¿Cuál es la diferencia entre ER70S-2 (ER49S-2) y ER70S-3 (ER49S-3)?

¿Cuál es la diferencia entre ER70S-2 (ER49S-2) y ER70S-3 (ER49S-2)?

ER70S-2 (ER49S-2) y ER70S-3 (ER49S-3) son alambres de relleno sólido de acero al carbono que se utilizan en aplicaciones de soldadura TIG y MIG-MAG (GMAW). La especificación del electrodo para ER70S-2 y ER70S-3 es AWS A5.18, mientras que el equivalente CSA de ER70S-2 y ER70S-3 es ER49S-2 y ER49S-3 respectivamente según el estándar CSA W48-18.

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Las composiciones químicas para ER70S-2 (ER49S-2) y ER70S-3 (ER49S-2) se proporcionan en la siguiente tabla como referencia.

ER70S-2 (ER49S-2 o CSA-ISO 14341-BG 49A 3 C1 S2) especificaciones y características

ER70S-2 (ER49S-2) es un alambre de relleno TIG-MIG con triple desoxidante (zirconio, titanio y aluminio) junto con silicio y manganeso. Debido a los desoxidantes agregados, el ER70S-2 es muy adecuado para soldar aceros con bordes semicurados, materiales oxidados y aplicaciones de soldadura en el campo. La mayoría de estos desoxidantes reaccionan con los óxidos presentes en la superficie del material y no afectarán las propiedades del metal de soldadura debido a sus efectos de aleación adicionales. La tenacidad del depósito de soldadura del ER70S-2 (ER49S-2) es mayor en comparación con el alambre/varilla de relleno tipo ER70S-3 (ER49S-3). Se utilizan ampliamente para soldar pasadas de raíz y pasadas en caliente en trabajos de tuberías y para soldar uniones de tuberías completas de diámetros más pequeños.

ER70S-3 (ER49S-3 o BG 49A 2 C1 S3)

ER70S-3 también es un cable sólido que cumple con la especificación de material AWS A5.18 o CSA-ISO 14341/CSA W48. El alambre de aporte se utiliza para soldadura TIG (GTAW) y MIG-MAG (GMAW). Comparado con el ER70S-2, el Er70S-3 no tiene desoxidantes agregados como aluminio, titanio y zirconio. El silicio y el manganeso presentes como principales elementos de aleación solo funcionan como desoxidantes. El equivalente de ER70S-3 según CAN/CSA-ISO 14341:11 es BG 49A 3 C1 S3. Las propiedades químicas de ER70S-3 se dan en la tabla anterior. La cantidad de carbono es la misma en ambos cables, es decir, ER70S-2 y ER70S-3.

ER70S-2 (ER49S-2 o CSA-ISO 14341-BG 49A 3 C1 S2) versus ER70S-3 (ER49S-3 o BG 49A 2 C1 S3)

Las principales diferencias entre  ER70S-2  (ER49S-2 o CSA-ISO 14341-BG 49A 3 C1 S2) y ER70S-3  (ER49S-3 o BG 49A 2 C1 S3) son:

  1. ER70S-2 contiene triple desoxidante (zirconio, titanio y aluminio) mientras que ER70S-2 no tiene elementos desoxidantes adicionales agregados.
  2. El ER70S-2 es más adecuado para acero con borde soldado (acero con más impurezas) o sobre superficies oxidadas o material con cascarilla de laminación en comparación con el ER70S-3 debido a la mayor cantidad de desoxidantes (aluminio, zirconio, titanio, manganeso y silicio) que presenta. en el alambre
  3. Tanto el ER70S-2 como el ER70S-3 se pueden usar para soldaduras de un solo paso y de múltiples pasos.
  4. El ER70S-2 brinda una mayor tenacidad del metal de soldadura de 20 ft·lbf a una temperatura de -20 °F (27 J a -30 °C), mientras que el ER70S-3 brinda una tenacidad mínima del metal de soldadura de 20 ft·lbf a una temperatura de –0°F (27J a –20°C).
  5. El ER70S-3 debe usarse solo con una mezcla de gas argón+CO2, ya que la soldadura con CO2 puro reducirá la cantidad de manganeso presente en la soldadura y, por lo tanto, reducirá la resistencia del metal de soldadura. Mientras que el ER70S-2 se puede utilizar tanto en CO 2 puro como en una mezcla de argón + CO 2 .

