MX2014010903A

MX2014010903A - Concepto de soldadura fuerte novedoso.

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Publication number: MX2014010903A
Application number: MX2014010903A
Authority: MX
Inventors: Per Sjödin; Kristian Walter
Original assignee: Alfa Laval Corp Ab
Priority date: 2012-03-28
Filing date: 2013-03-27
Publication date: 2014-10-15
Also published as: PH12014502001B1; KR20140129273A; CA2868227A1; ZA201406628B; CA2868674C; EP2830817B1; MY183524A; CN104203487B; CN104203489B; KR20170005892A; ES2754307T3; EP2830821B1; ZA201406337B; ES2755278T3; US20150044507A1; AU2013241804B2; PH12014502018A1; EP2644312A1; CN104203487A; WO2013144211A1

Abstract

La presente invención se refiere a un producto intermedio para la unión y recubrimiento por soldadura fuerte que comprende un metal base y una mezcla de boro y silicio, metal base que tiene una temperatura de sólidos superior a 1040°C y el producto intermedio tiene al menos parcialmente una capa superficial de la mezcla sobre el metal base, en donde el boro en la mezcla se selecciona a partir de una fuente de boro y el silicio en la mezcla se selecciona a partir de una fuente de silicio y en donde la mezcla comprende boro y silicio en una proporción de boro a silicio dentro de un intervalo de aproximadamente 3: 100 p/p a aproximadamente 100: 3 p/p. La presente invención se refiere también a un producto intermedio apilado, a un producto intermedio ensamblado, a un método de soldadura fuerte, a un producto con soldadura, a un uso de un producto intermedio, a un producto pre-soldadas, a una mezcla y a pintura.

Description

CONCEPTO DE SOLDADURA FUERTE NOVEDOSO La presente invención se refiere a un concepto de soldadura fuerte novedoso, un producto intermedio para la unión y/o recubrimiento por soldadura fuerte. La presente invención se refiere también a un producto intermedio apilado, a un producto intermedio ensamblado, a un método de soldadura fuerte, a un producto obtenido por el método de soldadura fuerte, a un uso de un producto intermedio, a un producto previamente soldado por soldadura fuerte, a una mezcla y a pintura.

ANTECEDENTES En la actualidad hay diferentes métodos de unión para unir aleaciones que tienen altas temperaturas de fusión. Por alta temperatura se entiende una temperatura de fusión superior a 900°C. Un método común que se utiliza es la soldadura. La soldadura se refiere a un método en donde se funde el material de base con o sin material adicional, es decir, creación de un producto colado mediante la fusión y re-solidificación. Otro método de unión es la soldadura fuerte. Durante el proceso de soldadura un material de carga de soldadura fuerte se añade al material de base, y la carga de soldadura se funde durante el proceso a una temperatura por arriba de 450°C, es decir la formación de una interfaz de líquido, a una temperatura inferior a la temperatura de líquido del material de base que será unido. Al soldar la interfaz de líquidos debe tener una buena humectación y flujo. La soldadura es un proceso en donde dos o más artículos de metal se unen entre sí por fusión y que fluye de un metal de carga, es decir, una soldadura, en la junta, la soldadura tiene un punto de fusión inferior a la pieza de trabajo. En la soldadura fuerte, el metal de aportación se funde a una temperatura superior a la soldadura, pero la pieza de trabajo de metal no se derrite. La distinción entre la soldadura y la soldadura fuerte se basa en la temperatura de fusión de la aleación de carga. Una temperatura de 450°C se utiliza por lo general como un punto que define la práctica entre soldadura y soldadura fuerte.

Al soldar se aplica un material de carga de soldadura fuerte en contacto con el espacio o parte libre entre el material de base a unir. Durante el proceso de calentamiento la carga de soldadura se derrite y llena el vacío que será unido. En el proceso de soldadura hay tres grandes etapas, la primera etapa se llama etapa física. La etapa física incluye humectantes y flujo de la carga de soldadura. La segunda etapa se produce normalmente a cierta temperatura de unión dada. Durante esta etapa hay una interacción de sólido-líquido, que se acompaña de transferencia sustancial de masas. El volumen de material de base que está conjuntado inmediatamente al metal de carga liquido o bien se disuelve o se hace reaccionar con el metal de carga en esta etapa. Al mismo tiempo, una pequeña cantidad de elementos de las fases liquidas penetra en el material de base sólido. Esta redistribución de los componentes en el área de la junta da como resultado cambios en la composición de metal de carga, y, a veces, a inicio de la solidificación del metal de carga. La última etapa, que se superpone a la segunda, se caracteriza por la formación de la microestructura final conjunta y progresa durante la solidificación y enfriamiento de la junta.

