11

La tabla 4.12 muestra las variables esenciales en la calificación de los soldadores y operadores de soldadura

Tabla 4.12

4.30.1 Para Inspección visual ver 4.8.1

No Aplica

Parte C





4.19 Tipos de pruebas requeridas para calificación de soldadores y operadores de soldadura Parte C 4.22 Variables esenciales para la calificación de soldadores y operadores de soldadura Parte C 4.30 Métodos de prueba y criterios de aceptación para la calificación de soldadores y operadores de soldadura Parte C 4.30.2 Prueba de Macroataque para la calificación de soldadores y operadores de soldadura.

4.30.2.3 Los criterios de aceptación para el macroataque serán de acuerdo con los requerimientos del párrafo 4.30.2.3

9 DE 9

Párrafo 4.30.2.3


Capitulo

Sección

Descripción

Referencias

4.30.3.2 Los criterios de aceptación para el Análisis por Radiografía serán de acuerdo con los requerimientos del párrafo 6.12.2

Párrafo 6.12.2

4.32.1.1 Repetición inmediata de prueba. Puede realizarse una repetición inmediata de prueba consistente en 2 soldaduras de cada tipo y posición, que el soldador o el operador de soldadura hayan fallado. Los especimenes con repetición de prueba deberán cumplir con todos los requerimientos indicados.

No Aplica

5 Fabricación

5.3 Electrodos y materiales consumibles para los procesos de soldadura.

5.3.1.4 Los consumibles de soldadura que no cuentan con su empaque original deberán protegerse y almacenarse de manera que sus propiedades no se vean afectadas.

No Aplica

5 Fabricación


5.3.2 Los electrodos para SMAW deberán cumplir con los requerimientos de la última edición del AWS A5.1 ó AWS A5.5.

Código AWS A5.1 y AWS A5.5

Parte C


4.30.3 Análisis por Radiografía para la calificación de soldadores y operadores de soldadura. Parte C


4.32.1 Recalificación de soldadores y operadores de soldadura.

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Capitulo

Sección

Descripción

5 Fabricación


5.3.2.1 Todos los electrodos revestidos de bajo hidrógeno de acuerdo con el AWS A5.1 se comprarán en contenedores herméticamente sellados o el usuario las calentará antes de usarse de acuerdo al párrafo 5.3.2.4.

5 Fabricación


5.3.2.2 Después que los contenedores herméticamente sellados son abiertos o que los electrodos se retiran del calentamiento u hornos de almacenamiento, la exposición de los electrodos a la atmósfera no deberá exceder la valores indicados en la columna A de la tabla 5.1.

Tabla 5.1

5 Fabricación


5.3.2.4 Calentamiento de electrodos. Indica el calentamiento de los electrodos expuestos a la atmósfera por periodos mayores a los permitidos en la tabla 5.1.

Tabla 5.1

5 Fabricación


5.3.3 Electrodos y flujos SAW. El proceso de soldadura por arco sumergido (SAW) puede ejecutarse con uno o más electrodos simples o compuestos o la combinación de ambos electrodos.

No Aplica

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Referencias

Párrafo 5.3.2.4


Capitulo

Sección

Descripción

5 Fabricación


5.3.3.1 Electrodo – Flujo requerimientos de combinación. Los electrodos desnudos y flujo usados en combinación para el proceso SAW de aceros cumplirán con los requerimientos de la última edición del AWS A5.17 o del AWS A5.23.

5 Fabricación


5 Fabricación


5 Fabricación


5.3.3.2 Condición de flujo. El flujo usado por el proceso SAW estará seco y sin contaminación de suciedad o material extraño. Todo el flujo deberá comprarse en paquetes que puedan almacenarse por al menos 6 meses sin que sus características o propiedades de soldadura se vean afectadas.

5.3.4 Electrodos GMAW/ FCAW. Indica el valor para producir metal de soldadura, con campo de esfuerzos mínimos, con electrodos y su revestimiento para los procesos de soldadura por arco metálico con gas (GMAW) o con núcleo de fundente (FCAW), y su cumplimiento con los requerimientos de la edición más reciente del AWS A5.18 o el AWS A5.20.

5.3.5 Electrodos de tungsteno. La corriente de soldadura será compatible con el diámetro y tipo ó clasificación del electrodo. Los electrodos de tungsteno cumplirán con lo establecido en el AWS A5.12.

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Referencias

Código AWS A5.17 y AWS A5.23

No Aplica

Código AWS A5.18 y AWS A 5.20

Código AWS A 5.12


Capitulo

Sección

Descripción

Referencias

5 Fabricación

5.6 Temperatura de Precalentamiento e Interpasos

5.6 Temperaturas de precalentamiento e interpasos. El metal base será precalentado, si se requiere, a una temperatura no menor del valor indicado en el WPS. Para combinaciones de metal base, el precalentamiento mínimo se basará en el valor mínimo más alto. Los requerimientos de temperatura mínima de interpasos se considerarán igual a los del precalentamiento, a menos que se indique lo contrario en el WPS.

