Diferencia entre ER70S-2、ER70S-3、ER70S-4、ER70S-6、ER70S-7

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    AWS A5.18 es la especificación para electrodos y varillas de acero al carbono para la soldadura por arco con protección de gas, como la soldadura por arco metálico con gas (GMAW), por arco de tungsteno con gas (GTAW) y por arco de plasma (PAW), todos sabemos clase ER70S-2、ER70S-3、ER70S-4、ER70S-6、ER70S-7electrodos de soldadura se puede utilizar para la soldadura de acero al carbono y acero al carbono de baja aleación con una resistencia inferior a 500Mpa, ¿sabes cuál es la diferencia entre ellos?

    Veamos en primer lugar la comparación de su composición química:

    AWSCMnSiPSNiCrMoVCuTiZrAl
    ER70S-20.070.9-1.40.4-0.70.0250.0350.150.150.150.030.50.05-0.150.02-0.120.05-0.15
    ER70S-30.06-0.150.9-1.40.45-0.750.0250.0350.150.150.150.030.5///
    ER70S-40.06-0.151.0-1.50.65-0.850.0250.0350.150.150.150.030.5///
    ER70S-60.06-0.151.4-1.850.8-1.150.0250.0350.150.150.150.030.5///
    ER70S-70.07-0.151.5-2.00.5-0.80.0250.0350.150.150.150.030.5///

    Podemos ver que la principal diferencia entre ellos es el contenido de elementos C, Mn y Si excepto para el alambre de soldadura ER70S-2. El contenido de Mn y Si afectará a la reacción metalúrgica de soldadura y las propiedades de soldadura.

    En segundo lugar, sus requisitos de ensayo de impacto (como soldado) difieren:

    AWS A5.18(A5.18M)Resistencia media al impacto (A5.18M), Mín.
    ER70S-2(ER48S-2)20 pies.lb.a -20F (27J a -30℃)
    ER70S-3(ER48S-3)20 ft.lb.a 0F (27J a -20℃)
    ER70S-4(ER48S-4)No es necesario
    ER70S-6(ER48S-6)20 pies.lb.a -20F (27J a -30℃)
    ER70S-7(ER48S-7)20 pies.lb.a -20F (27J a -30℃)

    Como puede observarse en la tabla anterior, ER70S-4 no requiere tenacidad al impacto en estado de soldadura, y ER70S-3 tiene un requisito de tenacidad al impacto más débil que ER70S-2, ER70S-6 y ER70S-7.

    En tercer lugar, AWS 5.18 especifica sus diferentes escenarios de aplicación:

    El alambre de soldadura y el alambre de aportación ER70S-2 se utilizan principalmente para la soldadura en una sola pasada de aceros muertos, semimuertos y con bordes, así como para algunas aplicaciones de soldadura en varias pasadas. La adición de desoxidante permite utilizar el metal de aportación para soldar acero con óxido o suciedad en la superficie, pero puede dañar la calidad de la soldadura, dependiendo de las condiciones de la superficie. Se utiliza ampliamente para soldaduras GTAW de alta calidad y tenacidad, y es muy adecuado para soldaduras de un solo lado sin necesidad de protección con gas de raíz en el reverso de la unión.

    Los alambres de soldadura y los alambres de aportación ER70S-3 son adecuados para soldaduras de una pasada y de varias pasadas. Los estándares típicos del metal base suelen ser los mismos que los aplicables al ER70S-2. El ER70S-3 es el alambre GMAW más utilizado.

    El alambre y el alambre de aportación ER70S-4 son adecuados para la soldadura de aceros cuyas condiciones requieren que proporcionen más capacidad de desoxidación que el metal de aportación ER70S-3. Los estándares típicos del metal base suelen ser los mismos que los del ER70S-2. No se requiere prueba de impacto.

    ER70S-6 son adecuados tanto para la soldadura de una sola pasada como para la de varias pasadas. Son especialmente adecuados para chapas metálicas en las que se esperan pasadas de soldadura suaves y para perfiles y chapas de acero con cantidades moderadas de óxido o cascarilla laminada en caliente. Estos alambres permiten rangos de corriente más altos cuando se suelda con un gas de protección de CO2 o una mezcla de argón y oxígeno o argón y dióxido de carbono. Normalmente, el material base utilizado es el mismo que el ER70S-2.

