Cómo soldar AISI 4145

¿Qué es el acero AISI 4145?

AISI 4145 es un grado de acero de baja aleación de cromo molibdeno ampliamente utilizado en los sectores de petróleo y gas. Es similar a AISI 4140 pero con un mayor contenido de carbono en comparación con AISI 4140. AISI 4145 es más popular en diámetros más grandes debido a su mayor resistencia y templabilidad. AISI 4145 se suministra comúnmente templado y revenido (Q & T) con una dureza de entre 30 y 36HRC. Los diámetros más grandes a menudo se suministran con un nivel de molibdeno más alto, 0.35% máximo y pueden denominarse análisis de “collar de perforación”. Las limitaciones de templabilidad de este grado (profundidad a la que se endurecerá / obtendrá las propiedades mecánicas especificadas después del tratamiento térmico) siempre deben tenerse en cuenta al diseñar y seleccionar el equipo. El material AISI 4145 se utiliza principalmente en productos API spec 7, 7-1 como collares de perforación, tuberías de perforación, subs, etc.

Especificación de material y grados equivalentes

ASTM A29ASTM A322ASTM A331ASTM A519ASTMA711
ASTM A752ASTM A829SAE J1397SAE J404SAE J412
ASTM A505SAE J770MIL ESPECIFICACIONES MIL-S-16974

Propiedades químicas de AISI 4145

La composición química del acero aleado AISI 4145 se muestra en la siguiente tabla:

ElementoContenido (%)
Hierro, Fe96.795-97.72
Cromo, Cr0,800-1,10
Manganeso, Mn0,750-1,00
Carbono, C0,430-0,480
Molibdeno, Mo0,150-0,250
Silicio, Si0,150-0,300
Azufre, S≤ 0.0400
Fósforo, P≤ 0.0350

Propiedades mecánicas de AISI 4145

Las propiedades mecánicas del acero aleado AISI 4145 se muestran en la siguiente tabla.

PropiedadesValor
Tracción (KSI)140
Estrés de prueba del 0,2% (KSI)120
Alargamiento14
Dureza, Brinell (HB)208
Dureza, Rockwell B (HRB)94
Dureza, Vickers (HV)218

Soldadura de AISI 4145

La selección de consumibles de soldadura para AISI 4145 se basa en las propiedades finales de la soldadura. La soldadura de juntas requiere propiedades de resistencia similares a las del metal base, se debe soldar con E11018. Se pueden realizar soldaduras diferentes de AISI 4145 al acero al carbono utilizando la masilla tipo E7018 o ER70S-6. La soldadura GTAW (TIG) o GMAW de AISI 4145 se realizará utilizando ER11018M. Se utilizará argón puro en el blindaje TIG, mientras que GMAW se elaborará con una mezcla de argón + Co2.

Precalentamiento y temperatura entre pasadas

La temperatura de precalentamiento se mantendrá entre 200 ° C y 250 ° C para el material AISI 4145. Haga clic aquí  para utilizar nuestra herramienta gratuita de cálculo de temperatura de precalentamiento en línea.

PWHT de AISI 4145

El PWHT o alivio de tensión de AISI 4145 después de la soldadura se vuelve obligatorio para aliviar las tensiones residuales y el control de la dureza, especialmente en ZAT. La temperatura PWHT siempre se mantendrá por debajo de la temperatura de revenido del material base. Esta temperatura de templado se puede consultar en el certificado de prueba del molino de material (MTC).

Recocido de AISI 4145

Caliente el acero lentamente a 800-850 ° C y deje suficiente tiempo para que el acero se caliente completamente. Enfriar lentamente en el
horno a 480 ° C seguido de enfriamiento por aire para tener el máximo efecto de recocido en los materiales.

Endurecimiento de AISI 4145

El acero AISI 4145 se suministra normalmente tratado térmicamente a 30-36HRc. Si se requiere un tratamiento térmico adicional, el
AISI 4145 recocido debe calentarse lentamente a 840-875 ° C y después de un remojo adecuado a esta temperatura, enfriar en aceite.
Temple tan pronto como las herramientas alcancen la temperatura ambiente.

Templado de AISI 4145

Calentar con cuidado a una temperatura adecuada seleccionada por referencia a una tabla o tabla de templado (generalmente entre
550-700 ° C, remojar a la temperatura durante 2 horas por cada 25 mm de sección dominante, luego dejar enfriar en el aire. Templado
entre 250-375 ° C) No se recomienda C ya que el revenido dentro de este rango reducirá seriamente los valores de impacto de este
acero.