AWS A5.x Clasificación del metal de aporte — Electrodo & Wire Designations
La serie AWS A5.x define las clasificaciones de consumibles de soldadura para cada proceso de soldadura por arco. Cada especificación asigna designaciones basadas en la resistencia a la tracción, la capacidad de posición, el tipo de recubrimiento y el gas de protección. D1.1:2025 Tabla 5.7 hace referencia a las clasificaciones A5.x para la coincidencia del metal de aporte con los grupos de metal base.
Cómo Funcionan las Designaciones de Electrodos
Cada designación de metal de aporte AWS codifica información esencial sobre el consumible en una cadena alfanumérica estructurada. La designación le dice al soldador y al ingeniero exactamente para qué está diseñado el electrodo o alambre. Comprender este sistema es fundamental para redactar una Especificación del Procedimiento de Soldadura correcta y seleccionar el consumible adecuado para la unión.
Tomemos como ejemplo el electrodo de soldadura estructural más común, E7018. Cada carácter de la designación tiene un significado específico:
El prefijo E indica un consumible de electrodo. Los siguientes dos dígitos (70) representan la resistencia a la tracción mínima en ksi (70 ksi = 490 MPa). El tercer dígito (1) indica la capacidad de posición: 1 significa todas las posiciones (plana, horizontal, vertical, sobrecabeza), mientras que 2 significa solo plana y horizontal. El cuarto dígito (8) designa el tipo de recubrimiento y las características de la corriente — en este caso, un recubrimiento de polvo de hierro bajo hidrógeno diseñado para operación con CA o CD+.
Para el alambre GMAW/GTAW, el prefijo cambia a ER (electrodo-varilla), y la designación sigue un patrón diferente. ER70S-6 se desglosa como: ER = electrodo/varilla, 70 = 70 ksi de tracción, S = alambre sólido, 6 = química desoxidante. Para el alambre con núcleo de fundente, E71T-1 usa: E = electrodo, 7 = 70 ksi, 1 = todas las posiciones, T = tubular (con núcleo de fundente), 1 = designador de usabilidad con gas de protección.
Especificaciones Clave A5.x
AWS publica especificaciones A5.x separadas para cada combinación de tipo de metal base y proceso de soldadura. La tabla a continuación cubre las especificaciones más comúnmente referenciadas en la fabricación de acero estructural bajo D1.1.
| Spec | Scope | Common Classifications | Process | Current Edition |
|---|---|---|---|---|
| A5.1 | Carbon steel SMAW | E6010, E6011, E6013, E7014, E7018, E7024 | SMAW | A5.1:2025 |
| A5.5 | Low-alloy SMAW | E7018-A1, E8018-C3, E9018-G | SMAW | A5.5:2014 |
| A5.18 | Carbon steel GMAW/GTAW | ER70S-3, ER70S-6 | GMAW, GTAW, PAW | A5.18:2023 |
| A5.20 | Carbon steel FCAW | E71T-1, E71T-8, E71T-11 | FCAW | A5.20:2005 |
| A5.28 | Low-alloy GMAW/GTAW/PAW | ER80S-D2, ER90S-G | GMAW, GTAW, PAW | A5.28:2020 |
| A5.36 | Unified FCAW/MCAW | E71T1-C1A2-CS1 | FCAW, MCAW | A5.36:2016 |
| A5.9 | Stainless steel | ER308L, ER309L, ER316L | GMAW, GTAW, SAW | A5.9:2022 |
Las clasificaciones mostradas son nombres de designación que no cambian entre ediciones; los requisitos de propiedades mecánicas y los métodos de prueba pueden diferir entre ediciones. Siempre haga referencia a la edición especificada en sus documentos contractuales.
El Sistema Unificado de Designación A5.36
AWS A5.36 representa un cambio fundamental en cómo se clasifican los electrodos con núcleo de fundente y con núcleo metálico. Antes de A5.36, los electrodos FCAW de acero al carbono caían bajo A5.20 y los electrodos FCAW de baja aleación bajo A5.29. Estas dos especificaciones usaban sistemas de designación diferentes, lo que dificultaba la referencia cruzada y limitaba la información codificada en la designación misma.
A5.36 reemplaza ambos con un único sistema unificado que codifica mucha más información en cada cadena de designación. La designación E71T1-C1A2-CS1 se desglosa de la siguiente manera:
El designador de gas de protección (C = CO2, M = gas mixto) le dice al usuario exactamente con qué gas se probó y clasificó el electrodo. La clase de impacto (A = sin requisito de impacto, A2 = impacto a −20°F) y el sufijo químico (CS = acero al carbono, NI = aleación de níquel) proporcionan información que requería consultar tablas suplementarias bajo el antiguo sistema A5.20.
Las designaciones existentes A5.20 y A5.29 siguen siendo válidas para los electrodos clasificados bajo esas especificaciones. Algunos fabricantes utilizan las designaciones A5.36 para el desarrollo de nuevos electrodos. Nota: D1.1:2025 retiró las referencias a A5.36 y reasignó los electrodos a A5.18, A5.20, A5.28 y A5.29. Al redactar una EPS bajo D1.1:2025, haga referencia a la clasificación A5.18/A5.20/A5.28/A5.29. Las designaciones A5.36 aún pueden aplicarse bajo otros códigos.