Un método muy relacionado con los procesos de soldadura es la soldadura de difusión (DFB) también llamada unión en fase Liquida Transitoria (TLP) , o la Unión por Difusión Activada (ADB) . Algunas veces se menciona la unión por difusión, pero la unión por difusión se refiere a soldadura fuerte difusión o soldadura por difusión y ahora la unión por difusión se considera que es un término no estándar .

La soldadura por difusión (DFB) , la unión en fase Liquida Transitoria (TLP) , o Unión por Difusión Activada (ADB) es un proceso que choca, o se une, a metales calentándolos a una temperatura de soldadura fuerte adecuada, ya sea un metal de carga previamente colocado se fundirá o fluirá por atracción capilar, o bien se formará una fase líquida in situ entre dos superficies en contacto una con la otra. En cualquier caso, el metal de carga se difunde en el material de base hasta las propiedades físicas y mecánicas de la unión que se vuelven casi idénticas a las del metal base. Dos aspectos críticos de la DFB, TLP, o ADB son que: - se debe formar o activar un líquido en el área de la junta; y debe ocurrir una extensa difusión de los elementos de carga de metal en el material de base.

Las maneras de obtener una junta cercana o el mismo que el obtenido cuando se utiliza DFB, TLP, o ADB, pero tiene la ventaja de soldadura fuerte, por ejemplo, tiene la posibilidad de soldar espacios más grandes, etc., es mediante el uso una técnica de soldadura fuerte y soldadura fuerte cargas descritos por O 2002 / 38327 , WO 2008 / 060225 y WO 2008 / 06022 6 .

Mediante el uso de un material de carga de soldadura fuerte, es decir, una aleación de soldadura, con una composición cerca del material de base pero se agregan depresores del punto de fusión, por ejemplo, silicio y/o boro y/o fósforo. De esta manera la junta de soldadura fuerte tendrá una composición cerca del material de base después de la soldadura fuerte dado que la carga de soldadura fuerte tuvo una composición similar que el material de base, las mezclas de carga de soldadura fuerte con el material de base debido a la disolución del material de base y los depresores del punto de fusión se diseminan en el material de base.

Hay muchas razones para la selección de un método de conjunción determinado, tales como el costo, productividad, seguridad, velocidad y propiedades del producto de conjunto. Los E-módulos estrechamente relacionados disminuirán el riesgo de altas tensiones en el material con mayor E módulo cuando se carga el material. Cuando el coeficiente de expansión térmica es similar el resultado disminuirá las tensiones inducidas térmicamente. Cuando el potencial electroquímico es similar el resultado va a disminuir el riesgo de corrosión.

El uso de materiales de carga, es decir, aleaciones, cuando se conjuntan los metales de base es un proceso complicado. El material de carga tiene que estar en una forma que podría ser aplicado al metal base antes del calentamiento. Por lo general, los materiales de carga son partículas producidas convenientemente por atomización, pero las cargas también pueden estar en forma de láminas producidas por "centrifugado por fusión", es decir, solidificación rápida (RS) . En cuanto a RS sólo un número limitado de composiciones son posibles de producir por RS. El número de composiciones que se pueden hacer en forma de partículas, es decir, en polvo, es mayor y la producción normal de polvos es por atomización. Cuando los materiales de carga están en forma de polvos a continuación, a menudo se combinan con aglutinantes para formar una pasta, que podría aplicarse al metal base de cualquier manera adecuada. Para producir láminas o para producir polvos de aleación son procesos complicados y por lo tanto es costoso. Cuando los polvos se utilizan los polvos se adecuado aplicado en forma de una pasta como se mencionó anteriormente, esto añadirá un paso adicional al proceso, ya que necesita la pasta para ser mezclado con los aglutinantes y otros componentes, que son benéficos para las propiedades de la pasta. Por lo tanto procesa una gran cantidad de trabajo que se lleva a cabo para obtener la forma recta, propiedades, configuración y composición de la carga antes de la fusión y conjunción. Por lo tanto, un propósito de la invención es reducir las etapas de proceso cuando se unen metales de base. Otro objetivo es simplificar la unión de los metales de base y por lo tanto reducir los costos.

Si es posible, cuando la selección de materiales de carga de soldadura fuerte, una composición cerca del material de base es benéfico, ya que el material de base se ha seleccionado para los fines de productos. Si hubiera sido posible y el costo había límite, sería mejor esfuerzo para desarrollar una carga de soldadura para cada material base. Por lo tanto otro propósito con la invención es disminuir el número necesario de materiales de carga de soldadura fuerte.

