P: Nosotros hemos hecho algo de revestido con electrodos recubiertos de acero inoxidable de AWS A5.4 clase E309LMo- 16. Recientemente, por primera vez, compramos alambre de acero inoxidable para revestido por arco sumergido anunciado como ER309LMo. Pero cuando se realizó nuestra inspección de material de entrada, el alambre fue rechazado en base a que no cumplía con los requerimientos de composición de AWS A5.9 Clase ER309LMo. Particularmente, el cromo era bajo (un poco más del 21%) y el níquel era alto (cerca del 15%). Posteriormente, nosotros tratamos de encontrar otra fuente que cumpliera con los requerimientos del ER309LMo, pero no tuvimos éxito. Pareciera que todo producto que podemos encontrar que se anuncia como ER309LMo se ajusta al mismo patrón de bajo cromo y alto níquel. ¿Qué pasa aquí y qué podemos hacer para encontrar ER309LMo de verdad? R: A menos que compren EC309LMo con núcleo de metal, yo dudo que puedan encontrar en el mercado alambre para arco sumergido (o alambre para soldadura por arco metálico protegido con gas, para el caso) que cumpla con los requerimientos de composición de AWS A5.9 ER309LMo. Esta situación se deriva de la economía del mercado. Esto requiere algo de explicación. Primero, ustedes deberían darse cuenta de que los electrodos recubiertos de la clase E309LMo-16 no están hechos de alambre para núcleo 309LMo. Lo más probable es que estén hechos de alambre de núcleo 309L, o incluso de una aleación aún más esbelta que el 309L, y mucho de la aleación se encuentra en el revestimiento. Hay dos razones principales para querer usar el ER309LMo como se especifica en la AWS A5.9. La primera es para obtener un contenido calculado de ferrita bastante alto en el metal de soldadura sin diluir (típicamente de 20 a 30 FN usando el Diagrama WRC-1992) para permitir mucha dilución en una junta de metal disimilar o revestido en acero al carbón o acero bajo en aleación. El alto contenido calculado de ferrita permite la solidificación del metal de soldadura diluido en el modo primario de solidificación de ferrita, lo cual proporciona alta resistencia al agrietamiento por solidificación. La segunda razón es para proporcionar algo de molibdeno en la primera capa diluida de revestido de forma tal que una segunda capa, depositada con ER316L, pueda lograr el 2% mínimo de Mo de un metal de soldadura 316L. El problema económico con el ER309LMo es que la composición de alta ferrita es difícil de formar en alambre, o incluso de rodar en forma de varilla antes de darle la forma de alambre. El material se comporta más como un acero inoxidable dúplex que como un acero inoxidable austenítico, lo cual lo vuelve bastante caro de producir. Requiere recocido más cuidadoso y más frecuente que las composiciones ordinarias de acero inoxidable austenítico. El recocido más frecuente se debe a la alta resistencia y endurecimiento rápido de trabajo del material más alto en ferrita, y el cuidado en el recocido se debe a la necesidad de temperaturas de control para evitar la formación de fase sigma en la varilla o alambre a medida que se reduce en diámetro. Europa, Japón y otros reaccionaron a esta situación produciendo alambre del tipo que comprabas y rechazabas. Debido a que el cromo promueve la ferrita mientras que el níquel promueve la austenita, el cromo más bajo y el níquel más alto resultan en un más bajo contenido calculado de ferrita para el alambre, en el orden de 15 FN como se calcula desde el Diagrama WRC-1992. Esta composición modificada es menos resistente a la dilución excesiva y a las tendencias resultantes de agrietamiento por solidificación que la composición AWS A5.9 ER309LMo, así es que requiere más limitación en la dilución, la primera razón para especificar el ER309LMo. Pero, sirve bien a la segunda razón, ya que proporciona molibdeno en una primera capa de revestimiento para ayudar a lograr el 2% mínimo de Mo en una segunda capa depositada usando el ER316L. Hasta ahora, la especificación AWS A5.9 no ha acogido a esta composición modificada. Puede encontrarse en la especificación ISO 14343 actual y en la especificación EN12072 anterior. El Comité A5 de la AWS para Metales de Aporte y Materiales Afines, a través de su Subcomité A5D, parece estar en camino a la adopción ISO 14343 como AWS A5.9 en el futuro no muy lejano. Este paso pondrá la composición modificada en la especificación AWS A5.9 y finalmente en el Código ASME si todo procede de acuerdo al plan. La Tabla 1 proporciona una comparación de la composición de los requerimientos de composición del ER309LMo de la AWS A5.9 con aquellos del ISO 14343 S 23 12 2 L. Esta última es, casi con seguridad, lo que ustedes en realidad compraron y rechazaron. Pueden ver que hay mucho traslape en los dos juegos de rangos de composición. De hecho, el rango de composición del ER309LMo está completamente dentro del rango de composición del S 22 12 2 L. Ustedes podrían pensar que las dos aleaciones son básicamente lo mismo. Sin embargo, necesitan apreciar que la fusión del acero inoxidable no usa ya objetivos de medio rango para los elementos individuales de aleación como lo hizo alguna vez. Si las varillas S 22 12 2 L se fundieran a medio rango, serían además muy altas en ferrita. Pero los proveedores de hoy día invariablemente buscan el extremo bajo del rango de cromo y el extremo alto del rango de níquel en estas aleaciones, para reducir la necesidad tanto del número de recocidos como de cuidado en el recocido ya que el material vaciado es procesado en varillas y eventualmente en alambre. Así que estas 10 ENERO 2013 POR DAMIAN J. KOTECKI PREGUNTAS Y RESPUESTAS ACERO INOXIDABLE Tabla 1 — Comparación del AWS A5.9 Clase ER309LMo y el ISO 14343-A Clase S 22 12 2 L Clase Composición (peso-%) (valor individual es un máximo) C Mn P S Si Cr Ni Mo Cu ER309LMo 0.03 1.0–2.5 0.03 0.03 0.30–0.65 23.0–25.0 12.0–14.0 2.0–3.0 0.75 S 22 12 2 L 0.03 1.0–2.5 0.03 0.02 1.0 21.0–25.0 11.0–15.5 2.0–3.5 0.75
Welding Journal en Español | Enero 2013 | Invierno
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