Tabla 3.2 vs Tabla 5.11 — ¿Qué Cambió?
Cuando D1.1 fue reorganizado en la edición de 2015, los requisitos de Precalentamiento se movieron de la Clause 3 a la Clause 5. La antigua Tabla 3.2 se convirtió en la Tabla 5.11.
Si aprendió D1.1 de las ediciones de 2010 o anteriores, aún puede pensar en esta como "Tabla 3.2". Cualquier WPS que aún haga referencia a la Tabla 3.2 fue escrito para una edición anterior a 2015 y debe ser revisado contra el Código actual para confirmar que los valores de Precalentamiento aún coinciden.
Las 7 Categorías de Precalentamiento (A a la G)
La Tabla 5.11 contiene siete categorías, de A a G, cada una vinculada a la especificación del acero listada y a las condiciones de proceso de soldadura e hidrógeno del electrodo. Después se aplica el espesor del material; el grupo de la Tabla 5.6 no es la clave.
La Categoría B en la Tabla 5.11 de D1.1 cubre aceros soldados con electrodos Bajo Hidrógeno (E7018, E7016, etc.), Soldadura por Arco Sumergido (SAW), Soldadura por Arco Metálico con Gas (GMAW) o Soldadura por Arco con Núcleo Fundente (FCAW). Se aplica a los aceros estructurales más comúnmente utilizados en la construcción de edificios y puentes: A36, A572 Gr.50, A992, A588, A709 Gr.36, A709 Gr.50, A500 Gr.B/C, A53 Gr.B y A106 Gr.B. La Categoría B tiene requisitos de precalentamiento más bajos que la Categoría A porque estos procesos y electrodos producen significativamente menos Hidrógeno Difusible en el depósito de soldadura, lo que reduce el riesgo de Fisuración Inducida por Hidrógeno (también llamada Fisuración en Frío o fisuración retardada). Los valores de precalentamiento para la Categoría B son: 32°F (0°C) hasta 3/4", 50°F (10°C) para 3/4"–1-1/2", 150°F (65°C) para 1-1/2"–2-1/2", y 225°F (110°C) para más de 2-1/2". En la práctica, la Categoría B es la categoría de precalentamiento más utilizada porque la mayoría de la Fabricación de Acero Estructural utiliza procesos Bajo Hidrógeno.
Cómo Leer la Tabla 5.11
Lea la Tabla 5.11 en este orden: especificación del acero listada, proceso de soldadura y designación de hidrógeno del electrodo coincidentes, y después el espesor del material. El grupo de la Tabla 5.6 no es la clave de la búsqueda.
Después de hacer coincidir la especificación del acero, el proceso de soldadura y la designación de hidrógeno en la fila de la Tabla 5.11, aplique la banda de espesor de la pieza más gruesa en el punto de soldadura. Esa fila da el precalentamiento y la temperatura entre pasadas mínimos; el grupo de la Tabla 5.6 no es la clave.
Entendiendo las Bandas de Espesor
Table 5.11 Categories A–C Código bands are 1/8 to 3/4 in. incl. (3 mm to 20 mm incl.); over 3/4 thru 1-1/2 in. incl. (over 20 mm thru 38 mm incl.); over 1-1/2 thru 2-1/2 in. incl. (over 38 mm thru 65 mm incl.); and over 2-1/2 in. (over 65 mm). Thicker material requires higher preheat because the greater mass acts as a larger heat sink, pulling heat away from the Soldadura faster and increasing the Velocidad de Enfriamiento in the Zona Afectada por el Calor.
