Manual de Soldadura OERLIKON - Welding Perú

Manual de Soldadura
Manual de Soldadura
8.6.2. Recubrimientos protectores de
aleaciones especiales
8.6.2.1. Estructura resistentes al desgaste
La resistencia al desgaste de metales y aleaciones está
en función de la microestructura del metal. Esta, a su vez,
depende de la composición química y del ciclo térmico
impuesto.
Las tres estructuras metalúrgicas más importantes,
presentes en los depósitos de soldadura para Recubrimientos
Protectores Especiales, son: Martensita, Austenita y Carburos.
Esta última estructura puede encontrarse en forma
dispersa o en forma de red. Así mismo tienen diferentes
propiedades, y nuestras soldaduras para Recubrimientos
Protectores Especiales hacen uso de ellas para obtener la
mejor combinación posible de propiedades para los casos
específicos de aplicación.
• Martensita
Es la estructura más común y más ampliamente usada
en los depósitos de Recubrimientos Protectores; es resistente
a todos los tipos de condiciones suavemente abrasivas
y algunos ambientes severamente abrasivos.
La martensita tiene una alta dureza, que aumenta con
el incremento del carbono. Los depósitos martensíticos tienen
moderada ductibilidad y mediana resistencia al impacto.
La martensita ofrece ventajas al ser usada contra medios
de abrasión por rayado, condición que puede considerarse
moderada. Las martensitas con más alto porcentaje de carbono
presentan excelente resistenica a la abrasión por esmerilado.
• Austenita
ig. 1.- Microestructura de Martensita (x100)
La austenita es blanda y dúctil; se autoendurece rápidamente
durante el trabajo con impacto y posee buenas cualidades
de resistencia a la abrasión por raspado. Los depósitos austeníticos
tienen un núcleo tenaz y dúctil, que soporta una capa
superficial que se endurece durante el trabajo.
La austenita es también una fase muy importante en
depositos de alto carbono que contienen carburos y sirve
para impartir cierta ductilidad a los mismos. Los depositos
austeníticos son excelentes como cojines amortiguadores,
antes de aplicar las capas duras sobrepuestas.
• Carburos en red
ig. 2.- Microestructura de Austenita (X100)
La red de carburos se forma por precipitación a partir
de una fusión de alto carbono, originando así red contínua
en el metal soldificado. Este tipo de carburo es una
estructura extremadamente dura y frágil, con baja resistencia
al impacto. En estos depósitos la estructura de carburo
rodea la fase de matriz, que generalmente es austenítica.
Los carburos en red aumentan la resistencia al desgaste;
también son efectivos contra la abrasión por esmerilado
severo,siempre que el carburo tenga mayor dureza
que el abrasivo. El aumento de la resistencia al desgaste es
proporcional a la cantidad de carburo presente, pudiendo
alcanzar el depósito por saturación, las propiedades del carburo
que son: alta dureza y baja ductilidad, lo que ocasionará
depósitos frágiles y susceptibles a rajaduras.
ig. 3.- otomicrografía Mostrando Carburos en Red
• Carburos dispersos
Los carburos dispersos están rodeados por metal de
ligamento. Un porcentaje relativamente alto puede estar
contenido en un depósito de soldadura, antes que la resistencia
y ductilidad del depósito alcancen los valores del carburo;
la mayor dispersión del carburo en el depósito de
soldadura refleja las propiedades del metal de liga, es decir
de la matriz. Son propiedades de la matriz las que controlan
el empleo del carburo disperso. Al emplear adecuadamente
los depósitos con carburos dispersos se obtiene
mejores resultados contra todos los tipos de desgaste, aún
los combinados.
ig. 4.- otomicrografía Mostrando Carburos Dispersos
Es de recalcar que no siempre un alto valor de dureza
es un parámetro indicativo de buena resistencia a determinado
tipo de desgaste, más importante es el tipo de estructura
presente en el depósito de soldadura.
Los recubrimientos protectores OERLIKON están
enmarcados dentro de este nuevo concepto tecnológico
gracias a la estructura presente en su depósito.
PRODUCTO
ZUCARCITO
Aleación de fierro
fundido al Cr, con
contenido de Nb
EXADUR 43
Aleación especial al
C, Cr, Nb
EXSA 721
Aleación especial con
carburos de Tungsteno
8.6.2.2. Recubrimientos protectores especiales
El éxito económico de los Recubrimientos Protectores
Especiales depende a menudo de una aplicación selectiva
de las soldaduras relativamente caras a metales
relativamente poco costosos.
Para el criterio selectivo debemos tener presente:
• El mayor rendimiento de las soldaduras para
Recubrimientos Protectores Especiales, el mismo
que fluctúa entre 175% y 235%.
• El metal depositado está constituido por aleaciones
sofisticadas, capaces de soportar las más exigentes
condiciones de trabajo.
• Ciclo de producción de cada pieza, más económicos.
• Menores tiempos muertos por reparaciones.
• uncionamiento de las piezas protegidas con soldaduras,
más eficientes; y
• Tolerancias de fabricación más estrictas, por efecto
de los recubrimientos protectores especiales.
8.6.2.3. Cuadro de orientación para la aplicación de las soldaduras especiales para recubrimientos protectores
CARACTERISTICAS
METALURGICAS
• Aleación de carburos de cromo dispersos
en una matriz de martensita y ferrita.
• Su depósito es resistente a la abrasión,
corrosión y moderado impacto.
• Buena adherencia al metal base en condiciones
drásticas como son presencia
de agua, bagazo, jugo de caña, etc.
• Al aplicarse sobre masa de molinos de
trapiches le mejora su vida útil y deja un
depósito de botones dispersos uniformemente
con una superficie áspera lo
que le incrementa el arrastre de la caña,
evita que esta patine y se pueda aumentar
la velocidad de giro incrementando
la producción durante la molienda.
• Estructura austenítica con carburos de
Cr, Nb- dureza en 2da. capa: 55HRc.
Coeficiente de prueba a la abrasión:1.
No maquinable.
• Electrodo tubular recubierto por inmersión,
relleno con partículas trituradas de
carburos de tungsteno con tamaño de grano
controlado y clasificado con malla.
• El metal depositado esta conformado por
carburos de tungsteno uniformemente distribuidos
en una matriz de aceros al carbono,
es no maquinable y se recomienda
realizar un solo pase.
• Presenta máxima resistencia a la abrasión
severa (abrasión pura)
• Es recomendable utilizar una cama cojín
de EXSA 106, Inox 29/9, Inox 309 ELC,
Inox AW, en función del metal base.
APLICACIONES
• Para la soldadura de relleno de trapiches
de hierro fundido gris en la industria azucarera,
tambien se puede emplear para el
relleno de martillos de molino, desfibradores
de caña, etc.
• El trapiche puede ser recargado cuando el
equipo esta parado o en funcionamiento,
no requiere el uso de una cama cojín.
• Recubrimiento protector extraduro para
piezas sometidas a un desgaste por abrasión
extremadamente severa con golpes moderados
en presencia máxima de temperatura
de 450°C. Tornillos prensa: fábrica de ladrillos,
ladrillos refractarios. Paletas de mezcladoras.
Tornillos transportadores.
• Para la soldadura de recargue de elementos
de máquinas sometidas a un fuerte desgaste
por abrasión: herramientas de perforación,
triconos de perforación, estabilizadores,
sondas saca testigos gusanos extrusores,
gusanos transportadores, impulsores
y carcazas de bomba de cemento,
fresas cónicas y planas, etc.
• Ideal para la industria petroquímica, industria
minera, industria de la construcción,
industria del cemento, plantas de coque,
minas de carbón, etc.
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