NTE INEN 1390 Primera revisión

(1)

Quito – Ecuador

NORMA TÉCNICA

ECUATORIANA

NTE INEN 1390

Primera revisión 2018-05

ELECTRODOS REVESTIDOS DE ACERO AL CARBONO PARA SOLDADURA POR ARCO DE METAL PROTEGIDO. REQUISITOS

CARBON STEEL ELECTRODES FOR SHIELDED METAL ARC WELDING. REQUIREMENTS

ICS: 25.160.20 32

Páginas

(2)

ÍNDICE

1. OBJETO Y CAMPO DE APLICACIÓN ... 1

2. REFERENCIAS NORMATIVAS ... 1

3. TÉRMINOS Y DEFINICIONES ... 1

4. CLASIFICACIÓN ... 2

5. REQUISITOS ... 3

5.1 Aceptación de los electrodos ... 3

5.2 Procedimiento de redondeo ... 3

5.3 Tamaños y longitudes estándar ... 4

5.4 Núcleo de varilla y revestimiento... 5

5.5 Núcleo expuesto ... 5

6. MÉTODOS DE ENSAYO ... 6

6.1 Resumen de ensayos ... 6

6.2 Repetición de ensayos ... 8

6.3 Montaje de ensayos de soldadura ... 8

6.3.1 Placa soldada ... 14

6.3.2 Soldadura en ranura ... 14

6.3.3 Soldadura de filete ... 14

6.4 Análisis químico... 16

6.5 Ensayo radiográfico ... 20

6.6 Ensayo de tensión ... 23

6.7 Ensayo de doblado ... 23

6.8 Ensayo de impacto ... 24

6.9 Ensayo de soldadura de filete ... 24

6.10 Ensayo de humedad ... 27

6.11 Ensayo de humedad absorbida... 27

6.12 Ensayo de difusión de hidrógeno ... 29

7. ENVASADO Y EMBALADO ... 29

8. ROTULADO ... 30

8.1 Marcado en el electrodo ... 30

8.2 Marcado de paquetes ... 31

Bibliografía ……….32

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ELECTRODOS REVESTIDOS DE ACERO AL CARBONO PARA SOLDADURA POR ARCO DE METAL PROTEGIDO

REQUISITOS

1. OBJETO Y CAMPO DE APLICACIÓN

Esta norma establece los requisitos para los electrodos revestidos de acero al carbono para soldadura por arco metálico protegido.

2. REFERENCIAS NORMATIVAS

Los siguientes documentos, en su totalidad o en parte, son indispensables para la aplicación de este documento. Para referencias fechadas, solamente aplica la edición citada. Para referencias sin fecha, aplica la última edición del documento de referencia (incluyendo cualquier enmienda) NTE INEN-ISO 80000-1, Cantidades Y Unidades - Parte 1: Generalidades

ANSI Z49.1, Safety Welding, Cutting, Allied Processes

ASTM E350, Standard Test Methods for Chemical Analysis of Carbon Steel, Low-Alloy Steel, Silicon Electrical Steel, Ingot Iron, and Wrought Iron

ASTM E1032, Standard Test Method for Radiographic Examination of Weldments

AWS A4.3, Standard Methods for Determination of the Diffusible Hydrogen Content of Martensitic, Bainitic, and Ferritic Steel Weld Metal Produced by Arc Welding

AWS A4.4M, Standard Procedures for Determination of Moisture Content of Welding Fluxes and Welding Electrode Flux Coverings

AWS A5.01/A5.01M, Welding Consumables–Procurement of Filler Metals and Fluxes AWS B4.0/AWS B4.0M, Standard Methods for Mechanical Testing of Welds

3. TÉRMINOS Y DEFINICIONES Para efectos de esta norma se adoptan las siguientes definiciones:

3.1 electrodo

Barras, hilos o placas que, en los aparatos de electrolisis, hornos eléctricos tubos de vacío, y en los procesos de soldadura, se utilizan para la llegada o salida de la corriente. El que se carga positivamente se llama ánodo y el que se carga negativamente se denomina cátodo.

3.2 núcleo

Parte central del electrodo, constituido fundamentalmente por un metal o aleación.

3.3

recubrimiento

Parte del electrodo que rodea al núcleo y destinada a formar una determinada atmosfera durante el proceso de soldadura.

3.4

metal base

Material de las piezas que van a soldarse.

(4)

3.5

material de aporte

Material proveniente del electrodo y depositado durante el proceso de soldadura.

4. CLASIFICACIÓN

Los materiales para soldadura cubiertos por esta norma se clasifican de acuerdo con los siguientes criterios:

1) Tipo de corriente (ver Tabla 1), 2) Tipo de revestimiento (ver Tabla 1), 3) Posición de la soldadura (ver Tabla 1),

4) Propiedades mecánicas del metal de aporte en su condición soldada o envejecida (ver Tablas 2 y 3).

El material incluido en una clasificación no se debe incluir en ninguna otra de esta norma, excepto E4918M [E7018M] también se puede clasificar como E4918 [E7018], siempre que el electrodo cumpla los requisitos de ambas clasificaciones.

TABLA 1. Clasificación de los electrodos Clasificación AWS Tipo de revestimiento Posición de

soldadura ^a

Tipo de corriente ^b A5.1M A5.1

E4310 E6010 Alta celulosa de sodio P,V, SC, H ccep

E4311 E6011 Alta celulosa de potasio P,V, SC, H ca o ccep

E4312 E6012 Alto titanio y sodio P,V, SC, H ca o ccen

E4313 E6013 Alto titanio y potasio P,V, SC, H ca, ccep, o ccen E4318^c E6018^c Bajo hidrógeno de potasio, polvo de hierro P,V, SC, H ca o ccep E4319 E6019 Óxido de hierro, titanio y potasio P,V, SC, H ca, ccep, o ccen

E4320 E6020 Alto óxido de hierro Filete – H,P ca o ccen

ca, ccep o ccen E4322^d E6022^d Alto óxido de hierro P, filete – H ca o ccen E4327 E6027 Alto óxido de hierro, polvo de hierro Filete – H, P ca o ccen

ca, ccep o ccen E4914 E7014 Polvo de hierro, titanio P,V,SC,H, ca, ccep o ccen

E4915 E7015 Bajo hidrógeno de sodio P,V,SC,H, ccep

E4916^c E7016^c Bajo hidrógeno de potasio P,V,SC,H, ca o ccep E4918^c E7018^c Bajo hidrógeno de potasio, polvo de hierro P,V,SC,H, ca o ccep E4918M E7018M Bajo hidrógeno y polvo de hierro P,V,SC,H, ccep

E4924^c E7024^c Polvo de hierro, titanio Filete – H, P ca, ccep o ccen E4927 E7027 Alto óxido de hierro, polvo de hierro Filete – H, P ca o ccen

ca, ccep o ccen E4928^c E7028^c Bajo hidrógeno de potasio, polvo de hierro Filete – H, P ca o ccep E4948 E7048 Bajo hidrógeno de potasio, polvo de hierro P,SC,H, V-desc ca o ccep

a Las abreviaturas P, H, Filete-H, V, V-des y SC hacen referencia a las posiciones de soldadura:

P = Plana, H = Horizontal, Filete-H = Filete Horizontal, V = Vertical, progresión ascendente (para electrodos 5,0 mm (3/16 plg) e inferiores, excepto 4,0 mm (5/32 plg) e inferiores para clasificaciones E4318 [E6018], E4914 [E7014], E4915 [E7015], E4916 [E7016], E4918 [E7018], E4918M [E7018M], E4948 [E7048]), V-desc = Vertical, progresión descendente (para electrodos 5,0 mm (3/16 plg) e inferiores, excepto 4,0 mm (5/32 plg) e inferiores para clasificaciones E4318 [E6018], E4914 [E7014], E4915 [E7015], E4916 [E7016], E4918 [E7018], E4918M [E7018M], E4948 [E7048]), SC = Sobrecabeza (para electrodos 5,0 mm (3/16 plg) e inferiores, excepto 4,0 mm (5/32 plg) e inferiores para clasificaciones E4318 [E6018], E4914 [E7014], E4915 [E7015], E4916 [E7016], E4918 [E7018], E4918M [E7018M], E4948 [E7078]).

b “ccep” se refiere a corriente continua electrodo positivo (polaridad inversa). “ccen” se refiere a corriente continua electrodo negativo (polaridad directa), “ca” se refiere a corriente alterna.

c Los electrodos con requisitos de alargamiento suplementario, nivel de dureza, humedad absorbida e hidrógeno difusible pueden identificarse posteriormente como se muestra en las Tablas 2, 3,11 y 12.

d Los electrodos de la clasificación E4322 [E6022] son destinados solo para soldadura de pasada simple.