El A36 es un acero del Grupo I en la Tabla 5.6 de D1.1:2025 y cae en la Categoría de precalentamiento A o B dependiendo de su proceso de soldadura según la Tabla 5.11. Con electrodos SMAW No Bajo Hidrógeno como E6010 o E6011 (Categoría A), el precalentamiento mínimo es de 32°F (0°C) para material de hasta 3/4 in, 150°F (65°C) para 3/4 a 1-1/2 in, 225°F (110°C) para 1-1/2 a 2-1/2 in, y 300°F (150°C) para más de 2-1/2 in. Con procesos Bajo Hidrógeno — E7018 SMAW, SAW, GMAW o FCAW (Categoría B) — los requisitos de precalentamiento son menores: 32°F hasta 3/4 in, 50°F (10°C) para 3/4 a 1-1/2 in, 150°F para 1-1/2 a 2-1/2 in, y 225°F para más de 2-1/2 in. La temperatura de precalentamiento se debe verificar justo antes de iniciar el arco para cada pasada, según Clause 7.6.4. Según la nota al pie (a) de la Tabla 5.11, cuando la Temperatura del Metal Base está por debajo de 32°F, debe precalentar a al menos 70°F (20°C) y mantener esa Temperatura durante toda la Soldadura.
H4 y H8 son designaciones de Hidrógeno Difusible definidas por los métodos de prueba AWS A4.3. H8 significa que la combinación de Electrodo, alambre o Flux deposita no más de 8 mL de Hidrógeno Difusible por 100 g de Metal de Soldadura depositado. H4 es más estricto — no más de 4 mL por 100 g. Estas designaciones son importantes para la Tabla 5.11 porque los aceros de mayor resistencia son más susceptibles a la Fisuración Inducida por Hidrógeno y requieren un control de hidrógeno más estricto. Por ejemplo, los aceros A913 Gr.50, 60 y 65 en la Tabla 5.11 califican para el precalentamiento de la Categoría D cuando se sueldan con consumibles H8. El A913 Gr.80 requiere consumibles H4 — la clasificación más restrictiva — lo que refleja su mayor Límite Elástico y mayor sensibilidad a la fisuración. Los consumibles H8 comunes incluyen los Electrodos SMAW E7018-H8 y la mayoría de los alambres sólidos GMAW como ER70S-6. Los consumibles H4 generalmente requieren procedimientos especiales de manipulación y almacenamiento para mantener su clasificación de Bajo Hidrógeno.
Designadores de Hidrógeno (H4, H8, H16)
El designador de hidrógeno indica el Hidrógeno Difusible Máximo en el Metal de Soldadura depositado, medido en mililitros por 100 gramos de metal depositado. Es una entrada de la Tabla 5.11 y por sí solo no selecciona una categoría.
H16: 16 mL/100g Máximo. Este es el nivel de Bajo Hidrógeno de referencia.
H8: 8 mL/100g Máximo. Control más estricto. Los Electrodos deben ser probados y clasificados a este nivel. En la práctica, los Electrodos E7018-H8 están ampliamente disponibles y cuestan solo un poco más que los E7018 estándar.
H4: 4 mL/100g Máximo. El control de hidrógeno más estricto disponible en Metales de Aporte. Lograr H4 típicamente requiere un almacenamiento y manejo cuidadosos del Electrodo — cualquier absorción de humedad puede elevar el hidrógeno por encima de este umbral.
Verifique con el ingeniero — el WPS debe especificar el designador de hidrógeno para tomar el Precalentamiento reducido.
¿Qué Categoría Aplica a Su Soldadura?
Una pregunta frecuente es: «Tengo acero A992, electrodos E7018 y placa de 1 in; ¿qué categoría corresponde?». Use la fila de A992 de la Categoría B y su banda de espesor. Añadir el sufijo E7018-H8 no mueve A992 a la Categoría D porque A992 no está listado en esa fila.
Para una búsqueda rápida de cualquier combinación de acero, proceso y Espesor, use la Calculadora de Precalentamiento. Cubre las 464 combinaciones en la Tabla 5.11 y muestra la Categoría, el Precalentamiento Mínimo y las notas al pie aplicables.
Consejo para el Examen CWI
Patrón de preguntas de la Parte C del CWI: Para A572 Gr.50 de 2 in de espesor soldado con E7018, localice la especificación del acero en la Tabla 5.11, haga coincidir la fila de SMAW de bajo hidrógeno (Categoría B) y aplique la banda de espesor de 1-1/2 a 2-1/2 in. El grupo de la Tabla 5.6 no es la clave de la fila.