No Aplica

5 Fabricación

5.8 Tratamiento de Relevado de Esfuerzos

5 Fabricación

5.8 Tratamiento de Relevado de Esfuerzos

5.8.1 Requerimientos. Muestra los requerimientos de temperatura que debe cumplir el tratamiento de relevado de esfuerzos.

Tabla 5.2

5 Fabricación

5.14 Tamaño mínimo de soldadura de filete.

5.14 Tamaños mínimo de soldadura de filete. El tamaño mínimo de la soldadura de filete, excepto la usada para reforzar soldaduras de ranura, se muestra en la Tabla 5.8. Este tamaño mínimo aplicará en todos los casos, a menos que los planos de diseño especifiquen soldaduras de mayor dimensión.

Tabla 5.8

5.8 Tratamiento de relevado de esfuerzos. Se realizará el relevado de esfuerzos mediante tratamiento térmico a los ensambles soldados cuando se requiera por documentos contractuales.

13 DE 13

No Aplica


Capitulo

Sección

Descripción

Referencias

5 Fabricación

5.15 Preparación del metal base para soldar.

5.15 Preparación de metal base. Las superficies que serán soldadas, que se encuentran cerca de soldaduras y en las que se deposita el metal base, deberán ser lisas, uniformes y libres de rebabas, raspaduras, grietas y otras discontinuidades que afectarían adversamente la calidad o resistencia de la soldadura.

No Aplica

5 Fabricación

5.15.1 Defectos en el metal base provocados por el proceso de fabricación.

5.15.1 Los límites aceptables y reparación de las discontinuidades de la superficie observadas visualmente cumplirán con lo indicado en la Tabla 5.4. Todas las reparaciones de soldadura cumplirán con lo indicado en este código. La eliminación de discontinuidades se podrá realizar de cualquiera de las superficies del metal base.

Tabla 5.4

5 Fabricación

5.15.1.2 Reparación de Defectos en el metal base provocados por el proceso de fabricación.

5 Fabricación

5.17 Preparación de barrenos de acceso para soldar.

5.15.1.2 Reparación. En la reparación y determinación de los límites de las discontinuidades, provocadas por el proceso de fabricación observadas visualmente en las superficies de corte, la cantidad del metal eliminado será el mínimo necesario para quitar la discontinuidad o determinar que no se exceden los límites de la Tabla 5.4.

5.17 Los radios de los arreglos de vigas y barrenos de acceso para soldar proporcionarán una transición sin problemas y libre de muescas o cortes por delante de los puntos de tangencia entre superficies adyacentes y cumplirán con los requerimientos del párrafo 5.15.4.3.

14 DE 14

Tabla 5.4

Párrafo 5.15.4.3 y Figura 5.2


Capitulo 5 Fabricación

Sección

Descripción

5.18 Soldaduras temporales

5.18.1 Las soldaduras temporales estarán sujetas a los mismos requerimientos del WPS de las soldaduras finales y cuando se eliminen, la superficie se nivelará con la superficie original.

5 Fabricación

5.21 Control de Distorsión

5 Fabricación

5.24 Perfiles de Soldadura

5.21.1 Procedimiento y secuencia. Cuando se monten y conecten partes de una estructura o miembros prefabricados y en soldadura de refuerzo de partes a miembros, el procedimiento y la secuencia serán tanto para minimizar la distorsión y la contracción. 5.21.2 Secuencia. En la medida que sea práctico, todas las soldaduras se harán en una secuencia que equilibrará el calor aplicado a la soldadura mientras avanzan dichos trabajos. 5.21.4 Progresión de soldadura. La dirección de la progresión general de la soldadura en un miembro será desde puntos donde las partes están relativamente fijas en su posición con respecto al otro, hacia puntos que tienen una mayor libertad de movimiento. 5.21.5 Restricción minimizada. En montajes, donde se espera que las juntas tengan una contracción mínima deberían, por lo general, soldarse antes de sufrir una contracción menor. 5.21.7 Limitaciones de temperatura. Cuando se fabriquen soldaduras bajo condiciones de restricción de contracción severa externa, una vez que se ha iniciado la soldadura, no se permitirá que la junta se enfríe bajo precalentamiento mínimo hasta que la junta se haya terminado. 5.24 Todas las soldaduras cumplirán con el criterio de aceptación visual de la Tabla 6.1 y estarán libres de grietas, traslapes y los perfiles de soldadura inaceptables que se muestran en la figura 5.4, excepto a lo demás permitido en 5.24. 5.24.1 Soldaduras de filete. Las caras de los filetes de soldadura pueden ser ligeramente convexas, planas o ligeramente cóncavas como se muestra en la figura 5.4

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Referencias No Aplica

No Aplica

Figura 5.4


Capitulo

Sección

Descripción

Referencias

5 Fabricación

5.26 Reparación de soldadura

5.26 Reparaciones. La eliminación de metal de soldadura o porciones del metal base puede realizar mediante fresado, esmerilado, cincelado o escopleado y se realizará de tal forma que el metal de soldadura adyacente o el metal base no se raye o perfore. 5.26.1 Opciones del contratista. El contratista tiene la opción tanto de reparar una soldadura inaceptable o eliminar y reemplazar la soldadura completa, excepto si se modifica de acuerdo al párrafo 5.26.3.