(5)

TABLA 2. Requisitos de ensayo de tensión ^{a, b, c} Clasificación AWS Resistencia a la

tensión

Límite elástico al 0,2%

desviación

Porcentaje de elongación en 4 veces la longitud

del diámetro A5.1M A5.1 A5.1M

(MPa)

A5.1 (ksi)

A5.1M (MPa)

A5.1 (ksi)

E4310 E6010 430 60 330 48 22

E4311 E6011 430 60 330 48 22

E4312 E6012 430 60 330 48 17

E4313 E6013 430 60 330 48 17

E4318 E6018 430 60 330 48 22

E4319 E6019 430 60 330 48 22

E4320 E6020 430 60 330 48 22

E4322^d E6022^d 430 60 No especificado

E4327 E6027 430 60 330 48 22

E4914 E7014 490 70 400 58 17

E4915 E7015 490 70 400 58 22

E4916 E7016 490 70 400 58 22

E4918 E7018 490 70 400 58 22

E4924 E7024 490 70 400 58 17^e

E4927 E7027 490 70 400 58 22

E4928 E7028 490 70 400 58 22

E4948 E7048 490 70 400 58 22

E4918M E7018M ^f ^f 370-500^g 53-72^g 24

a Ver Tabla 5 para los tamaños a ensayarse.

b Los requisitos son, en la condición soldada con envejecimiento, como están especificados en 6.6 b).

c Los valores simples son mínimos.

d Se requiere un ensayo de tensión transversal como se especifica en 6.6 e) y un ensayo de doblado longitudinal guiado, como se especifica en 6.7.

e El metal de aporte de los electrodos identificados como E4924-1 [E7024-1] deben tener una elongación mínima de 22 %.

f La resistencia a la tensión de este metal de aporte es un nominal de 490 MPa (70 ksi).

g Para electrodos de 2,4 mm (3/32 plg), el limite elástico máximo debe ser 530 MPa (77ksi).

5. REQUISITOS 5.1 Aceptación de los electrodos

La aceptación de los electrodos de soldadura debe cumplir con lo establecido en AWS A5.01/AWS A5.01M.

5.2 Procedimiento de redondeo

Con la finalidad de determinar conformidad con esta norma técnica, los valores de ensayo obtenidos deben ser redondeados según las reglas de redondeo de NTE INEN-ISO 80000-1, Anexo B, Regla A. Si los valores medidos son obtenidos con equipos calibrados en otras unidades que las especificadas para ese límite, los valores medidos deben ser convertidos a unidades del límite especificado antes del redondeo. Si un valor promedio es comparado con el límite específico, el redondeo se debe hacer solamente después de calcular el promedio. Un valor observado o calculado se debe redondear a los 10 MPa más cercanos para resistencia a la tensión y límite elástico según la clasificación A5.1M, o a los 1000 psi para resistencia a la tensión y límite elástico de la clasificación A5.1 y a la unidad más cercana en el último lugar a mano derecha de las figuras usadas en la expresión de los valores limitantes para otras cantidades. Los valores de redondeo deben cumplir los requisitos de la clasificación bajo ensayo.

(6)

TABLA 3. Requisitos para ensayo de impacto Charpy - Muesca en V Clasificación AWS Límites para 3 de 5 muestras ^a

A5.1M A5.1 Promedio mínimo Valor simple, mínimo

E4310 E6010

27 J a – 30 °C

(20 pie.lbf a – 20 °F) 20 J a – 30 °C (15 pie.lbf a – 20 °F)

E4311 E6011

E4318 E6018

E4327 E6027

E4915 E7015

E4916^b E7016^b E4918^b E7018^b

E4927 E7027

E4948 E7048

E4319 E6019 27 J a – 20 °C

(20 pie.lbf a 0 °F)

20 J a – 20 °C (15 pie.lbf a 0 °F)

E4928 E7028

E4312 E6012

No especificado No especificado

E4313 E6013

E4320 E6020

E4322 E6022

E4914 E7014

E4924^b E7024^b

Clasificación AWS Límites para 5 de 5 muestras ^c

A5.1M A5.1 Promedio mínimo Valor simple, mínimo

E4918M E7018M 67 J a – 30 °C

(50 pie.lbf a – 20 °F) 54 J a – 30 °C (40 pie.lbf a – 20 °F) Clasificación AWS Designación del

electrodo

Límites para 3 de 5 muestras ^a

A5.1M A5.1 A5.1M A5.1 Promedio mínimo Valor simple, mínimo E4916 E7016 E4916-1 E7016-1 27J a – 45 °C

(20 pie.lbf a -50°F)

20J a – 45 °C (15 pie.lbf a -50°F) E4918 E7018 E4918-1 E7018-1

E4924 E7024 E4924-1 E7024-1 (27J a – 20 °C (20 pie.lbf a 0°F)

20J a – 20 °C (15 pie.lbf a 0°F)

a Los valores de ensayos más altos y más bajos obtenidos deben ser pasados por alto en el cómputo del promedio.

Dos de aquellos valores restantes deben ser iguales o mayores a 27 J (20 pie.lbf).

b Los electrodos con designaciones suplementarias (E4916 [E7016], E4918 [E7018] y E4924 [E7024]) mostrados en la parte inferior de la Tabla deben satisfacer la más baja temperatura de los requisitos de impacto especificados debajo.

c Todos los cinco valores obtenidos deben ser usados en el cálculo del promedio. Cuatros de los cinco valores deben ser iguales, o exceder 67 J (50 pie.lbf).

5.3 Tamaños y longitudes estándar

Los tamaños (diámetro del núcleo de varilla) y longitudes de electrodos son mostrados en la Tabla 4.

El diámetro del núcleo de varilla no debe variar más de ± 0,05 mm (± 0,002 plg) del diámetro especificado. La longitud no debe ser más de ± 10 mm (± ¼ plg) del especificado.

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TABLA 4. Tamaños y longitudes estándar Diámetro núcleo alambre ^a Longitudes ^{a, b}

A5.1M ^c(mm) A5.1 (plg) A5.1M (mm) A5.1 (plg)

1,6 1/16 225 9

2,0 5/64 225 o 300 9 o 12

— 3/32 — 12 o 14

2,5 — 300 o 350 —

3,2 1/8 350 14

4,0 5/32 350 o 450 14 o 18

— 3/16 — 14 o 18

5,0 — 350 o 450 —

— 7/32 — 14 o 18 o 28

6,0 — 350 o 450 o 700 —

— 1/4 — 18 o 28

8,0 5/16 450 o 700 18 o 28

a Otras longitudes y tamaños además de estos deben cumplir con lo convenido por el comprador y el proveedor.

b En todos los casos, los electrodos agarrados por el extremo son normales.

5.4 Núcleo de varilla y revestimiento

El núcleo de varilla y revestimiento deben ser libres de defectos que puedan interferir con el depósito uniforme del electrodo.

El alambre núcleo y el recubrimiento deben ser concéntricos en una cantidad tal que la dimensión máxima del recubrimiento más el núcleo no excedan la dimensión mínima del recubrimiento más el núcleo en:

a) 7 % de la dimensión principal en tamaños 2,5 mm (3/32 plg) y más pequeños.

b) 5 % de la dimensión principal en tamaños 3,2 mm (1/8 plg) y 4,0 mm (5/32 plg).

c) 4 % de la dimensión principal en tamaños 5,0 mm (3/16 plg) y más grandes.

La concentricidad puede ser medida por cualquier medio aplicable.