La Invención Por consiguiente, la presente invención proporciona una solución a los problemas técnicos y propósitos del concepto de soldadura fuerte novedoso e inventivo. El primer aspecto se refiere a una mezcla para la soldadura fuerte de las juntas en los productos de metales de base y/o para el recubrimiento de productos de metales base, cuyo metal base tiene una temperatura de sólidos superior a 1040°C. La mezcla comprende boro y silicio, el boro se selecciona a partir de una fuente de boro y el silicio se selecciona a partir de una fuente de silicio. La mezcla comprende boro y silicio en una proporción de boro a silicio dentro de un intervalo de aproximadamente 3:100 p/p a aproximadamente 100:3 p/p y en donde la mezcla también comprende al menos un aglutinante seleccionado del grupo que consiste en disolventes, agua, aceites, geles, lacas, barnices, aglutinantes a base de monómeros y/o polímeros.

Como ejemplo la relación de boro y silicio en la mezcla puede estar dentro de un intervalo de aproximadamente 5: 100 p/p a aproximadamente 1:1 p/p. De acuerdo con otro ejemplo la relación de boro y silicio en la mezcla puede estar dentro de un intervalo de aproximadamente 1: 10 p/p a aproximadamente 7:10 p/p. De acuerdo con un ejemplo adicional la mezcla puede tener una proporción de boro a silicio dentro de un intervalo de aproximadamente 15: 100 p/p a aproximadamente 4:10 p/p. Las proporciones son en peso por peso .

De acuerdo con un ejemplo la mezcla es para la soldadura fuerte de juntas en los productos de metales de base y/o para el recubrimiento de productos de metales de base, cuyo metal base tiene una temperatura de sólido superior a 1040°C. La mezcla comprende boro y silicio, el boro se selecciona a partir de una fuente de boro y el silicio se selecciona a partir de una fuente de silicio. La mezcla comprende boro y silicio en una proporción de boro a silicio dentro de un intervalo de 1 : 10 p/p a aproximadamente 7:10 p/p y en donde la mezcla comprende también un aglutinante aglutinante que es una laca o un gel.

Como otro ejemplo puede ser la mezcla para la soldadura fuerte de juntas en los productos de metales de base y/o para el recubrimiento de productos de metales de base, cuyo metal base tiene una temperatura de sólido superior a 1040°C. La mezcla comprende boro y silicio, el boro se selecciona a partir de una fuente de boro y el silicio se selecciona a partir de una fuente de silicio. La mezcla comprende boro y silicio en una proporción de boro a silicio dentro de un intervalo de aproximadamente 3: 100 p/p a aproximadamente 100: 3 p/p y en donde la mezcla también comprende al menos un aglutinante seleccionado de poliésteres, polietileno, polipropileno, polímeros acrílicos, polímeros (met ) acrilicos, alcohol polivinílico, acetato de polivinilo, poliestireno .

Ejemplos de partículas de tamaño de la mezcla que comprende boro y silicio, en donde el boro se selecciona una fuente de boro y en donde el silicio se selecciona de la fuente de silicio que puede comprender partículas que tienen un tamaño de partícula inferior a 250 µpt. Otro ejemplo de tamaño de partículas puede ser menor que 160 µp?. Otro ejemplo puede ser un tamaño de partícula inferior a 100 pm. Otro ejemplo puede ser un tamaño de partícula inferior a 50 pm.

La mezcla de boro y de silicio puede ser cualquier tipo de mezcla entre el boro y el silicio. El boro puede ser una fuente de boro. Ejemplos de fuentes de boro pueden boro, B4C, B4Si, NiB, y FeB. El silicio puede ser una fuente de silicio. Ejemplos de fuente de silicio puede ser de silicio, ferrosilicio, SiC, y B4S1.

De acuerdo con otro ejemplo de la mezcla es para la soldadura de juntas en los productos de metales de base y/o para el recubrimiento de productos de metales de base, cuyo metal base tiene una temperatura de sólido superior a 1040°C. La mezcla comprende boro y silicio. La mezcla comprende boro y silicio en una proporción de boro a silicio dentro de un intervalo de 1 : 10 p/p a aproximadamente 7:10 p/p y en donde la mezcla comprende también un aglutinante aglutinante ser dicha laca o un gel.

Como un ejemplo adicional puede también comprender la mezcla de polvos de metal base que tiene una temperatura de sólidos superior a 1040°C.

Como un ejemplo puede ser la mezcla de una pintura. La pintura comprende boro y silicio en una proporción de boro a silicio dentro de un intervalo de 1:10 p/p a aproximadamente 7:10 p/p y en donde la mezcla comprende también un aglutinante aglutinante ser dicha laca.

Como un ejemplo adicional puede ser la mezcla de una pintura. La pintura comprende boro y silicio en una proporción de boro a silicio dentro de un intervalo de 1 : 10 p/p a aproximadamente 7:10 p/p. La pintura comprende partículas que tienen un tamaño de partícula inferior a 50 µp? y al menos un aglutinante puede ser seleccionado a partir de poliésteres, polietileno, polipropileno, polímeros acrílicos, polímeros (met ) acrílicos , alcohol polivinílico, acetato de polivinilo, poliestireno .