¿Alguna diferencia en la resistencia del depósito de soldadura de ER70S-6 y ER70S-3?

Honestamente, ambos alambres cumplen con la resistencia a la tracción mecánica mínima especificada de 70 KSi (485 MPa) y el límite elástico de 58 KSi (400 MPa), pero en general, el ER70S-2 brinda mayor resistencia que el ER70S-3 debido a la menor pérdida de manganeso durante soldadura como desoxidante. Como se indicó anteriormente, el ER70S-2 brinda mayor tenacidad al metal de soldadura (impacto Charpy) en comparación con el ER70S-3. La tenacidad y las propiedades mecánicas, como la resistencia a la tracción, el límite elástico y el alargamiento para ER70S-2 y ER70S-3, se proporcionan en la siguiente tabla como referencia.

Referencia: AWS A5.18, Tabla 4

¿Qué gases de protección para ER70S-6 y ER70S-3?

El ER70S-2 se puede utilizar con una mezcla de CO 2 puro y argón + CO 2 sin pérdida de las propiedades mecánicas de la soldadura. Sin embargo, el ER70S-3 debe usarse con una mezcla de argón + CO2 solo para tener una alta resistencia de soldadura. La razón es que el CO2 puro consumirá parte del manganeso presente en el cable debido a una reacción de oxidación que tendrá lugar entre el oxígeno liberado por la disociación del CO2 y la combinación con manganeso/silicio para convertirlo en óxido de manganeso o silicatos.

¿Se permite el cambio de ER70S-6 a ER70S-3 según ASME Sección IX para WPS-PQR?

Usualmente, cuando elegimos un alambre de soldadura diferente al calificado en el WPS, se requiere la recalificación del PQR. Pero bajo ciertas condiciones, estos cambios están permitidos. Para comprender esto, necesitamos referirnos a las variables de soldadura esenciales para el proceso de soldadura en uso como se indica en la Sección IX de ASME, Tabla QW-255 para GMAW o QW-256 para GTAW, por ejemplo.

Aquí, en relación con el alambre de relleno, el cambio en el Número F, el cambio en el Número A, el cambio en el tipo de producto de relleno son variables esenciales. Ahora, ambos cables tienen el mismo número F y número A y forma de producto. pero la clasificación es diferente, es decir, ER70S-2 y ER70S-3. Y el cambio de clasificación es una variable esencial complementaria que es aplicable si se requiere resistencia al impacto.

Esta es la cláusula clave, que dice que necesitamos una nueva calificación PQR/WPS si cambiamos de ER70S-2 a ER70S-3. La razón es que la tenacidad del ER70S-3 es de 20 ft·lbf a 0°F (27J a –20°C) mientras que el ER70S-2 es de 20 ft·lbf a -20°F (27J a –30 °C). Por lo tanto, el ER70S-3 tiene una tenacidad al impacto más baja en comparación con el ER70S-2 debido a la temperatura requerida por la tenacidad: -20 °F (- 30 °C) frente a -0 °F (- 20 °C).

Por lo tanto, si el WPS está calificado con ER70S-2, no puede usarlo con ER70S-3. Pero, si el WPS es con ER70S-3, puede usar ER70S-2 sin recalificación según lo permitido en la Sección IX de ASME. La declaración anterior solo se aplica si los requisitos del trabajo incluyen propiedades de tenacidad de la soldadura. Espero que suene ahora.