5.5 Núcleo expuesto

El extremo de agarre de cada electrodo debe estar desnudo (libre de revestimiento) por una distancia de no menos de 12 mm (½ plg), no más de 30 mm (1 ¼ plg) para tamaños de 4 mm (5/32 plg) e inferiores, y no menor de 20 mm (¾ plg) y no mayor de 40 mm (1½ plg) para tamaños 5,0 mm (3/16 plg) y más grandes, para proveer contacto eléctrico con el porta electrodo.

El extremo de arco de cada electrodo debe estar suficientemente desnudo y el revestimiento suficientemente ahusado para permitir fácil golpe del arco. La longitud de la porción desnuda (medida desde el extremo del núcleo de alambre hasta la ubicación donde la sección completa de cruce del revestimiento sea obtenida) no debe exceder en 3,2 mm (1/8 plg) o el diámetro del núcleo de alambre, la que sea menor. Los electrodos con revestimientos astillados cerca del extremo del arco, teniendo desnudo el núcleo de alambre no más del mínimo de 6,0 mm (1/4 plg) o dos veces el diámetro del núcleo de alambre, cumplen los requisitos de esta norma técnica, si ninguna astilla descubre más del 50 % de la circunferencia del núcleo.

(8)

6. MÉTODOS DE ENSAYO 6.1 Resumen de ensayos

Los ensayos requeridos para cada clasificación se especifican en la Tabla 5. El propósito de estos ensayos es determinar la composición química, propiedades mecánicas y la sanidad del metal soldado, contenido de humedad del metal soldado, contenido de humedad del revestimiento del electrodo de bajo hidrógeno y la utilidad del electrodo. El metal base para los montajes de ensayo de soldadura, los procedimientos de soldadura y ensayo a emplearse, y los resultados requeridos están dados desde 6.3 hasta 6.12. Los ensayos suplementarios para humedad absorbida en 6.11 y el ensayo de difusión de hidrógeno en 6.12 no son requeridos para la clasificación de los electrodos de bajo hidrógeno excepto para el E4918M [E7018M], donde estos sean requeridas (ver notas i y m de la Tabla 5).

TABLA 5. Ensayos requeridos^a Clasificación AWS

Corriente y polari-

dad^a

Tamaño del electrodo Posición de soldadura para el montaje de ensayo^b

A5.1 M A5.1 A5.1M

(mm)

A5.1 (plg)

Análisis químico^c

Ensayo radiográfico^d

Ensayo de tensión de todo el metal

de aporte^e

Ensayo de impacto^f

Ensayo de soldadura de filete^g

Ensayo de humedadⁱ

E4310 E6010 ccep

2,4; 2,5; 3,2 3/32, 1/8 NR NR NR NR NR

4,0; 4,8; 5,0 5/32, 3/16 P P P V & SC NR

5,6 7/32 NR NR NR NR NR

6,0; 6,4 1/4 P P P Filete-H NR

8,0 5/16 NR P NR NR NR

E4311 E6011 ca y ccep

2,4; 2,5; 3,2 3/32, 1/8 NR NR NR NR NR

4,0; 4,8; 5,0 5/32, 3/16 P P P V & SC NR

6,0; 6,4 1/4 P P P Filete-H NR

E4312 E6012 ca y ccen

1,6 a 3,2 inc. 1/16 a 1/8 inc NR NR NR NR NR 4,0; 4,8; 5,0 5/32, 3/16 P P^h NR V & SC NR

6,0; 6,4; 8,0 1/4, 5/16 P P^h NR Filete-H NR

E4313 E6013 ca, ccep y

ccen

1,6 a 3,2 inc. 1/16 a 1/8 inc. NR NR NR NR NR 4,0; 4,8; 5,0 5/32, 3/16 P P^k NR V & SC NR

6,0; 6,4; 8,0 1/4, 5/16 P P^k NR Filete-H NR

2,4; 2,5; 3,2 3/32, 1/8 NR NR NR NR NR

4,0 5/32 P P P V & SC Reqd.

4,8; 5,0 3/16 NR P P Filete-H NR

6,0; 6,4 1/4 P P P Filete-H Reqd.

E4319 E6019 ca, ccep y

ccen

2,0 a 3,2 inc. 5/64 a 1/8 inc. NR NR NR NR NR 4,0; 4,8; 5,0 5/32, 3/16 P P^k P^l V & SC NR

6,0; 6,4; 8,0 1/4, 5/16 P P^k P^l Filete-H NR

E4320 E6020

Filete H:

ca y ccen;

Posición plana:

ca,ccep y ccen

4,0; 4,8; 5,0 5/32, 3/16 P P^k NR Filete-H NR

6,0; 6,4 1/4 P P^k NR Filete-H NR

8,0 5/16 NR P^k NR NR NR

(9)

Clasificación AWS

dad^a

A5.1 M A5.1 A5.1M

(mm)

A5.1 (plg)

de aporte^e

E4322 E6022 ca y ccen

3,2 1/8 NR P^h,j NR NR NR

4,0 a 5,6 inc. 5/32 a 7/32 inc NR P^h,j NR NR NR

E4327 E6027

Filete-H:

ca y ccen;

Posición plana:

ca, ccep,

ccen

4,0; 4,8; 5,0 5/32, 3/16 P P^k,l P^k Filete-H NR

6,0; 6,4 1/4 P P^k,l P^k Filete-H NR

8,0 5/16 NR P^k,l NR NR NR

E4914 E7014 ca,ccep y ccen

2,4; 2,5; 3,2 3/32, 1/8 NR NR NR NR NR

4,0 5/32 P^k P^k NR V & SC NR

4,8; 5,0 3/16 NR P^k NR Filete-H NR

6,0; 6,4 1/4 P^k P^k NR Filete-H NR

8,0 5/16 NR P^k NR Filete-H NR

E4915 E7015 ccep

2,4; 2,5; 3,2 3/32, 1/8 NR NR NR NR NR

4,0 5/32 P P P V & SC Reqd.

2,4; 2,5; 3,2 3/32, 1/8 NR NR NR NR NR

4,0 5/32 P P P V & SC Reqd.

2,4; 2,5; 3,2 3/32, 1/8 NR NR NR NR NR

4,0 5/32 P P P V & SC Reqd.

E4918M^m E7018M^m ccep 2,4 a 4,0 inc. 3/32 a 5/32 inc. P V V NR Reqd.

4,8 a 8,0 inc. 3/16 a 5/16 inc. P P P NR Reqd.

E4924 E7024 ca, ccep y ccen

2,4; 2,5; 3,2 3/32, 1/8 NR NR NRⁿ NR NR

4,0 5/32 P^l P^k,l Pⁿ Filete-H NR

4,8; 5,0 3/16 NR P^k,l Pⁿ Filete-H NR

5,6 7/32 NR NR NRⁿ NR NR

6,0; 6,4 1/4 P^l P^k,l Pⁿ Filete-H NR

8,0 5/16 NR P^k,l NRⁿ NR NR

E4927 E7027

Filete-H:

ca y ccen;

Posición plana:

ca, ccep y ccen

4,0 5/32 P^l P^k,l P^l Filete-H NR

4,8; 5,0 3/16 NR P^k,l P^l Filete-H NR

6,0; 6,4 1/4 P^l P^k,l P^l Filete-H NR

8,0 5/16 NR P^k,l NR NR NR

4,0 5/32 P P^l P Filete-H Reqd.

4,8; 5,0 3/16 NR P^l P Filete-H NR

(10)

Clasificación AWS

dad^a

A5.1 M A5.1 A5.1M

(mm)

A5.1 (plg)

de aporte^e

6,0; 6,4 1/4 P P^l P Filete-H Reqd.

8,0 5/16 NR P^l NR NR NR

4,0 5/32 P P P V-desc &

SC Reqd.