    El alambre de soldadura y el alambre de aportación ER70S-7 son adecuados para la soldadura de una sola pasada y de varias pasadas. Pueden soldarse a velocidades de movimiento más altas en comparación con los metales de aportación ER70S-3. También proporcionan una mejor humectación y formación del cordón que los metales de aportación. Estos alambres permiten un mayor rango de corriente cuando se suelda con un gas de protección de CO2 o una mezcla de argón y oxígeno o argón y dióxido de carbono. Los estándares del metal base suelen ser los mismos que los del ER70S-2.

    Actualmente, ER70S-6 es el electrodo y el metal de aportación más consumido, le sigue el ER70S-3, con menor uso de otros alambres. El ER70S-3 se aplica en la industria del automóvil, la construcción o la maquinaria, y el ER70S-4 se utiliza principalmente en lugares donde se necesitan requisitos bajos, como la soldadura de bicicletas.

    Gas de protección para la soldadura MAG de aceros al carbono y de baja aleación

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      La soldadura MAG también se conoce como "soldadura con gas activo metálico", es un método de soldadura por arco con protección de gas mediante la adición de una cierta cantidad de gas activo, tal como O2 CO₂, etc., en el gas inerte argón. MAG se caracteriza por su buena calidad de soldadura, alta eficiencia, fácil automatización y otras ventajas que se pueden utilizar para la soldadura en varias posiciones, especialmente para. acero al carbonoEl gas de protección de soldadura puede utilizarse para soldar acero aleado, acero inoxidable y otros metales ferrosos. Se puede llevar a cabo por transición de cortocircuito, transición de chorro y transición de chorro de pulso, que puede obtener un rendimiento estable del proceso de soldadura y buenas juntas de soldadura, El propósito del gas protector de soldadura es mejorar la calidad de la costura de soldadura, reducir la anchura de la banda de calentamiento de la costura de soldadura y evitar la oxidación del material. Los gases de protección para MAG incluyen:

      Gases puros: Argón puro o dióxido de carbono (CO₂);

      La mezcla binaria de gases: Argón y oxígeno, argón y dióxido de carbono, argón y helio, y argón e hidrógeno.

      La mezcla ternaria: Helio argón y dióxido de carbono.

      Deben seleccionarse diferentes mezclas de soldadura en función de los distintos materiales de soldadura y sus materiales base.

      Ar + CO₂

      Este es el gas mixto típico más utilizado, adecuado para la transición de cortocircuito, la transferencia de pulverización y bajo la condición de la soldadura de transición de pulso de acero al carbono, acero de baja aleación materiales, tiene un arco estable, poca salpicadura, fácil de obtener la transición de inyección axial, y la resistencia a la oxidación, que superar la tensión superficial, el metal de soldadura de argón líquido viscoso, puntos de cátodo se desliza fácilmente y otras cuestiones, se puede utilizar para la soldadura de alta velocidad de acero de bajo carbono y acero de baja aleación.

      La proporción de mezcla utilizada habitualmente (volumen) es de 70%Ar+30% CO₂ (C-30) y Ar80% + CO₂20% (C-20), que es adecuada para la soldadura en todas las posiciones bajo transición de cortocircuito, como el proceso de soldadura de respaldo TIG de tuberías ASTM (América) A335 P11 + soldadura de cubierta de relleno MAG, y la proporción cualificada es de 100%. Durante la soldadura MAG, el gas de protección protege la atmósfera mientras protege el metal de alta temperatura. Una protección deficiente provocará poros y picaduras. En la mezcla Ar+CO₂, se observan poros evidentes en la soldadura de 2% CO₂, mientras que los poros se reducen considerablemente en la soldadura de 10% CO₂. Cuando se utiliza CO₂ puro, los poros son casi inexistentes.

      Ar + O2 

      La estabilidad del arco puede mejorarse añadiendo trazas de O2 en el gas de protección, y se puede reducir significativamente la tensión superficial de la gota, el charco y el defecto de socavado. Cuando se sueldan aceros de alta aleación como el acero inoxidable y aceros de alta resistencia con mayor grado de resistencia, el contenido de O2 debe controlarse en 1% ~ 5%, y al soldar aceros al carbono y aceros estructurales de baja aleación, el contenido de O2 puede alcanzar 20%. La mezcla es adecuada para la transición de chorro y la transición de pulso de alambre de soldadura de acero al carbono y acero de baja aleación, adecuada para la soldadura plana y la soldadura de filete, así como para la soldadura de fusión de acero de espacio muy estrecho.