El segundo aspecto se refiere a un producto intermedio para la unión y/o recubrimiento por soldadura fuerte. El producto intermedio comprende placas y/o partes de productos de un metal base, que tiene una base de metal temperatura de sólido superior a 1040°C. El producto intermedio comprende también al menos parte del metal base que tiene una capa superficial de una mezcla, cuya mezcla comprende boro (B) y silicio (Si), en donde el boro se selecciona a partir de una fuente de boro, y en donde el silicio se selecciona a partir de una fuente de silicio. El boro y silicio en la mezcla están en una proporción de boro a silicio dentro de un intervalo de aproximadamente 3: 100 p/p a aproximadamente 100: 3 p/p (peso por peso) .

El nuevo concepto de soldadura fuerte ofrece, por ejemplo, las juntas que se obtienen mediante una aleación de soldadura fuerte, cuya aleación de soldadura fuerte se forma en un proceso de fusión del metal base y una mezcla de boro y silicio. La aleación de soldadura fuerte en forma fundida ha sido transportada por fuerzas capilares al área de la junta, principalmente de las áreas vecinas. La temperatura para el concepto de soldadura fuerte está superior a 900°C, es decir, superior al punto que delinea entre soldadura y soldadura fuerte. La aleación de soldadura que se forma es una aleación que tiene, aparte de los elementos de un metal de base, elementos líquidos que disminuyen la temperatura. Por lo tanto, la aleación de soldadura tiene una temperatura de líquidos inferior a la de la aleación base.

El metal base es una aleación que comprende elementos tales como el hierro (Fe), cromo (Cr) , níquel (Ni), molibdeno (Mo) , manganeso (Mn) , cobre (Cu) , etc. De acuerdo con un ejemplo el metal base puede seleccionarse del grupo que consiste de aleaciones a base de hierro, aleaciones a base de níquel, aleaciones a base de cromo y aleaciones a base de cobre. Ejemplos de tales aleaciones se encuentran en la lista en la Tabla 1, los metales de base no se limitan a la lista y sólo son ejemplos de posibles metales base.

De acuerdo con un ejemplo el producto intermedio puede comprender placas y/o partes de productos de un metal base, cuyo metal base tiene una temperatura sólidos superior a 1040°C. El producto intermedio comprende también al menos parte del metal base que tiene una capa superficial de una mezcla, cuya mezcla comprende boro (B) y silicio (Si), en donde el boro se selecciona a partir de una fuente de boro, y en donde se selecciona el silicio a partir de una fuente de silicio. El boro y silicio en la mezcla están en una proporción de boro a silicio dentro de un rango dentro de un intervalo de aproximadamente 5: 100 p/p a aproximadamente 1: 1 p/p. El metal base se puede seleccionar del grupo que consiste de, aleaciones a base de níquel, aleaciones a base de cromo y aleaciones a base de cobre.

De acuerdo con un ejemplo adicional el producto intermedio puede comprender placas y/o partes de productos de un metal base, que tiene una base de metal temperatura de sólido superior a 1040 °C. El producto intermedio comprende también al menos parte del metal base que tiene una capa superficial de una mezcla, cuya mezcla comprende boro (B) y silicio (Si), en donde el boro se selecciona a partir de una fuente de boro, y en donde el silicio se selecciona a partir de una fuente de silicio. El boro y silicio en la mezcla están en una proporción de boro a silicio dentro de un rango dentro de un intervalo de aproximadamente 5: 100 p/p a aproximadamente 1: 1 p/p. La mezcla puede comprender un aglutinante, dicho aglutinante es una laca o un gel. Las aleaciones a base de hierro del metal base se pueden seleccionar del grupo que consiste de, aleaciones a base de níquel, aleaciones a base de cromo y aleaciones a base de cobre .

Tabla 1 De acuerdo con un ejemplo el producto intermedio puede comprender placas y/o partes de productos de un metal base, cuyo metal base tiene una temperatura de sólidos superior a 1040°C y el metal base puede comprender de aproximadamente 15 a aproximadamente 22% en peso de cromo, de aproximadamente 8 a aproximadamente 22% en peso de níquel, de aproximadamente 0 a aproximadamente 3% en peso de manganeso, de aproximadamente 0 a aproximadamente 1.5% en peso de silicio, opcionalmente de aproximadamente 1 a aproximadamente 8% en peso de molibdeno, y se equilibra con hierro, todos los porcentajes son porcentajes en peso. El producto intermedio comprende también al menos parte del metal base que tiene una capa superficial de una mezcla, cuya mezcla comprende boro (B) y silicio (Si) , en donde el boro se selecciona a partir de una fuente de boro, y en donde el silicio se selecciona a partir de una fuente de silicio. El boro y silicio en la mezcla están en una proporción de boro a silicio dentro de un intervalo de aproximadamente 3: 100 p/p a aproximadamente 100: 3 p/p (peso en peso).