4,8; 5,0 3/16 NR P P V-desc &

Filete-H NR

a NR significa "no requerido". Las abreviaturas P, H, filete-H, V-desc, V y SC, están definidas en la nota a de la Tabla 1. Los términos "ccep" y "ccen" están definidos en la nota al pie b de la Tabla 1.

b Los tamaños estándar de electrodos que no requieren este ensayo específico, pueden ser clasificados siempre que al menos otros dos tamaños de esta clasificación hayan pasado los ensayos requeridos para ello, o que el tamaño a ser clasificado cumpla los requisitos de ensayo establecidos en las Figuras 1, 2 y 3 y la Tabla 7.

c Ver 6.4.

d Ver 6.5.

e Ver 6.6.

f Ver 6.8.

g Ver 6.9.

h Para esta clasificación no se requiere un ensayo radiográfico.

i El ensayo de humedad dado en 6.10 es el ensayo requerido para el contenido de humedad del revestimiento. Los ensayos en 6.11 y 6.12 son ensayos suplementarios requeridos solo cuando sus correspondientes designadores suplementarios opcionales son usados con los designadores de clasificación.

j No es requerido un ensayo de tensión de todo el metal soldado para electrodos E4322 [E6022]. En cambio, se requiere un ensayo de tensión transversal (ver 6.6 e)) y un ensayo de doblado longitudinalmente guiado (ver 6.7) para la clasificación de electrodos E4322 [E6022] de 4,0 mm, 5,0 mm y 6,0 mm (5/32 plg, 3/16 plg y 7/32 plg).

k Cuando se especifiquen ccep y ccen, solo necesita ensayarse ccen.

l Para electrodos más largos de 450 mm (18 plg), debe soldarse un montaje de ensayo con una longitud de 500 mm (20 plg).

m Los ensayos en 6.11, y en 6.12 son ensayos requeridos para todos los tamaños de E4918M [E7018M].

n Los electrodos identificados como E4924-1 [E7024-1] deben ser probados para impacto (ver Nota b de la Tabla 3).

6.2 Repetición de ensayos

Si los resultados de cualquiera de los ensayos fallan en el cumplimiento del requisito, dichos ensayos se deben repetir dos veces. Los resultados de las repeticiones deben cumplir los requisitos. Las probetas para repetición de los ensayos se pueden tomar del montaje de ensayo original o de un nuevo montaje de ensayo. Para análisis químico, la repetición de los ensayos es necesaria solo para aquellos elementos específicos que no alcanzaron el cumplimiento de los requisitos de ensayo. Si los resultados de una o ambas repeticiones de ensayo fallan en cumplir el requisito, el material bajo ensayo se debe considerar como que no cumple los requisitos de esta norma técnica para aquella clasificación.

En caso que, durante la preparación o después de la realización de cualquier ensayo, está claramente determinado que no se siguieron los procedimientos prescritos o apropiados en la preparación del montaje de ensayos de soldadura o de la probeta de ensayo o en la dirección del ensayo, el ensayo se debe considerar no válido, sin tener en cuenta si el ensayo realmente fue completado o si los resultados del ensayo cumplieron o no el requisito. El ensayo se debe repetir, siguiendo los procedimientos prescritos apropiados. En este caso, el requisito de duplicar el número de probetas de ensayo no aplica.

6.3 Montaje de ensayos de soldadura

Se requieren uno o más de los siguientes cinco montajes de ensayo de soldadura:

(11)

1) La placa de soldadura en la Figura 1 para análisis químico del metal de aporte.

2) La soldadura de ranura en la Figura 2 para las propiedades mecánicas y sanidad del metal de aporte con todas las clases de electrodo excepto E4322 [E6022] y E4918M [E7018M]

3) La soldadura del filete en la Figura 3 para la utilidad del electrodo.

4) La soldadura en ranura en la Figura 4 para los ensayos de tensión transversales y doblado longitudinal para soldaduras hechas con el electrodo de pasada sencilla E4322 [E6022].

5) La soldadura en ranura en la Figura 5 para las propiedades mecánicas y sanidad del material de soldadura hecho con electrodo E4918 [E7018M].

La muestra para análisis químico puede ser tomada de la sección reducida de la probeta de ensayo de tensión fracturada o de una ubicación correspondiente (o cualquier ubicación encima) del metal de soldadura en la soldadura de ranura en las Figuras 2 o 5, con lo cual se evita la necesidad de hacer una placa soldada. En caso de disputa, el método de la placa soldada debe ser el método de referencia.

FIGURA 1. Placa para análisis químico de metal soldado no diluido

a El tamaño mínimo de la probeta completada debe ser al menos cuatro capas en altura (H) con longitud (L) y ancho (A) suficiente para realizar un análisis. La muestra debe ser tomada de al menos 6,0 mm (1/4 plg) más arriba de la superficie del metal base.

Respecto a la Figura 1 se hacen las siguientes consideraciones:

a) El metal base de cualquier tamaño conveniente o de cualquier tipo especificado en la Tabla 6 se debe usar como el metal base para la probeta soldada.

b) La superficie del metal base sobre el cual se debe depositar el metal de relleno debe estar limpia.

c) La probeta se debe soldar en la posición plana con capas sucesivas para obtener un metal soldado no diluido.

d) Debe soldarse una probeta para cada tipo de corriente mostrada en la Tabla 5 excepto para aquellas clasificaciones identificadas en la nota k de la Tabla 5.

e) El número y el tamaño de los cordones varía de acuerdo con el tamaño del electrodo y el ancho de la onda, así como el amperaje empleado. El ancho de cada pasada de soldadura en cada capa no debe ser mayor a 2 ½ veces el diámetro del núcleo de alambre.

f) La temperatura de precalentamiento no debe ser menor que 15 ºC (60 ºF) y la temperatura de interpase no debe exceder 150 ºC (300 ºF).

g) La escoria se debe remover después de cada pasada.

(12)

h) El montaje de ensayo se puede enfriar en agua entre pasadas para controlar la temperatura de interpase.

FIGURA 2. Montaje de ensayo para soldadura de ranura para propiedades mecánicas y sanidad del metal soldado producido al utilizar todas las clasificaciones de electrodos

excepto los electrodos E4322 [E6022] y E4918M [E7018M]

a) Placa de ensayo mostrando la ubicación de la probeta de ensayo

b) Orientación y ubicación de la probeta de ensayo de impacto

c) Ubicación de la probeta de ensayo de tensión todo metal soldado

(13)

Dimensión Descripción A5.1M (mm)

A5.1 (plg)

Tamaño electrodo

Espesor de la placa (T)

Apertura de

raíz (R) Pases por capa

Total de capas A5.1M

(mm) A5.1 (plg)

A5.1M (mm)

A5.1 (plg)

A5.1M (mm)

A5.1 (plg) G

Distancia desde el borde de la

ranura

6-15 ¼ - ½ 2,5 3/32 12 ½ 10 3/8 2

No especifi

cado

L Longitud, mín. 250 10 3,2 1/8 12 ½ 13 ½ 2 5-7

S Traslapo de

platina, mín. 6 ¼ 4,0 5/32 20 ¾ 16 5/8 2 7-9

V Espesor de

platina, min. 6 ¼ 5,0 3/16 20 ¾ 19 3/4 2 6-8

W Ancho, min 125 5 6,0 7/32 20 ¾ 22 7/8 2 6-8

Z Descarte, mín 25 1 6,0 ¼ 25 1 25 1 2 9-11

8,0 5/16 30 1 ¼ 28 1 ⅛ 2 10-12 Respecto a la Figura 2 se hacen las siguientes consideraciones:

a) Para electrodos más largos que 450 mm (18 plg), debe soldarse un montaje de ensayo con una longitud de 500 mm (20 plg).

b) El metal base debe ser el especificado en la Tabla 6.

c) Las superficies a soldarse deben estar limpias.

d) Antes de soldar, el montaje puede estar preestablecido para producir una junta soldada lo suficientemente plana para facilitar la remoción de las muestras de ensayo. Como una alternativa, pueden usarse una restricción o combinación de restricción y prefijación para mantener la junta soldada dentro de los 5º del plano. Un montaje de ensayo soldado que esté más de 5º fuera del plano se debe desechar. No se debe enderezar el montaje de ensayo.

e) La soldadura se debe hacer en la posición plana, usando cada tipo de corriente especificada en la Tabla 5 excepto para clasificaciones identificadas por la nota k en la tabla 5.

f) La temperatura de precalentamiento debe ser mínimo 105 ºC (225 ºF). La temperatura de interpase no debe ser menor de 105 ºC (225 ºF) ni mayor que 175 ºC (350 ºF).

g) La junta raíz se debe soldar finalmente con electrodos de 2,5 mm o 3,2 mm (3/32 plg o 1/8 plg) usando puntos en fila.

h) Además de las paradas y arranques en los extremos, cada pasada debe contener una parada y arranque entre los extremos.

i) La soldadura completada debe estar nivelada por lo menos con la superficie de la placa de ensayo.

