MODIFICACIÓN DEL APARATO DE ENSAYO DE HUMEDAD

A.8.1 Algunos laboratorios han modificado el aparato de ensayo para determinar el contenido

de humedad en el recubrimiento de los electrodos. Las siguientes son algunas de las modificaciones que se han usado con éxito:

A.8.1.1 Esta especificación recomienda que solamente se usen crisoles de níquel en lugar de

crisoles de arcilla porque se pueden obtener valores en blanco más bajos. Algunos laboratorios usan tubos de silicato de zirconio para combustión, más que de sílice o mullita fundida, porque el

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silicato de circonio no desvitrifica o no permite el escape de gases combustibles a temperaturas hasta de 1 370 °C (2 500 °F). Algunos tubos para combustión son reducidos en el extremo de salida y se usa un colector de polvo separado. Este colector consta de un tubo secador de 200 mm lleno con lana de vidrio que se inserta entre el tubo en U de absorción de Schwatz y el tubo de combustión. Alrededor del colector se monta un calentador adecuado de 149 °C (300 °F) para mantener el agua obtenida por condensación en el colector. Éste se llena con lana de vidrio que se pueda inspeccionar fácilmente para determinar en qué momento conviene reemplazar dicha lana de vidrio. En la parte descendente del tubo en U de absorción se puede instalar un colector de chorro extra para asegurarse de que el ácido sulfúrico concentrado en la botella sellante de gas no se vierta accidentalmente en el tubo en U de absorción.

A.8.1.2 Sobre el extremo de entrada del tubo de combustión, se puede usar una varilla empujadora que conste de una varilla de acero inoxidable de 3,2 mm (1/8 de pulgada) montada en un accesorio en T de cobre de 6,4 mm (1/4 de pulgada). Esto se usa en la entrada del tubo de combustión y permite la introducción gradual de la muestra en el tubo mientras se pasa oxígeno sobre la muestra. En esta forma, no se perderá ninguna humedad libre, lo cual puede suceder si la muestra se introduce directamente dentro de la zona caliente antes de cerrar el extremo del tubo.

A.9 ENSAYOS ESPECIALES

A.9.1 Para determinar la aptitud de estos electrodos de soldadura en aplicaciones que impliquen

propiedades no consideradas en esta norma, se admite que pueden ser necesarios ensayos complementarios. En tales casos, puede ser necesario efectuar ensayos adicionales para determinar propiedades específicas, tales como dureza, resistencia a la corrosión, propiedades mecánicas a temperaturas superiores o inferiores de servicio, resistencia al desgaste y aptitud para combinaciones de soldadura de diferentes aceros al carbono y de baja aleación.

A.9.2 Ensayo de hidrógeno difusible

El agrietamiento del metal de aporte inducido por hidrógeno y la zona afectada por el calor generalmente no constituyen problemas con los aceros al carbono que contengan 0,30 % o menos, de carbono. Sin embargo, los electrodos de soldadura de la especificación a veces se usan para unir aceros al carbono superiores o aceros de baja aleación, en donde el agrietamiento inducido por hidrógeno puede ser un serio problema.

El ensayo de la humedad del recubrimiento ha resultado ser un ensayo satisfactorio durante muchos años como medio de evaluar el grado de cuidado necesario para evitar el agrietamiento inducido por hidrógeno. Sin embargo, este es un ensayo indirecto. La humedad en sí misma no ocasiona agrietamiento, pero el hidrógeno difusible que se forma a partir de la humedad en el arco puede causar agrietamiento.

Puesto que la entrada de hidrógeno difusible en el charco de soldadura puede ser afectada por la forma de la humedad en el recubrimiento (por ejemplo, unida químicamente en comparación a la que es absorbida por la superficie), hay una utilidad fundamental en considerar el hidrógeno difusible en relación con los electrodos bajo hidrógeno. En consecuencia, se introduce el uso de designadores opcionales para el hidrógeno difusible con el fin de indicar el máximo valor promedio, obtenido bajo una condición de ensayo definida claramente en la norma ANSI/AWS A4.3, Standards Methods for determination of the Diffusible Hydrogen Content of Martensitic, Bainitic, and Ferritic Weld Metal Produced by Arc Welding.

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Se le advierte al usuario de esta información que las condiciones de soldadura reales pueden dar como resultado valores de hidrógeno difusible diferentes de los indicados por el designador. Durante la soldadura se requiere usar una condición atmosférica de referencia porque el arco siempre está protegido en forma imperfecta. La humedad procedente del aire, que es distinta de la que existe en el recubrimiento, puede entrar en el arco y posteriormente al charco de soldadura, contribuyendo así al hidrógeno difusible que se mida. Este efecto se puede minimizar manteniendo una longitud de arco tan corta como sea posible y coherente con un arco estable. La experiencia ha mostrado que el efecto de la longitud de arco es menor al nivel H16, pero es muy significativo al nivel H4. Un electrodo que cumpla el requisito al nivel H4 bajo las condiciones atmosféricas de referencia, puede que no lo cumpla bajo condiciones de humedad superior al momento de la soldadura. Esto es especialmente cierto si se mantiene un arco largo.

La condición atmosférica de referencia durante la soldadura del ensamble de ensayo es 10 granos de vapor de agua por 1,43 g/kg (por libra) de aire seco. Esto corresponde a 21°C (70 °F) y humedad relativa del 10 % en un cuadro psicrométrico a presión barométrica de 760 mm (29,92 pulgadas) de Hg. Las condiciones reales, medidas usando un sicrómetro giratorio que iguale o exceda esta condición de referencia, ofrece seguridad de que las condiciones durante la soldadura no disminuirán los resultados finales del ensayo.

A.9.3 Ensayo de humedad absorbida

El desarrollo de recubrimientos de electrodos de bajo hidrógeno que resistan la absorción de humedad durante la exposición a la humedad ambiental es un mejoramiento reciente en la tecnología de electrodos recubiertos. No todos los electrodos comerciales bajos en hidrógeno poseen esta característica. Para evaluar esta característica se diseñó el ensayo de humedad absorbida que se describe en la sección 16, Ensayo de humedad absorbida. Las condiciones de exposición seleccionadas para el ensayo son arbitrarias. Otras condiciones pueden dar resultados bastante diferentes.

Un grupo de trabajo del Subcomité Técnico AWS A5A evaluó este ensayo y concluyó que el mismo tiene capacidad de distinguir con éxito entre los electrodos resistentes a la humedad y los que no lo son. El grupo de tarea también observó considerable variabilidad en los resultados de humedad del recubrimiento después de la exposición de electrodos en ensayos cooperativos entre varios laboratorios. La precisión del ensayo es tal que, con electrodos resistentes a la humedad procedentes de un solo lote, los laboratorios participantes pudieron observar valores expuestos de humedad de recubrimiento que iban, por ejemplo, desde 0,15 % o menos hasta 0,35 % o más. Aunque la causa de esta variabilidad es incierta en la actualidad, el grupo de tarea considera que se relaciona con variaciones en las condiciones de exposición. Debido a esta variabilidad, el grupo de tarea concluyó que no es realista establecer un límite menor del 0,4 %, en este momento para la humedad de recubrimiento de los electrodos expuestos resistentes a la humedad