De acuerdo con otro ejemplo el producto intermedio puede comprender placas y/o partes de productos de un metal base, cuyo metal base tiene una temperatura de sólidos superior a 1040°C y el metal base puede comprender de aproximadamente 15 a aproximadamente 22% en peso de cromo, de aproximadamente 8 a aproximadamente 22% en peso de níquel, de aproximadamente 0.2 a aproximadamente 3% en peso de manganeso, de aproximadamente 0.1 a aproximadamente 1% en peso de silicio 0.5, opcionalmente de aproximadamente 1 a aproximadamente 8% en peso de molibdeno y se equilibra con hierro, todos los porcentajes son porcentaje en peso. El producto intermedio comprende también al menos parte del metal base que tiene una capa superficial de una mezcla, cuya mezcla comprende boro (B) y silicio (Si), en donde el boro se selecciona a partir de una fuente de boro, y en donde el silicio se selecciona a partir de una fuente de silicio. El boro y silicio en la mezcla están en una proporción de boro a silicio dentro de un intervalo de 1 : 10 p/p a aproximadamente 7: 10 p/p.

De acuerdo con otro ejemplo puede comprender el metal base de aproximadamente 15 a aproximadamente 22% en peso de cromo, de aproximadamente 8 a aproximadamente 22% en peso de níquel, de aproximadamente 1 a aproximadamente 3% en peso de manganeso, de aproximadamente 0.5 a aproximadamente 1.5% en peso de silicio, opcionalmente de aproximadamente 1 a aproximadamente 8% en peso de molibdeno, y equilibrada con hierro.

Dependiendo de cuáles aleaciones se usan, es decir, metales de base, hay diferentes metales base que tienen diferente temperatura de sólidos, es decir, el punto en el cual un material se solidifica temperatura. De acuerdo con un ejemplo puede la temperatura de sólidos del metal base superior a 1 100°C. De acuerdo con un ejemplo de la invención puede la temperatura sólidos del metal base superior a 1220°C. De acuerdo con otro ejemplo puede la temperatura de sólidos del metal base superior a 1250°C. De acuerdo con una alternativa adicional de la invención puede la temperatura sólidos del metal base superior a 1300°C.

De acuerdo con un ejemplo puede la mezcla de acuerdo con el segundo aspecto tener una proporción de boro a silicio dentro de un intervalo de aproximadamente 5: 100 p/p a aproximadamente 1: 1 en peso en peso. De acuerdo con otro ejemplo de la mezcla puede tener una proporción de boro a silicio dentro de un intervalo de aproximadamente 1: 10 p/p a aproximadamente 7:10 en peso en peso. De acuerdo con un ejemplo adicional de la mezcla puede tener una proporción de boro a silicio dentro de un intervalo de aproximadamente 15: 100 p/p a aproximadamente 4:10 p/p.

La mezcla de boro y silicio de acuerdo con el segundo aspecto puede ser cualquier tipo de mezcla entre el boro y el silicio. El boro puede ser una fuente de boro, que puede ser seleccionado dentro del grupo que consiste en boro, B4C, B4S1, NiB y FeB. El silicio puede ser una fuente de silicio que puede ser seleccionado dentro del grupo que consiste en silicio, ferrosilicio, SiC, y B4S1.

La mezcla de acuerdo con el segundo aspecto puede comprender partículas que tienen un tamaño de partícula inferior a 250 m. De acuerdo con una alternativa puede ser el tamaño de partícula de menos de 160 µt?. De acuerdo con otra alternativa el tamaño de partícula puede ser menor de 100 pm. De acuerdo con una alternativa adicional puede el tamaño de partícula inferior a 50 µta.

Como un ejemplo la mezcla de acuerdo con el segundo aspecto también puede comprender al menos un aglutinante seleccionado del grupo que consiste de disolventes, agua, aceites, geles, lacas, barnices, aglutinantes a base de por ejemplo en monómeros o polímeros. El aglutinante puede ser seleccionado a partir de poliésteres, polietileno, polipropileno, polímeros acrílicos, polímeros (met ) acrílicos, alcohol polivinílico, acetato de polivinilo, poliestireno, etc .

De acuerdo con un ejemplo puede comprender el producto intermedio placas y/o partes de productos de un metal base, cuyo metal base tiene una temperatura de sólidos superior a 1040 °C. El producto intermedio comprende también al menos parte del metal base que tiene una capa superficial de una mezcla, cuya mezcla comprende boro (B) y silicio (Si) , en donde el boro se selecciona a partir de una fuente de boro y en donde el silicio se selecciona a partir de una fuente de silicio. El boro y silicio en la mezcla están en una proporción de boro a silicio dentro de un rango dentro de un intervalo de aproximadamente 5: 100 p/p a aproximadamente 1: 1 p/p. La mezcla puede comprender un aglutinante dicho aglutinante es una laca o un gel.