(14)

FIGURA 3. Montaje de ensayo de soldadura de filete

Dimensiones mm plg

C, aprox. 25 1

H, mín. 75 3

W, mín. 75 3

T Ver Tabla 7

L Ver Tabla 7

a) El metal base debe ser el especificado en la Tabla 6.

b) Las superficies a ser soldadas deben estar limpias.

c) Debe soldarse un montaje en cada posición especificada en la Tabla 7 y mostrada en la Figura 6 usando cada tipo de corriente especificada en la Tabla 5.

d) El precalentamiento debe ser de 15 ºC (60 ºF) mínimo.

e) Debe realizarse una soldadura de filete de pasada simple en un lado de la junta. El primer electrodo debe consumirse una longitud de colilla no mayor a 50 mm (2 plg).

f) La soldadura en la posición vertical debe ser con progresión ascendente, excepto para la clasificación E4948 [E7048] donde la progresión debe ser descendente.

g) La limpieza de la soldadura debe ser limitada a la picadura de la escoria, cepillado y descascarado con espiga. No se debe esmerilar o pulir.

(15)

FIGURA 4. Montaje para el ensayo de tensión transversal y doblado longitudinal guiado para soldadura hecha con electrodos E4322 [E6022]

Dimensiones A5.1M

(mm)

A5.1 (plg)

L Longitud, mín. 250 10

W Ancho, mín. 100 4

R Apertura de raíz, máx. 1,6 1/16

ST Espécimen transversal 50 2

SL Espécimen longitudinal 150 6

T Espesor 6 ¼

Z Descarte, mín. 25 1

a) El metal base debe ser como especifica la Tabla 6.

c) Antes de soldar, el montaje debe estar preestablecido para producir una junta soldada lo suficientemente plana para facilitar la remoción de las muestras de ensayo. Como una alternativa, pueden usarse una restricción o combinación de restricción y prefijación para mantener la junta soldada dentro de los 5º del plano. Un montaje de ensayo soldado que esté más de 5º fuera del plano se debe desechar. No se debe enderezar el montaje de ensayo.

(16)

d) El montaje se debe soldar en posición plana, usando el tipo de corriente especificada en la Tabla 5.

e) La temperatura de precalentamiento debe ser mínimo 15 ºC (60 ºF). La temperatura de interpase no debe ser mayor que 180 ºC (350 ºF).

f) Además de las paradas y arranques en los extremos, cada pasada debe contener una parada y arranque entre los extremos.

g) Puede estar hecha una acanaladura posterior para asegurar un metal soldado sólido a través de todo el espesor del montaje de ensayo.

h) La soldadura completada debe estar nivelada por lo menos con la placa de ensayo.

La preparación de cada montaje de ensayo de soldadura debe realizarse como se describe en 6.3.1 hasta 6.3.3. El metal base para cada montaje debe ser el especificado en la Tabla 6 y debe cumplir los requisitos de la especificación ASTM mostrada o una especificación equivalente. Los otros electrodos además de los electrodos de bajo hidrógeno deben ser probados sin acondicionamiento. Los electrodos de bajo hidrógeno, si no han sido protegidos adecuadamente contra la absorción de la humedad en el almacenamiento, deben ser puestos a una temperatura dentro del rango de 260 °C a 430 °C (500 °F a 800 °F) al menos por una hora antes del ensayo. El ensayo de los montajes se debe realizar como se indica desde 6.4 hasta 6.9.

6.3.1 Placa soldada

Una placa soldada se debe preparar como se describe en la Figura 1, excepto cuando una de las alternativas en 6.3 se ha realizado (tomando la muestra de la probeta del ensayo de tensión o de una ubicación correspondiente – o cualquier ubicación sobre esta – en el metal soldado en la soldadura de ranura en la Figura 2 o 5). Un metal base de cualquier tamaño conveniente del tipo especificado en la Tabla 6 se debe utilizar como la base para la placa soldada. La superficie del metal base sobre el cual se deposita el metal de aporte debe estar limpia. La placa se debe soldar en la posición plana con múltiples capas para obtener un metal soldado no diluido.

La temperatura de precalentamiento no debe ser menor a 15 °C (60 °F) y la temperatura de interpase no debe exceder los 150 °C (300 °F). La escoria se debe remover después de cada pasada. La placa puede ser enfriada en agua entre pases. Las dimensiones de la placa completa deben ser las mostradas en la Figura 1. El ensayo de este montaje debe realizarse como se especifica en 6.4.

6.3.2 Soldadura en ranura

6.3.2.1 Propiedades mecánicas y sanidad

Un montaje de ensayo se debe preparar y soldar como se indica en las Figura 2 o 5, usando un metal base apropiado como el especificado en la Tabla 6. El ensayo de este montaje se debe realizar como se especifica en 6.5, 6.6 y 6.8. El montaje se debe ensayar en la condición soldada tal como se soldó.

6.3.2.2 Ensayo de tensión transversal y doblado longitudinal

Un montaje de ensayo se debe preparar y soldar como se indica en la Figura 4, usando un metal base apropiado como el especificado en la Tabla 6. El ensayo de este montaje se debe realizar como se especifica en 6.6 e) y 6.7. El montaje se debe ensayar en la condición soldada tal como se soldó.

6.3.3 Soldadura de filete

Un montaje de ensayo se debe preparar y soldar como se especifica en la Tabla 5 y la Figura 3, usando un metal base apropiado especificado en la Tabla 6. Las posiciones de soldadura deben

(17)

ser las especificadas en la Tabla 7 y las Figuras 3 y 6 de acuerdo con el tamaño y clasificación del electrodo. El ensayo de montaje se debe realizar como se especifica en 6.9.

FIGURA 5. Montaje de ensayo para soldadura de ranura para propiedades mecánicas y sanidad del metal soldado con electrodo E4918M [E7018M]

a) Placa de ensayo mostrando b) Preparación de junta ubicación de probeta de ensayo

c) Orientación de d) Ubicación de la probeta de tensión probeta de impacto todo metal soldado

Dimensión Descripción A5.1M

(mm)

A5.1 (plg) G Distancia desde el borde de la

ranura 6 - 15 ¼ - ½

L Longitud, mín. 250 10

R Apertura de raíz, mín. 6 ¼

S Traslapo de platina, mín. 6 ¼

T Espesor de placa 20 ¾

V Espesor de platina, mín. 6 ¼

W Ancho, mín. 125 5

Z Descarte, mín. 25 1

Respecto a la Figura 5 se deben hacer las siguientes consideraciones:

a) El metal base debe ser el especificado en la Tabla 6.

(18)

c) Antes de soldar, el montaje debe estar preestablecido para producir una junta soldada lo suficientemente plana para facilitar la remoción de las muestras de ensayo. Como una alternativa, pueden usarse un refrenamiento o combinación de refrenamiento y prefijación para mantener la junta soldada dentro de los 5º del plano. Un montaje de ensayo soldado que esté más de 5º fuera del plano se debe desechar. No se debe enderezar el montaje de ensayo.

d) El montaje se debe soldar en la posición vertical con progresión ascendente para electrodos de 4 mm (5/32 plg) y menores en tamaño, y en la posición plana electrodos de 5 mm (3/16 plg) y mayores en tamaño, usando el tipo de corriente especificado en la Tabla 5 para el electrodo y la técnica de soldadura recomendada por el fabricante del electrodo.

e) La temperatura de precalentamiento y la temperatura de interpase debe ser de 90 ºC a 120 ºC (200 ºF a 250 ºF).

f) El calor absorbido por la soldadura debe ser de 12 kJ/cm a 16 kJ/cm (30 kJ/plg a 40 kJ/plg) para los electrodos de tamaño 2,5 mm (3/32 plg) y 20 kJ/cm a 24 kJ/cm (50 kJ/plg a 60 kJ/plg) para los electrodos de tamaño 3,2 mm (1/8 plg) y de mayor tamaño.

g) Además de las paradas y arranques en los extremos, cada pasada debe contener una parada y arranque entre los extremos.

h) La soldadura completada debe estar nivelada por lo menos con la placa de ensayo. El refuerzo máximo de soldadura debe ser de 5 mm (3/16 plg). No se debe aplanar con martillo los cordones.

