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Esther Fernández Ojeda
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2 ACEROS INOXIDABLES Introducción: Aparece entre los años 1912 y 1914 Excelente combinación de propiedades Resistencia a la corrosión: Película pasivante (Cr 2 O 3 ) 10 a 50 Angstroms, es decir 1 a 5 x 10-7 mm.

3 Clasificación: De acuerdo a su estructura cristalográfica, los mas utilizados son: Austeníticos Ferríticos Martensíticos Duplex

4 MARTENSÍTICOS Cr Cr Cr Cr Cr Cr Cr Cr Cr Cr Cr Cr FERRITICOS Cr Cr Cr Cr Cr Cr Cr Cr Cr Cr Cr Cr Cr Cr Cr Cr Cr AUSTENITICOS Cr Cr Cr Cr Cr Cr Cr Cr Cr Cr Cr Cr Cr Cr Cr Cr Cr Cr Ni Ni Ni Ni Ni Ni Ni Ni AUSTENO - FERRITICOS Cr Cr Cr Cr Cr Cr Cr Cr Cr Cr Cr Cr Cr Cr Cr Cr Cr Cr Cr Cr Cr Cr Cr Ni Ni Ni Ni Ni

5 Composición y Propiedades de los Aceros Inoxidables ACERO % C % Cr %Ni Magnetismo Estructura Propiedades AUSTENITICO NO Austenítica FERRITICO SI Ferrítica Dúctiles,tenaces,buena resistencia a la corrosión y buena soldabilidad. Los más utilizados Baja resistencia mecánica. Presentan fragilidad en la zona afectada térmicamente. Buena resistencia a la corrosión sobre todo los de alto contenido en cromo AUSTENO - FERRITICO SI Duplex Excelente resistencia ala corrosión. Buenas propiedades mecánicas y soldabilidad MARTENSITICO SI Martensítica Resistentes y duras. Peor resistencia a la corrosión. Mala soldabilidad y tenacidad

6 Aceros Inoxidables Austeníticos Son NO magnéticos No son endurecibles por tratamiento térmico Excelente soldabilidad Elevada resistencia a la corrosión

8 ACEROS INOXIDABLES AUSTENITICOS AISI C Mn (max) Si (max) Cr Ni P (max) S (max) Otros max max N-0.25max max max B 0.15max max max 0.15min Zr ó Mo-0.60max 303Se 0.15max 2.00max Mo-0.75max Cu-0.50max Se- 0.15min max L 0.03max max max max S 0.08max max S 0.08max max max Mo L 0.03max Mo max Mo max Ti-5x%Cmin max Cb-Ta-10x%Cmin

9 Aceros Inoxidables Ferríticos Son magnéticos No son endurecibles por tratamiento térmico Resistencia al ataque corrosivo a altas temperaturas

11 ACEROS INOXIDABLES FERRITICOS AISI SAE C Mn (max) Cr P (max) Otros F 51430F Si Al Si-1.00max S-0.03 Si-1.00max P,S,Se-0.07max Mo o Zr-0.60 Si-1.00max S-0.03max Si-1.00max N-0.25max

12 Aceros Inoxidables Martensíticos Son magnéticos Endurecibles por tratamiento térmico Baja soldabilidad Moderada resistencia a la corrosión Elevada resistencia y dureza

14 ACEROS INOXIDABLES MARTENSITICOS AISI SAE C Mn (MAX.) Si (MAX) Cr Ni P (MAX.) S Otros max max max max min 416Se 0.15 max max (o mas) F 51420F min Mo-0.60max Se-0.15min Zr-0.60max Mo-1.00 W-1.00 V M Mo-2.25 W-1.70 V max W A 51440A Mo-0.75max 440B 51440B Mo C 51440C Mo F 51440F max 0.15min Mo-Zr-0.75max (o mas) Mo max Mo

15 PRECIPITACIÓN DE COMPUESTOS DE ELEMENTOS INTERSTICIALES Cr, Ni y Nb se combinan con elementos intersticiales C y N ( C) Consecuencias Disminución de la resistencia a la corrosión Aparición de corrosión intergranular Disminución de ductilidad y tenacidad

16 Distancia desde el centro de la soldadura, mm Baño de sold C 1100 C 800 C C Distancia desde el centro del arco, mm Temperatura C Niveles de Temperatura que Alcanza el Metal Distancia desde el centro de la sold. mm

17 Formación de Carburos de Cromo (Sensibilización)

18 Siempre es necesario decapar y pasivar los cordones de soldadura Soluciones: Usar aceros inox y materiales de aporte de Bajo Carbono Usar bajos amperajes y enfriamientos rapidos (paños humedos) Soldar con arcos cortos sin oscilación (si oscila no mayor a 21/2 el diametro del electrodo). Emplear soldaduras con alto contenido de Cromo Empleo de aceros Inoxidables estabilizados (Nb o Ti) Usar soldadura que contenga Mo Evitar las Temperaturas críticas de precipitación(entre430 y 870ºC)