Metal de Aporte en una EPS D1.1
La clasificación del metal de aporte es una de las entradas más importantes en una Especificación del Procedimiento de Soldadura. Bajo D1.1, la selección del metal de aporte se rige por la Tabla 5.7, que mapea los grupos de metal base a grupos de metal de aporte compatibles. El metal de aporte debe proporcionar una resistencia igual o superior al metal base que se une.
Para las EPS precalificadas (Cláusula 5), el metal de aporte debe estar listado en la Tabla 5.7 para el grupo de metal base aplicable. El uso de un metal de aporte fuera de la Tabla 5.7 requiere la calificación de la EPS mediante prueba bajo la Cláusula 6. El formulario de la EPS requiere tres entradas de metal de aporte: el número de especificación A5.x (por ejemplo, A5.18), la clasificación del electrodo (por ejemplo, ER70S-6) y el nombre comercial o marca del fabricante.
El metal de aporte es una variable esencial tanto bajo la Tabla 5.5 (variables esenciales de EPS precalificadas) como bajo la Tabla 6.6 (variables esenciales de EPS calificadas). Un cambio en la clasificación del metal de aporte — por ejemplo, cambiar de ER70S-6 a ER70S-3 — requiere una EPS nueva o revisada. Un cambio en la especificación A5.x (por ejemplo, de A5.18 a A5.28) siempre requiere un nuevo procedimiento.
La clasificación del metal de aporte también determina la categoría de precalentamiento bajo la Tabla 5.11. Los electrodos bajo hidrógeno (E7018, E71T-1, ER70S-6) caen bajo la Categoría B, que requiere temperaturas de precalentamiento más bajas. Los electrodos no bajo hidrógeno (E6013, E71T-11) caen bajo la Categoría A, que requiere un precalentamiento más alto. Esta distinción afecta directamente el costo y el cronograma de fabricación, haciendo de la selección del metal de aporte una decisión crítica temprana en el desarrollo de la EPS.
"La selección del metal de aporte es lo primero que verifico en una EPS. Si la clasificación del electrodo no coincide con la
— Field observation, Fabricación estructural Inspección practiceTabla 5.7para el grupo de metal base, la EPS no cumple antes de que el soldador siquiera encienda un arco. La mayoría de los rechazos de metal de aporte que veo son E71T-11 utilizado donde se especificó E71T-1 — el alambre autoprotegido no cumple con los requisitos de hidrógeno para la aplicación."
La clasificación del metal de aporte bajo AWS A5 es responsabilidad del ingeniero según la EPS, pero el soldador es responsable de verificar que el número de lote de la varilla o el alambre coincida con la EPS en cada estación de trabajo. El error más común en el taller es usar metal de aporte sobrante de un procedimiento calificado diferente — la trazabilidad del número de lote no es negociable en trabajos de puentes D1.5 y se aplica cada vez más en aplicaciones de alta resistencia D1.1.
— Inspector de soldadura observation, Fabricación shop, 2026
Preguntas Frecuentes
E7018 se clasifica bajo AWS A5.1. La E designa un electrodo. 70 indica 70 ksi (490 MPa) de resistencia a la tracción mínima. 1 indica capacidad para todas las posiciones (plana, horizontal, vertical, sobrecabeza). 8 designa un recubrimiento de polvo de hierro bajo hidrógeno. El recubrimiento bajo hidrógeno es la razón por la cual el E7018 cae bajo la Tabla 5.11 Categoría B de D1.1 para precalentamiento, requiriendo temperaturas de precalentamiento más bajas que los electrodos no bajo hidrógeno como el E6013.
Ambos son electrodos FCAW clasificados bajo A5.20, pero utilizan diferentes métodos de protección. E71T-1 es con gas de protección (FCAW-G) y requiere gas de protección externo de CO2 o Ar/CO2. E71T-11 es autoprotegido (FCAW-S) y no requiere gas externo. E71T-1 produce metal de soldadura más limpio con menor hidrógeno y es preferido para la fabricación en taller. E71T-11 es preferido para el montaje en campo donde el viento hace que la protección con gas sea poco práctica. Bajo la Tabla 5.11 de D1.1, E71T-1 cae bajo la Categoría B (bajo hidrógeno). E71T-11 cae bajo la Categoría A (no bajo hidrógeno).
AWS A5.36 proporciona un sistema de designación unificado para electrodos con núcleo de fundente y con núcleo metálico que reemplaza las especificaciones separadas A5.20 (FCAW de acero al carbono) y A5.29 (FCAW de baja aleación). La designación A5.36 codifica más información: tipo de electrodo, resistencia, posición, gas de protección, clase de impacto y química en una sola cadena de designación. Las designaciones existentes A5.20 y A5.29 siguen siendo válidas, pero el desarrollo de nuevos electrodos utiliza el sistema A5.36.
Referencie la especificación y clasificación AWS A5.x que coincida con su consumible. La Tabla 5.7 en D1.1 enumera los grupos de metal de aporte que proporcionan una resistencia coincidente para cada grupo de metal base. Para las EPS precalificadas, el metal de aporte debe estar listado en la Tabla 5.7 para el grupo de metal base aplicable. La EPS debe indicar la especificación (por ejemplo, A5.18), la clasificación (por ejemplo, ER70S-6) y el nombre comercial del fabricante.