La capa superficial se puede aplicar como un polvo o de la mezcla por medios tales como deposición física de vapor (PVD) o deposición química de vapor (CVD) . La deposición física de vapor (PVD) es una variedad de deposición en vacío y es un término general utilizado para describir cualquiera de una variedad de métodos para depositar películas delgadas por la condensación de una forma vaporizada del material de película deseada sobre varias superficies de piezas de trabajo, por ejemplo, en hojuelas de semiconductores. El método de recubrimiento implica procesos puramente físicos, tales como la evaporación al vacío de alta temperatura con la subsiguiente condensación, o plasma de bombardeo iónico en lugar de bombardeo que implica una reacción química en la superficie a recubrir como en la deposición de vapor químico. La deposición química de vapor (CVD) es un proceso químico utilizado para producir alta pureza, los materiales sólidos de alto rendimiento. El proceso se utiliza, por ejemplo, en la industria de semiconductores para producir películas delgadas. En un procedimiento de CVD típico, la hojuela, es decir, el sustrato, se expone a uno o más precursores volátiles, que reaccionan y/o que se descomponen en la superficie del sustrato para producir el depósito deseado. Con frecuencia, también se producen los subproductos volátiles, que se eliminan por el flujo de gas a través de la cámara de reacción .

De acuerdo con un ejemplo el producto intermedio puede comprender placas y/o partes de productos de un metal base, cuyo metal base tiene una temperatura de sólidos superior a 1040 °C. El producto intermedio comprende también al menos parte del metal base que tiene una capa superficial de una mezcla, cuya mezcla comprende boro (B) y silicio (Si) , en donde el boro se selecciona a partir de una fuente de boro, y en donde el silicio se selecciona a partir de una fuente de silicio. La capa superficial se puede aplicar como un polvo de la mezcla. El boro y silicio en la mezcla están en una proporción de boro a silicio dentro de un rango dentro de un intervalo de aproximadamente 5: 100 p/p a aproximadamente 1: 1 p/p. La mezcla puede comprender un aglutinante dicho aglutinante es una laca o un gel.

De acuerdo con un ejemplo puede comprender el producto intermedio placas y/o partes de productos de un metal base, cuyo metal base tiene una temperatura de sólidos superior a 1040 °C. El producto intermedio comprende también al menos parte del metal base que tiene una capa superficial de una mezcla, cuya mezcla comprende boro (B) y silicio (Si) , en donde el boro se selecciona a partir de una fuente de boro y en donde el silicio se selecciona a partir de una fuente de silicio. La capa superficial se puede aplicar como un polvo de la mezcla. El boro y silicio en la mezcla están en una proporción de boro a silicio dentro de un rango dentro de un intervalo de 1 : 10 en peso en peso a aproximadamente 7:10 p/p. La mezcla puede comprender un aglutinante dicho aglutinante es una laca o un gel.

El metal base de la invención puede tener un grosor <1 mm, es decir, placas que tienen un espesor <1 mm. Cuando el metal base tiene un espesor <1 mm entonces la mezcla puede ser aplicada en el metal base en una cantidad inferior a 2.9 mg/mm2, preferentemente en una cantidad inferior a 2.8 mg/mm2 La ventaja de la aplicación de una cantidad inferior a 2.9 mg/mm2, preferentemente en una cantidad de menos de 2.8 mg/mm2 es que disminuye o reduce el riesgo de quemar a través de las placas .

El metal base de la invención puede tener un espesor > 1 mm.

El tercer aspecto está relacionado con un producto intermedio que puede ser previamente soldado por soldadura fuerte de una manera tal que el metal base y la capa superficial de la mezcla se expone a una temperatura superior a la temperatura de sólidos de la aleación de soldadura fuerte formada e inferior a la temperatura de sólidos del metal base. Una capa de aleación de soldadura fuerte se forma sobre el metal base en una etapa de pre-soldadura fuerte. La aleación de soldadura fuerte en la capa superficial comprende la mezcla de boro (B) y silicio (Si) y el metal base.

Cuando los productos intermedios son placas de la capa superficial de la mezcla pueden estar a un lado de las placas, la capa superficial sola, o en ambos lados de las placas, las capas superficiales dobles. Las placas pueden ser cortadas, pueden ser formadas, pueden ser prensadas o combinaciones de los mismos, antes de la aplicación de la capa superficial, después de la aplicación de la capa superficial, o después de la etapa de pre-soldadura fuerte.