TABLA 6. Metal base para montajes de ensayo

Clasificación AWS Metal base

Tipo Especificación ASTM ^a Número UNS^b

Todas Acero al

carbono

A131 Grado B A285 Grado A A285 Grado B

K02102 K01700 K02200

Todas excepto E4918M [E7018M]

Acero al carbono

A285 Grado C A283 Grado D A36

A29 Grado 1015 A29 Grado 1020

K02801 K02702 K02600 G10150 G10200

a Puede usarse un acero equivalente.

b Sistema de Numeración Unificado SAE/ASTM para metales y aleaciones.

6.4 Análisis químico

La muestra para análisis se debe tomar del metal soldado obtenido con el electrodo. La muestra se debe tomar de una placa soldada o la sección reducida de la probeta fracturada del ensayo de tensión de todo metal de soldadura o de una ubicación correspondiente en la soldadura de ranura en la Figura 2 o 5. Las áreas donde existen arranques de arco o cráteres se deben evitar.

La superficie superior de la probeta descrita en 6.3.1 y mostrada en la Figura 1 se debe remover y descartar, y debe obtenerse una muestra para análisis químico del metal subyacente por cualquier medio mecánico apropiado. La muestra debe estar libre de escoria y se debe tomar de la menos 6 mm (¼ plg) de la superficie más cercana al metal base.

La muestra de la sección reducida de la probeta del ensayo de tensión fracturada o de una ubicación correspondiente (o cualquier ubicación encima de esta) en la soldadura de ranura en la Figura 2 o 5 se debe preparar para análisis por cualquier medio mecánico aplicable.

La muestra se debe analizar mediante métodos analíticos aceptados. El método de referencia debe ser ASTM E350.

(19)

Los resultados de los análisis deben satisfacer los requisitos de la Tabla 8 para la clasificación del electrodo bajo ensayo.

TABLA 7. Requisitos para preparación de montajes de ensayo de soldadura de filete

Clasificación AWS

Tamaño del electrodo

Espesor

(T)^a Longitud (L), mín.^b Soldadura

Tamaño soldadura de

filete

A5.1M A5.1 mm plg mm plg mm plg Posición mm plg

E4310 y E4311

E6010 y E6011

2,4; 2,5 3/32 3 1/8 250 10 V & SC 4,0 máx. 5/32 máx.

3,2 1/8 5 3/16 300 12 V & SC 5,0 máx. 3/16 máx.

4,0 5/32 10 3/8 300 12 V & SC 6,0 máx. 1/4 máx.

4,8; 5,0 3/16 10 3/8 300 12 V & SC 8,0 máx. 5/16 máx.

5,6 7/32 12 1/2 300 o 400^c 12 o 16^c Filete-H 6,0 mín. 1/4 mín.

6,0; 6,4 1/4 12 1/2 400 16 Filete-H 6,0 mín. 1/4 mín.

8,0 5/16 12 1/2 400 16 Filete-H 6,0 mín. 1/4 mín.

E4312, E4313

y E4319

E6012, E6013

y E6019

1,6 - 2,0 1/16 - 5/64 3 1/8 150 6 V & SC 3,0 máx. 1/8 máx.

2,4; 2,5 3/32 3 1/8 250 10 V & SC 3,0 máx. 1/8 máx.

3,2 1/8 5 3/16 300 12 V & SC 5,0 máx. 3/16 máx.

4,0 5/32 10 3/8 300 12 V & SC 6,0 máx. 1/4 máx.

4,8; 5,0 3/16 12 1/2 300 12 V & SC 10,0 máx. 3/8 máx.

6,0; 6,4 1/4 12 1/2 400 16 Filete-H 8,0 mín. 5/16 mín.

8,0 5/16 12 1/2 400 16 Filete-H 8,0 mín. 5/16 mín.

E4914 E7014

2,4; 2,5 3/32 3 1/8 300 12 V & SC 4,0 máx. 5/32 máx.

3,2 1/8 5 3/16 300 12 V & SC 5,0 máx. 3/16 máx.

4,0 5/32 10 3/8 300 12 V & SC 8,0 máx. 5/16 máx.

4,8; 5,0 3/16 10 3/8 300 12 Filete-H 6,0 mín. 1/4 mín.

6,0; 6,4 1/4 12 1/2 400 16 Filete-H 8,0 mín. 5/16 mín.

8,0 5/16 12 1/2 400 16 Filete-H 8,0 mín. 5/16 mín.

E4915 y E4916

E7015 y E7016

2,4; 2,5 3/32 3 1/8 250 10 V & SC 4,0 máx. 5/32 máx.

3,2 1/8 6 1/4 300 12 V & SC 5,0 máx. 3/16 máx.

4,0 5/32 10 3/8 300 12 V & SC 8,0 máx. 5/16 máx.

4,8; 5,0 3/16 10 3/8 300 12 Filete-H 5,0 mín. 3/16 mín.

6,0; 6,4 1/4 12 1/2 400 16 Filete-H 8,0 mín. 5/16 mín.

8,0 5/16 12 1/2 400 16 Filete-H 8,0 mín. 5/16 mín.

E4318 y E4918

E6018 y E7018

2,4; 2,5 3/32 3 1/8 250 o 300^d 10 o 12^d V & SC 5,0 máx. 3/16 máx.

3,2 1/8 6 1/4 300 12 V & SC 6,0 máx. 1/4 máx.

4,0 5/32 10 3/8 300 12 V & SC 8,0 máx. 5/16 máx.

4,8; 5,0 3/16 10 3/8 300 12 Filete-H 6,0 mín. 1/4 mín.

6,0; 6,4 1/4 12 1/2 400 16 Filete-H 8,0 mín. 5/16 mín.

8,0 5/16 12 1/2 400 16 Filete-H 8,0 mín. 5/16 mín.

(20)

Clasificación AWS

Tamaño del electrodo

Espesor

(T)^a Longitud (L), mín.^b Soldadura

Tamaño soldadura de

filete

A5.1M A5.1 mm plg mm plg mm plg Posición mm plg

E4320 E6020

3,2 1/8 6 1/4 300 12 Filete-H 3,0 mín. 1/8 mín.

4,0 5/32 10 3/8 300 12 Filete-H 4,0 mín. 5/32 mín.

4,8, 5,0 3/16 10 3/8 300 o 400^c 12 o 16^c Filete-H 5,0 mín. 3/16 mín.

5,6 7/32 12 1/2 400 16 Filete-H 6,0 mín. 1/4 mín.

6,0; 6,4 1/4 12 1/2 400 16 Filete-H 8,0 mín. 5/16 mín.

8,0 5/16 12 1/2 400 16 Filete-H 8,0 mín. 5/16 mín.

E4327, E4924,

E4927 y E4928

E6027, E7024

, E7027

y E7028

2,4; 2,5^e 3/32^e 6 1/4 250 10 Filete-H 4,0 mín. 5/32 mín.

3,2 1/8 6 1/4 300 12 Filete-H 4,0 mín. 5/32 mín.

4,0 5/32 10 3/8 300 12 Filete-H 5,0 mín. 3/16 mín.

4,8; 5,0 3/16 10 3/8 300 o 400^c 12 o 16^c Filete-H 6,0 mín. 1/4 mín.

5,6 7/32 12 1/2 400 o 650^f 16 o 26^f Filete-H 6,0 mín. 1/4 mín.

6,0; 6,4 1/4 12 1/2 400 o 650^f 16 o 26^f Filete-H 8,0 mín. 5/16 mín.

8,0 5/16 12 1/2 400 o 650^f 16 o 26^f Filete-H 8,0 mín. 5/16 mín.

E4948 E7048

3,2 1/8 6 1/4 300 12 V-desc &

SC 6,0 máx. 1/4 máx.

4,0 5/32 10 3/8 300 12 V-desc &

SC 8,0 máx. 5/16 máx.