Párrafos 5.26.1.1, 5.26.1.2, 5.26.1.3 y 5.26.1.4

5 Fabricación

5.26.2 Reparación de elementos deformados por medio de calor

5.26.2 Los miembros deformados por soldadura se repararán por medios mecánicos o por el uso de una cantidad limitada de calor. Las partes que se calentarán estarán libres de esfuerzos y de fuerzas externas, excepto de aquellas que resulten del empleo del método de reparación.

No Aplica

5 Fabricación

5.29 Golpes de arco

5.29 En cualquier metal base se evitarán los golpes de arco fuera del área de soldaduras permanentes. Las grietas causadas por los golpes de arco se limarán hasta obtener un contorno liso e inspeccionadas para asegurar su sanidad.

No Aplica

5.30.1 Limpieza durante el proceso de soldadura. Antes de soldar sobre el metal depositado previamente se eliminará toda la escoria, y la soldadura y el metal base adyacente se limpiarán mediante cepillado u otro medio conveniente.

5 Fabricación

5.30 Limpieza de soldadura

5.30.2 Limpieza de la soldadura terminada. La escoria se eliminará de todas las soldaduras terminadas, y la soldadura y el metal base adyacente se limpiarán mediante cepillado u otro medio conveniente. Las juntas soldadas no serán pintadas después de que el proceso de soldadura haya terminado y sea aceptable.

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No Aplica


Capitulo

6 Inspección

Sección

Descripción

Referencias

6.5 Inspección de soldadura

6.5.1 Tamaño, largo y ubicación de las soldaduras. El inspector se asegurará que el tamaño, largo y ubicación de todas las soldaduras cumpla con los requerimientos de éste código y con los planos de detalle, y que no se hayan agregado soldaduras no especificadas sin su respectiva aprobación. 6.5.2 Alcance de las inspecciones. El inspector observará la preparación de las juntas, su montaje, las técnicas de soldadura y el desempeño de cada soldador y operador de soldadura, para asegurar que se cumplan los requerimientos de éste código. 6.5.3 Extensión de la examinación. El inspector examinará el trabajo para verificar que se cumplan los requerimientos de éste código. El tamaño y contorno de las soldaduras se medirán con instrumentos de medición adecuados.

No Aplica

Todas las soldaduras inspeccionadas visualmente serán aceptadas o rechazadas de acuerdo con los criterios de la tabla 6.1

Tabla 6.1

Parte C, Criterios de aceptación

6 Inspección 6.9 Inspección Visual Parte C, Criterios de aceptación

6 Inspección

6.10 Inspección por partículas magnéticas y Líquidos penetrantes. Parte C, Criterios de aceptación

6 Inspección 6.12 Inspección por radiografía.

6.10 Las soldaduras sujetas a inspección por partículas magnéticas y líquidos penetrantes, además de la inspección visual, se evaluarán basándose en los requerimientos aplicables para la inspección visual. Las pruebas se realizarán de acuerdo a lo establecido en los párrafos 6.14.4 o 6.14.5, cualquiera es aplicable.

Los criterios de aceptación y rechazo serán de acuerdo con lo indicado en los párrafos 6.12.1.1 y 6.12.2

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Párrafos 6.14.4 y 6.14.5

Párrafos 6.12.1.1 y 6.12.2


Capitulo

Sección Parte C, Criterios de aceptación

6 Inspección 6.12 Inspección por Ultrasonido.

Descripción

Referencias

Los criterios de aceptación y rechazo cumplirán con lo indicado en los párrafos 6.13.1

Párrafos 6.13.1, 6.13.2 y 6.13.3

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Anexo y Figuras

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GUIA DE ESPECIFICACIÓN DE SOLDADURA ESTRUCTURAL AWS D1.1 Tabla 3.1 Metal Base Precalificado – Combinaciones de metal de aporte para correspondencia de resistencias

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GUIA DE ESPECIFICACIÓN DE SOLDADURA ESTRUCTURAL AWS D1.1 Tabla 3.2 Temperatura mínima de Precalentamiento e Interpasos

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GUIA DE ESPECIFICACIÓN DE SOLDADURA ESTRUCTURAL AWS D1.1 Tabla 3.7

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