3.1. ASTM A36

Paso 1:

El primer paso a seguir consistir en buscar las caractersticas del material base (Ficha tcnica), por ello lo mejor es realizar un anlisis metalogrfico de la pieza, lo cual nos permitir ms adelante tomar mejores decisiones en la seleccin de variables para elaboracin de nuestro procedimiento de soldadura.

ACERO ASTM a36

1. Descripcin: Acero estructural de buena soldabilidad, adecuado para la fabricacin de vigas soldadas para edificios, estructuras remachadas, y atornilladas, bases de columnas, piezas para puentes y depsitos de combustibles.

2. Normas involucradas: ASTM 32

3. Propiedades mecnicas:

Dureza 275 - 320 HB (29 34 HRc) Esfuerzo a la fluencia: 250 MPa Esfuerzo mximo: 900 - 1050 MPa Elongacin mnima 20% Reduccin de rea mnima 50%

4. Propiedades fsicas: Densidad 7850 kg/m (0.28 lb/in)

5. Propiedades qumicas:

Carbono (C)0,26% mx

Manganeso (Mn)No hay requisito

Fsforo (P)0,04% mx

Azufre (S)0,05% mx

Silicio (Si)0,40% mx

* Cobre (Cu)0,20% mnimo

6. Usos: se usa para construccin de puentes, estanques, estructuras para industrias, edificios, torres y aplicaciones estructurales en general.

Propiedades qumicas:

% C% Mn% Si%P% S

0.260.80 1.20

0.40

0.04

0.05

Paso 2:

Una vez determinado el material base de la pieza, el siguiente paso es determinar el grado de soldabilidad de dicho material, para ello se debe consultar a la informacin previamente obtenida.

Utilizaremos el diagrama de GRAVILLE, cuyos parmetros de ubicacin son determinados por el contenido de carbono del material base y por su carbono equivalente (CE) .Este ltimo es resultado de la siguiente ecuacin.

Reemplazando los valores indicados determinamos el carbono equivalente del eje, siendo:

DIAGRAMA DE B.A. GRAVILLE

Punto de interseccin

Ubicamos los valores del carbono y el carbono equivalente en el diagrama de GRAVILLE y determinamos que el material base se ubica en la zona III, por lo que el material base est clasificado como un acero de alta templabilidad.

DIAGRAMA DE SCHAEFFLER

Paso 3 Determinar el material de aporte que utilizara nuestro Acero ASTM A36 con una soldadura SMAW Encontramos que el electrodo sera 7018

Paso 4 Encontrar la composicion quimica del electrodo 7018

Paso 5 clculos del material ASTM a36Clculos del cromo equivalente

Clculos del nquel equivalente

Cromo equivalente =%Cr+%Mo+1,5%Si+0,5%NbCromo equivalente = 0 + 0 +1.5 x 0.40 + 0.5 x 0Cromo equivalente = 0.6 %

Nquel equivalente =%Ni+30x%C+0,5x%MnNquel equivalente = 0+ 30x0.25 + 0.5 x 0Nquel equivalente = 7.5%

Paso 6 clculos del electrodo

Clculos del cromo equivalente

Clculos del nquel equivalente

Cromo equivalente =%Cr+%Mo+1,5%Si+0,5%NbCromo equivalente = 0 + 0 +1.5 x 0.40 + 0.5 x 0Cromo equivalente = 0.72 %

Nquel equivalente =%Ni+30x%C+0,5x%MnNquel equivalente = 0 x 30 x 0.06 + 0.5 x 1Nquel equivalente = 2.3 %

Paso 7 Determinar el grado de dilucin segn el proceso

La disolucin en el proceso SMAW es 30%

Paso 8 Graficar los puntos de Ni equivalente y Cr equivalente

Se encontr el material en la zona de Ferrita + Martensita El material puede ser soldado pero con las medidas de seguridad porque se presenta en la zona de fragilizacin en Fro debido a la presencia de Martensita

GRAFICA DE SEFERIAN Paso 9 Determinar el % C , Mn y Si utilizando la tabla de composicin qumica del acero ASTM A36

Paso 10

Calcular la temperatura de precalentamiento

TP = 350 TP = 350 TP = 174.29 C

Paso 11Utilizar grafica de Seferian

Definimos que la temperatura de precalentamiento ser igual a 170 C aproximadamente.

CALCULOS PARA DETERMINAR EL AMPERAJE A UTILIZAR Primero se debe tomar en cuenta el dimetro del electrodo E-7018

Cada amperio que se considera es una milsima de pulgada de dimetro del ncleo del electrodo. El dimetro en tablas es 3/32 es igual a 2.4mm de pulgada, se hace los siguientes pasos.3/32 = 0.093750.09375 = 94Amp94-20%= 75.2Amp

Se debe utilizar 75.2Amp especficamente con clculo terico.

CALCULOS DE VISELADO A total = (a1, a3) + a2A total = A total = A total = 74.9

V total = A total x L recorridoV total = 74.9 x 500V total = 37450

V electrodo = V electrodo = 1357.16

N electrodos = N electrodos = N electrodos = 27.59 28electrodos