4,8; 5,0 3/16 10 3/8 300 o 400 12 o 16 Filete-H &

V-desc 6,0 máx. 1/4 mín.

a Ver Figura 3. Cualquier clasificación de ensayo puede ser dirigida con el espesor de placa sea en SI o Sistema Imperial.

b Cuando el extremo de cordón con el primer electrodo sea menor que 100 mm (4 plg) desde el extremo del montaje de ensayo, se debe usar una lengüeta de arranque o un montaje de ensayo más grande.

c Para electrodos de 350 mm (14 plg), la longitud mínima del montaje de ensayo debe ser 300 mm (12 plg); para electrodos de 450 mm (18 plg), la longitud mínima del montaje de ensayo debe ser 400 mm (16 plg).

d Para electrodos de 300 mm (12 plg), la longitud mínima del montaje de ensayo debe ser de 250 mm (10 plg); para electrodos de 350 mm (14 plg), la longitud mínima del montaje de ensayo debe ser 300 mm (12 plg).

e Solo E7024.

f Para electrodos de 450 mm (18 plg), la longitud mínima del montaje de ensayo debe ser de 400 mm (16 plg); para electrodos de 700 mm (28 plg), la longitud mínima del montaje de ensayo debe ser de 650 mm (26 plg).

(21)

TABLA 8. Requisitos de composición química para metal de aporte

Clasificación AWS Número UNS^a

Porcentaje de peso ^b

Límite combinado

para Mn + Ni+Cr+Mo+V

A5.1 M A5.1 C Mn Si P S Ni Cr Mo V

E4310 E6010 W06010

0,20 1,20 1,00 N.E. N.E. 0,30 0,20 0,30 0,08 N.E.

E4311 E6011 W06011 E4312 E6012 W06012 E4313 E6013 W06013 E4319 E6019 W06019 E4320 E6020 W06020 E4327 E6027 W06027

E4318 E6018 W06018 0,03 0,60 0,40 0,025 0,015 0,30 0,20 0,30 0,08 N.E.

E4915 E7015 W07015 0,15 1,25 0,90 0,035 0,035 0,30 0,20 0,30 0,08 1,50 E4916 E7016 W07016 0,15 1,60 0,75 0,035 0,035 0,30 0,20 0,30 0,08 1,75 E4918 E7018 W07018 0,15 1,60 0,75 0,035 0,035 0,30 0,20 0,30 0,08 1,75

E4914 E7014 W07014 0,15 1,25 0,90 0,035 0,035 0,30 0,20 0,30 0,08 1,50 E4924 E7024 W07024 0,15 1,25 0,90 0,035 0,035 0,30 0,20 0,30 0,08 1,50 E4927 E7027 W07027 0,15 1,60 0,75 0,035 0,035 0,30 0,20 0,30 0,08 1,75

E4928 E7028 W07028

0,15 1,60 0,90 0,035 0,035 0,30 0,20 0,30 0,08 1,75 E4948 E7048 W07048

E4918M E7018M W07018 0,12 0,40 a

1,60 0,80 0,030 0,020 0,25 0,15 0,35 0,05 N.E.

a Sistema de Numeración Unificado SAE/ASTM para metales y aleaciones.

b Los valores simples son máximos. N.E. significa No Especificado.

FIGURA 6. Posiciones de soldadura para montajes de ensayo de soldadura de filete

(22)

6.5 Ensayo radiográfico

Cuando se requiere en la Tabla 5, la soldadura de ranura descrita en 6.3.2.1 y mostrada en las Figuras 2 o 5 se debe someter a ensayo radiográfico para evaluar la sanidad del metal de soldadura. En la preparación para la radiografía, el respaldo se debe remover, y ambas superficies de la soldadura deben ser alisadas mecánicamente o manualmente. La superficie acabada de la soldadura puede estar al mismo nivel de la placa o tener un refuerzo razonablemente uniforme que no exceda de 2,5 mm (3/32 plg). Ambas superficies del montaje de ensayo en el área de la soldadura deben ser alisadas lo suficiente para evitar la dificultad en la interpretación de la radiografía.

La soldadura debe someterse al ensayo radiográfico de acuerdo al método establecido en ASTM E1032. El nivel de calidad de inspección debe ser 2-2T.

La sanidad del metal de soldadura cumple los requisitos de esta norma técnica si la radiografía muestra lo siguiente:

a) No haya grietas, ni falta de fusión o falta de penetración de la junta.

b) No haya inclusiones de escoria mayores a 6 mm (¼ plg) o 1/3 del espesor de la soldadura, la que sea más grande, ni haber grupos de inclusiones de escoria que tengan una longitud agregada mayor al espesor de la soldadura en una longitud de 12 veces el espesor de la soldadura, excepto cuando la distancia entre las inclusiones sucesivas excede 6 veces la longitud de las inclusiones más largas en el grupo.

c) No haya indicaciones redondeadas en exceso de aquellas permitidas por los patrones radiográficos de la Figura 7, de acuerdo con el grado especificado en la Tabla 9.

En la evaluación radiográfica se debe descartar 25 mm (1 plg) de la soldadura medida en cada extremo del montaje.

Una indicación redondeada es aquella (en la radiografía) cuya longitud no es mayor a tres veces su ancho. Las indicaciones redondeadas pueden ser circulares, elípticas, cónicas, o irregulares, y pueden tener colas. El tamaño de una indicación redondeada es la dimensión mayor de la indicación, incluyendo cualquier cola que puede estar presente. La indicación puede ser porosidad o escoria. Las indicaciones cuya dimensión más larga no excede 0,4 mm (1/64 plg) no deben tomarse en cuenta. Los montajes de ensayo con indicaciones de porosidad mayores que las indicaciones redondeadas más largas permitidas en los patrones radiográficos no satisfacen los requisitos de esta norma técnica.

(23)

FIGURA 7. Estándares de aceptación radiográfica para indicaciones redondeadas

a) Indicaciones redondeadas variadas (Grado 1)

Tamaños de 0,4 mm (1/64 plg) a 1,6 mm (1/16 plg) en diámetro o en longitud. Máximo número de indicaciones en cualquier soldadura de 150 mm (6 plg) = 18, con las siguientes restricciones:

Máximo número de indicaciones grandes de 1,2 mm (3/64 plg) a 1,6 mm (1/16 plg) en diámetro o longitud = 3.

Máximo número de indicaciones medianas de 0,8 mm (1/32 plg) a 1,2 mm (3/64 plg) en diámetro o longitud = 5.

Máximo número de indicaciones pequeñas de 0,4 mm (1/64 plg) a 0,8 mm (1/32 plg) en diámetro o longitud = 10.

b) Indicaciones redondeadas grandes (Grado 1) Tamaños de 1,2 mm (3/64 plg) a 1,6 mm (1/16 plg) en diámetro o longitud.

Máximo número de indicaciones en cualquier soldadura de 150 mm (6 plg) = 8.

c) Indicaciones redondeadas medianas (Grado 1) Tamaño de 0,8 mm (1/32 plg) a 1,2 mm (3/64 plg) en diámetro o longitud.

d) Indicaciones redondeadas pequeñas (Grado 1) Tamaño de 0,4 mm (1/64 plg) a 0,8 mm (1/32 plg) en diámetro o longitud.

(24)

FIGURA 7. Continuación

e) Indicaciones redondeadas variadas (Grado 2) Tamaño de 0,4 mm (1/64 plg) a 2,0 mm (5/64 plg) en diámetro o en longitud.

Máximo número de indicaciones en cualquier soldadura de 150 mm (6 plg) = 27, con las siguientes restricciones:

Máximo número de indicaciones grandes de 1,6 mm (1/16 plg) a 2,0 mm (5/64 plg) en diámetro o longitud = 3.

Máximo número de indicaciones medianas de 1,2 mm (3/64 plg) a 1,6 mm (1/16 plg) en diámetro o longitud = 8.

Máximo número de indicaciones pequeñas de 0,4 mm (1/64 plg) a 1,2 mm (3/64 plg) en diámetro o longitud = 16.

f) Indicaciones redondeadas grandes (Grado 2) Tamaño de 1,6 mm (1/16 plg) a 2,0 mm (5/64 plg ) en diámetro o longitud.