      Ar+He

      La forma y el color del arco cambian con el cambio de la proporción del gas en el proceso de soldadura de gas de mezcla Ar-He. Con el mayor contenido de Helio en gases mixtos, el arco se encogen gradualmente, la columna de arco y la concentración, y poco a poco se convierten en naranja, esto se debe principalmente a la línea de helio puro en el rango de longitud de onda de color naranja, con el aumento de contenido de helio, el número de ionización de átomos de helio, un compuesto en arco aumentó gradualmente, la intensidad relativa de las líneas espectrales también está aumentando, el visualmente cambiado de blanco a color naranja.

      80%Ar + 15%CO₂+ 5%O2

      El gas mezclado ternario concentra las ventajas respectivas de Ar, CO₂ y O2El arco es más estable, la profundidad y la anchura de soldadura son moderadas, y puede obtener una buena formación. Se puede soldar acero al carbono, acero de baja aleación, acero inoxidable de varios espesores, adecuado para diversas formas de transición, se puede llamar la mezcla de gas perfecto.

      Gas de protección para la soldadura MIG de acero inoxidable

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        Debido a la pequeña conductividad térmica y al gran coeficiente de dilatación lineal, la soldadura del acero inoxidable austenítico es fácil que produzca deformaciones, por lo que debe seleccionarse, en la medida de lo posible, el método de soldadura con concentración lineal de energía. La soldadura MIG (Molten inert gas shielded welding) que utiliza un electrodo fundido, con gas externo como medio de arco, y protege la gota de metal, el baño de soldadura y el área de soldadura de metal a alta temperatura, es el método de soldadura más utilizado de acero inoxidable soldadura. Cómo elegir el gas de protección es un problema primordial que debe resolver un soldador.

        El argón puro sólo puede utilizarse para la soldadura TIG de acero inoxidable, pero no para MIG. Debido a que la tensión superficial de la gota de acero inoxidable y el baño de fusión es grande en la soldadura con gas argón puro, la fluidez del metal líquido del baño de fusión es pobre, la superficie de la soldadura no se puede extender y humedecer, y el cordón de soldadura está mal formado. Por lo tanto, deben seleccionarse las siguientes mezclas de gases:

        Ar+1～2% O2 

        La adición de 1-2% O₂ hace que disminuya la tensión superficial de la gota de acero inoxidable y del baño de fusión, se mejora la fluidez del metal líquido del baño de fusión y la humectabilidad extendida de la superficie de soldadura. Apropiada profundidad y anchura de la soldadura, hermosa formación del cordón de soldadura.

        Ar+2～5% CO₂

        Cuando se añade el CO₂ 2-5%, puede haber una tendencia a la carburación. La prueba muestra que CO₂≤5%, el contenido de carbono de soldadura ≤0,03%, por debajo en los grados de carbono ultrabajos. La estabilidad del arco es buena, la oxidación se debilitó, el elemento de aleación se quema menos, no tiene tendencia a la carburación, es adecuado para el alambre de soldadura de acero inoxidable transición de cortocircuito, la transición de chorro y la transición de pulso.

        Ar + 25% CO₂

        Es adecuado para la soldadura combinada de soldadura de respaldo TIG (protección de argón puro, relleno de argón detrás) + soldadura de cubierta de relleno MAG, soldadura en todas las posiciones, transición de cortocircuito, costura de soldadura suave y hermosa.

        Ar+5%CO₂+2%O₂

        La concentración de arco de gas mezclado ternario, buena costura de soldadura simple y doble formación, adecuado para la soldadura de acero inoxidable con mayores requisitos técnicos.

        Ar+He+CO₂

        La adición de gas helio puede aumentar la profundidad de soldadura, la velocidad de soldadura y reducir la deformación de la soldadura.

        Ar+CO₂+ N₂

        Se trata de un nuevo proceso desarrollado en el que la adición de nitrógeno puede aumentar la profundidad y la anchura de la soldadura.

        Ar + He (25%)

        Adecuado para soldar aleación de níquel alambre macizo (Níquel 625) Soldadura MIG.