Cuando los productos intermedios tienen otras formas la capa superficial de la mezcla podría estar en un lado del producto, la capa superficial única, o en dos lados del producto, capas superficiales dobles, o la mezcla podría ser en varios lados del producto. El producto puede ser cortado, podría estar formada, podría ser presionado o combinaciones de los mismos, antes de la aplicación de la capa superficial, después de la aplicación de la capa superficial, o después de la etapa de pre-soldadura fuerte.

El cuarto aspecto se refiere a un producto intermedio apilados para la soldadura fuerte. El producto comprende placas apiladas que se apilan y que las capas superficiales de las placas o bien están en contacto con un metal base en un plato o con otra capa superficial sobre la otra placa. Las placas pueden no tener capas superficiales, capas superficiales capas individuales, o combinaciones de doble superficie de los mismos. Esto significa que un producto apilado podría tener n-1 placas de una sola capa de la superficie y la última placa no tiene ninguna capa superficial. Otro ejemplo podría tener una o más placas sin capas superficiales en la parte intermedia y apilada en ambos lados de la placa intermedia podría ser placas de una sola capa superficial o capas superficiales dobles o ambas. Las placas pueden ser pre-soldadas . Las placas pueden ser apiladas en cierto número de diferentes formas.

El quinto aspecto se refiere a un producto intermedio ensamblado para soldadura fuerte que comprende uno o más productos intermedios, en donde al menos un producto intermedio tiene un espesor > 1 mm, este es el caso cuando las placas son más gruesas que 1 mm o cuando las piezas son más gruesas que 1 mm y en donde el producto intermedio ensamblado tiene al menos una capa superficial en contacto con partes de un metal base o en contacto con al menos una capa superficial de una pieza antes de la soldadura fuerte, y después de la soldadura fuerte unión por soldadura fuerte se obtienen en las áreas de contacto.

El sexto aspecto se refiere también a un producto apilado soldado por soldadura fuerte o producto ensamblado obtenido por soldadura fuerte de un producto intermedio apilado o un ensamblado, en donde el producto intermedio apilado o ensamblado se suelda por soldadura fuerte a una temperatura por debajo de 1250°C en un horno al vacío, en un gas inerte, en una atmósfera reductora, o combinaciones de los mismos formando uniones soldadas entre las placas apiladas o las superficies de contacto del producto intermedio ensamblado. La aleación de soldadura fuerte formada se forma en un proceso de fusión del metal base y la mezcla y la aleación de soldadura fuerte en forma fundida ha sido transportada por fuerzas capilares al área de la junta, principalmente de las áreas vecinas. De acuerdo con otro ejemplo el producto puede ser soldado por soldadura fuerte a una temperatura por debajo de 1200°C. De acuerdo con un ejemplo adicional del producto puede ser soldado por soldadura fuerte a una temperatura superior a 1100°C. De acuerdo con un ejemplo adicional puede ser soldado por soldadura fuerte el producto dentro de un intervalo de aproximadamente 1100 °C a aproximadamente 1250 °C.

El séptimo aspecto se refiere""a un método para la soldadura de un producto, método que comprende las siguientes etapas : (i) aplicar una mezcla en placas y o partes de productos de metal común, dicho metal base que tiene una temperatura de sólidos superior a 1040 °C, la mezcla comprende boro y silicio, el boro se selecciona a partir de una fuente de boro y se selecciona el silicio a partir de una fuente de silicio, en donde la mezcla comprende boro y silicio en una relación de boro a silicio dentro de un intervalo de aproximadamente 3: 100 p/p a aproximadamente 100: 3 p/p, preferiblemente dentro de un intervalo de aproximadamente 5: 100 p/p a aproximadamente 1: 1 p/p, (ii) la obtención de un producto intermedio; (iii) exponer opcionalmente el producto intermedio obtenido en la etapa (ii) a una temperatura superior a la temperatura de sólidos de una aleación de soldadura fuerte de formación e inferior a la temperatura sólidos del metal base, y forma una capa de la aleación de soldadura en la superficie de metal base en una etapa de pre-soldadura fuerte; (iv) el ensamble o apilamiento del producto de la etapa (ii) o la etapa (iii) con uno o más productos de acuerdo con la etapa (ii) o la etapa (iii), o el ensamble o apilamiento del producto con uno o más partes o placas que no tienen mezcla de silicio y boro, y que forma un producto ensamblado o un producto apilado; (v) la soldadura fuerte del producto ensamblado o apilado de la etapa (iv) a una temperatura por debajo de 1250°C en un horno al vacio, en un gas inerte, en una atmósfera reductora o combinaciones de los mismos; y (vi) la obtención de un producto con soldadura fuerte .

De acuerdo con un ejemplo el producto soldado por soldadura fuerte obtenido en la etapa (vi) puede estar provista de una junta obtenida mediante la formación de una aleación de soldadura fuerte en un proceso de fusión del metal base y la mezcla y el transporte por fuerzas capilares de la aleación de soldadura fundida de la área de la junta, principalmente de las áreas vecinas.