19 FORMACIÓN DE FASES INTERMETALICAS Formación de la fase Sigma (σ ) entre C Fase σes un compuesto duro y frágil (Fe-Cr) La fase Sigma aparece desde 16% de ferrita

20 CONTENIDO DE FERRITA EN LA SOLDADURA Combate el agrietamiento en caliente Incrementa características mecánicas Disminuye resistencia a la corrosión con ácidos oxidantes calientes Permite formar la Fase σ Idoneo 5 10 %

21 SOLDABILIDAD DE LOS INOX. AUSTENITICOS Para realizar el soldeo se debe tener en cuenta: Propiedades Físicas Conductividad Térmica Coeficiente de Dilatación Punto de Fusión Resistencia eléctrica Contenido de ferrita en metal de soldadura Elección del material de aporte y proceso

22 AGRIETAMIENTO EN CALIENTE DE SOLD. AUSTENITICAS Acumulación de impurezas por segregaciones en metal de aporte (P,S,B,Si) Grietas debido a tensiones ó contracciones de la soldadura Usar diagrama de Schaeffler para predecir cantidad de ferrita formada.

23 Soluciones: Reducir tensiones mecánicas Eliminar las impurezas (S y P) Disminuir las segregaciones aumentar la cantidad de Ferrita

24 SOLDABILIDAD DE LOS INOX. FERRITICOS No presentan tan buena soldabilidad como los Austeníticos excelente resistencia a la corrosión. Bajos valores de tenacidad ductilidad. Soldar con baja aportación de calor y precalentar entre C Tratar térmicamente a C durante min. Material de aporte: Inox. Ferríticos Inox. Austeníticos

25 En la ZAC se tiene: Crecimiento de grano Precipitación de Carburos Transformación de Fases

26 SOLDABILIDAD DE LOS ACEROS INOX. MARTENSITICOS La estructura martensítica puede originar grietas Utilizar aceros con 0.08% de C Efectuar precalentamiento y postcalentamiento Soldar con materiales de aporte similares al metal base

27 Ni Equivalente=%Ni+30%C+0.5%Mn DIAGRAMA DE SCHAEFFLER 28 0% 5% 24 10% 20 AUSTENITA 20% 40% A + M A + F 80% 8 MARTENSITA 100% 4 M + F A+M+F FERRITA F + M Cr Equivalente=%Cr+%Mo+1.5%Si+0.5%Nb

28 A + M AUSTENITA E-310 E-309 A + F 0% 5% 10% 20% 40% 80% 8 MARTENSITA 100% 4 F + M AISI 410 A+M+F FERRITA PROCESO COEFICIENTE DE DILUCIÓN SMAW % SAW % MIG corto % MIG spray % TIG % TIG sin aporte 100 % EJEMPLO.- SOLDAR UN AISI 410 CON ELECTRODO AUSTENÍTICO

29 TIPO DE CORRIENTE EN FUNCIÓN DEL ELECTRODO Denominación AWS Corriente de Soldeo Posición de Soldeo EXXX-15 CCEP TODAS EXXX-16 CCEP Ó CA TODAS EXXX-17 CCEP Ó CA TODAS EXXX-25 CCEP HORIZONTAL Y PLANA EXXX-26 CCEP Ó CA HORIZONTAL Y PLANA

30 METODO DE PUNTEADO Distribución correcta de los puntos Distribución Incorrecta La chapa se cierra ESPESOR CHAPA (mm) Mayor de 6 Espaciado entre puntos de soldadura (mm)

31 APLICACIONES ELECTRODOS EXSA APLICACIÓN ELECTRODO APROPIADO Soldar una pieza de Acero Inoxidable con otra de Acero al Carbono INOX 29/9 EXSA 106 INOX CW INOX 309L Soldar piezas de Acero al Manganeso INOX AW CITORIEL 801 Soldar acero de Herramientas, Aceros de mediano y alto contenido de carbono Soldar Fierro Fundido con Acero Inoxidable INOX 29/9 EXSA 106 CITOFONTE EXSANIQUEL Fe Soldar aceros de aleación desconocida INOX 29/9 EXSA 106 INOX CW Soldar cualquier acero inoxidable, excepto los aceros de bajo INOX CW contenido de carbono Aceros en general INOX 29/9 EXSA 106 Cojín para revestimientos duros ANOX AW INOX 309L Piezas sometidas a Temperaturas elevadas INOX CW INOX 309L Soldar Aceros al Cromo-Mo CROMOCORD 502 Soldar aceros de bajo Carbono con aceros de baja aleación Soldar aceros de Alta Resistencia con Aceros al Manganeso Cojín para recubrimientos muy duro en aceros para herramientas de corte Como recubrimiento protector en aceros de mediano carbono (soldadura de ejes) INOX 309L INOX AW INOX 29/9 EXSA 106 INOX BW ELC

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