Máximo número de indicaciones en cualquier soldadura de 150 mm (6 pulgadas) = 14.

g) Indicaciones redondeadas medianas (Grado 2) Tamaño de 1,2 mm (3/64 plg) a 1,6 mm (1/16 plg) en diámetro o longitud.

Máximo número de indicaciones en cualquier soldadura de 150 mm (6 pulgadas) = 22.

h) Indicaciones redondeadas pequeñas (Grado 2) Tamaño de 0,4 mm (1/64 plg) a 1,2 mm (3/64 plg) en diámetro o longitud.

Al utilizar estos estándares radiográficos, para determinar la conformidad con respecto a ellos, se debe usar el cuadro que sea más representativo del tamaño de las indicaciones redondeadas presentes en la radiografía de la probeta de ensayo.

Debido a que son probetas de ensayo hechas específicamente en el laboratorio para propósitos de clasificación, los requisitos radiográficos para estas probetas de soldadura son más estrictos que los que se pueden requerir para fabricación general.

Las indicaciones cuya mayor dimensión no exceda los 0,4 mm (1/64 plg) se deben descartar.

(25)

TABLA 9. Requisitos de sanidad radiográfica

Clasificación AWS Estándares

radiográficos ^a

A5.1M A5.1

E4318 E4319 E4320 E4915 E4916 E4918 E4918M

E4948

E6018 E6019 E6020 E7015 E7016 E7018 E7018M

E7048

Grado 1

E4310 E4311 E4313 E4327 E4914 E4924 E4927 E4928

E6010 E6011 E6013 E6027 E7014 E7024 E7027 E7028

Grado 2

E4312 E4322

E6012

E6022 No especificado

a Ver Figura 7.

6.6 Ensayo de tensión

a) Para todos los electrodos excepto E4322 [E6022], una probeta redondeada de todo metal de soldadura para ensayo de tensión como está especificado en el apartado del ensayo de tensión de AWS B4.0/AWS B4.0M maquinado a partir de la soldadura de ranura descrita en 6.3.2.1 y en la Figuras 2 o 5. Para un espesor de placa de ensayo de 12 mm (½ plg), la probeta de ensayo de todo metal de soldadura debe tener un diámetro nominal de 6,5 mm (0,25 plg). Para un espesor de placa de ensayo de 20 mm (¾ plg) o más, la probeta de ensayo de tensión de todo metal de soldadura debe tener un diámetro nominal de 12,5 mm (0,5 plg). Para todos los espesores de placa, la relación entre longitud y diámetro debe ser 4:1.

b) Después del maquinado, pero antes del ensayo, la probeta para todos los electrodos excepto las clasificaciones de bajo hidrógeno puede ser envejecido a una temperatura de 90 °C a 105 °C (200 ºF a 220 ºF) por hasta 48 horas, luego dejarla enfriar a temperatura de ambiente.

c) Las probetas envejecidas y no envejecidas deben ser ensayadas como se describe en el ensayo de tensión de AWS B4.0/AWS B4.0M.

d) Los resultados del ensayo de tensión deben cumplir los requisitos especificados en la Tabla 2.

e) Para electrodos E4322 [E6022], una probeta para ensayo de tensión transversal como está especificado en el ensayo de tensión de AWS B4.0/AWS B4.0M, se debe maquinar a partir de la soldadura de ranura descrita en 6.3.2.2 y en la Figura 4. La probeta de tensión rectangular transversal debe ser una probeta de espesor completo maquinado transversalmente a la soldadura con un ancho nominal de sección reducida de 38 mm (1,50 plg).

6.7 Ensayo de doblado

Una probeta de doblado de superficie longitudinal, como se indica en la Tabla 5, se debe maquinar del montaje de ensayo de soldadura de ranura descrito en 6.3.2.2 y mostrado en la Figura 4. La longitud nominal de la probeta debe ser 150 mm (6 plg), el ancho nominal de la probeta debe ser 38 mm (1,50 plg) y el espesor nominal debe ser 6 mm (0,25 plg). Las otras dimensiones deben ser como se especifica en el ensayo de doblado especificado en AWS B4.0/AWS B4.0M.

(26)

Después del maquinado, pero antes del ensayo, la probeta puede ser envejecida a una temperatura 90 °C a 105 °C (200 ºF a 220 ºF) por hasta 48 horas, luego dejarla enfriar a temperatura ambiente.

La probeta se debe ensayar en la forma descrita en el ensayo de doblado de AWS B4.0/AWS B4.0M, doblada únicamente hasta los 180º sobre un radio de 19 mm (¾ plg) en cualquier guía, como se especifica en AWS B4.0/AWS B4.0M. El posicionamiento de, la probeta de doblado de superficie debe ser de tal forma que la superficie de soldadura del ultimo lado soldado esté en tensión.

Cada probeta, después del doblado, debe ajustarse al radio de 19 mm (¾ plg), con una tolerancia apropiada para plegado hacia atrás y el metal soldado no debe contener aberturas mayores a 3 mm (1/8 plg) sobre la superficie convexa.

6.8 Ensayo de impacto

Cinco probetas de impacto Charpy de muesca en V, tal como se especifica en el ensayo de resistencia a la fractura de AWS B4.0/AWS B4.0M, deben ser maquinadas a partir del montaje de ensayo mostrado en las Figuras 2 o 5, para aquellas clasificaciones para las cuales se requiere un ensayo de impacto en la Tabla 5. Las probetas de ensayo Charpy con muesca en V deben tener la superficie muescada y la superficie maquinada (fresado, limado o rectificado) paralelas entre si dentro de 0,05 mm (0,002 plg). Las otras dos superficies deben estar cuadradas con las superficies muescadas o maquinadas dentro de ± 10 minutos de un grado. La muesca se debe cortar fácilmente por los medios mecánicos y debe estar cuadrada con el borde longitudinal dentro de 1°.

La geometría de la muesca se debe medir en por lo menos una probeta en un juego de cinco probetas. La medida debe hacerse con una amplificación mínima de 50X en un proyector de perfiles y sombras o un metalógrafo. La ubicación correcta de las muescas se debe verificar realizando una grabación antes o después de mecanizar.

Las cinco probetas se deben ensayar de acuerdo con el ensayo de resistencia a la fractura de AWS B4.0/AWS B4.0M. La temperatura de ensayo debe ser la especificada en la Tabla 3 o menor para la clasificación bajo ensayo.

En la evaluación de los resultados de ensayo para todas las clasificaciones que requieren ensayo de impacto, excepto E4918M [E7018M], los valores más altos y más bajos obtenidos deben ser descartados. Dos de los tres valores restantes deben ser igual o exceder, el nivel de energías especificado de 27 J (20 pie.lbf). Uno de los tres puede ser más bajo, pero no menor que 20 J (15 pie.lbf), y el promedio de los tres no debe ser menor que el nivel de energía requerido de 27 J (20 pie.lbf).

En la evaluación de los resultados para E4918M [E7018M], todos los cinco valores se deben incluir. Al menos cuatro de los cinco valores deben ser iguales o mayores al nivel de energía especificado de 67 J (50 pie.lbf). Uno de los cinco puede ser más bajo que el valor anterior, pero no más bajo de 54 J (40 pie.lbf). El promedio de los cinco resultados no debe ser menor que el nivel de energía requerido de 67 J (50 pie.lbf).

6.9 Ensayo de soldadura de filete

El ensayo de soldadura de filete, cuando se requiera en la Tabla 5, se debe hacer de acuerdo con 6.3.3 y la Figura 3. La superficie entera del filete de soldadura completo se debe examinar visualmente. Debe estar libre de grietas, solapes, escorias y porosidades y debe estar sustancialmente libre de socavadura. Una infrecuente socavadura corta de más de 0,8 mm (1/32 plg) de profundidad se debe admitir. Después de la inspección visual, una probeta de macrografía de aproximadamente 25 mm (1 plg) de longitud, se debe remover como se indica en la Figura 3.

Una superficie de la probeta seccionada transversalmente se debe pulir, grabar y luego examinar cómo se especifica en el siguiente párrafo.