De acuerdo con otro ejemplo la temperatura de sólidos del metal base puede ser superior a 1220°C. De acuerdo con otra alternativa de la invención la temperatura de sólidos del metal base puede ser superior a 1250°C. De acuerdo con una alternativa adicional de la invención la temperatura sólidos del metal base puede ser superior a 1300°C.

De acuerdo con un ejemplo el producto obtenido puede ser soldado por soldadura fuerte a una temperatura por debajo de 1250°C. De acuerdo con otro ejemplo el producto puede ser soldado por soldadura fuerte a una temperatura por debajo de 1200°C. De acuerdo con un ejemplo adicional del producto puede ser soldado por soldadura fuerte a una temperatura superior a 1100°C. De acuerdo con un ejemplo adicional puede ser soldado por soldadura fuerte al producto dentro de un intervalo de aproximadamente 1100 °C a aproximadamente 1250 °C.

El método también puede comprender que en el paso (iv) el producto se suelda a un metal base que tiene espesor > 1 mm, o con soldadura fuerte a un metal base que tiene un grosor <1 mm, o soldado por soldadura fuerte de uno o más productos intermedios de acuerdo con la invención.

El método puede comprender también que en la etapa (ii) o la etapa (iii) el producto se corta, formada, prensados o combinaciones de los mismos, preferiblemente placas de obtención de placas del intercambiador de calor o placas de reactores.

El método también puede comprender que el producto obtenido en la etapa (ii) o la etapa (iii) es una placa y que en la etapa (iv) las placas se apilan para producir un intercambiador de calor o un reactor de placa.

El método puede comprender también que el producto obtenido con soldadura fuerte se selecciona del grupo que consiste en intercambiadores de calor, reactores de placas, partes de reactores, partes de separadores, decantadores, partes de piezas de bombas, parte de válvulas, etc.

El octavo aspecto se refiere a un producto soldado por soldadura fuerte obtenido por el método de acuerdo con séptimo aspecto. Las juntas del producto soldado por soldadura fuerte se obtienen por la aleación de soldadura fuerte formada, cuya aleación de soldadura fuerte se forma en un proceso de fusión del metal base y la mezcla, y fluyen a la junta de las áreas vecinas, los elementos encontrados en la aleación de soldadura, aparte de la base elementos metálicos son Si, B y opcionalmente C, y en donde el metal base tiene una temperatura de sólidos superior a 1100°C.

En el producto soldado por soldadura fuerte obtenido por el método del volumen de la aleación de soldadura fuerte formada se calcula a partir de la siguiente fórmula, véase también la Figura 2: Volumen = área total A x longitud de la junta Área total A = ((X-B)/2) x ((X-B)/2) x tan a en donde A es la superficie total de los dos triángulos, X es el ancho total de la unión formada, B es la parte de la unión formada cuando el volumen de la aleación de soldadura formado en el centro de la junta es insignificante y se calcula la altura midiendo el ángulo a, que es el ángulo de la tangente entre la viga de prensado a la base.

El noveno aspecto se refiere a un uso de un producto intermedio para la soldadura fuerte de los intercambiadores de calor, reactores de placas, partes de reactores, partes de separadores, decantadores, partes de piezas de bombas, parte de válvulas, etc.

El décimo aspecto se refiere a un producto pre-soldado por soldadura fuerte que comprende unas placas y/o partes de productos de metales comunes que tienen una temperatura de sólido superior a 1040°C, coyo producto pre-soldado por soldadura fuerte se obtiene mediante la aplicación de una capa superficial de una mezcla en la placas y/o las partes de productos de metal común, cuya mezcla comprende boro y silicio, el boro se selecciona a partir de una fuente de boro y el silicio se selecciona a partir de una fuente de silicio, en donde la mezcla comprende boro y silicio¦ en una relación del boro a silicio dentro de un intervalo de aproximadamente 3: 100 p/p a aproximadamente 100: 3 p/p, preferiblemente dentro de un intervalo de aproximadamente 5: 100 p/p a aproximadamente 1: 1 p/p, en donde el metal base y la capa superficial está expuesta a una temperatura superior a la temperatura de sólidos de la aleación de soldadura fuerte formada y menor que la temperatura sólidos del metal base y una capa de la aleación de soldadura se obtiene en la superficie de las placas y/o las partes de los productos de base de metal.

La presente invención se refiere también a una mezcla para la soldadura fuerte de las juntas de los metales base y para recubrimientos de metales base, cuyo metal base tiene una temperatura de sólidos superior a 1040°C y la mezcla comprende boro y silicio, el boro se selecciona a partir de una fuente de boro y el silicio se selecciona a partir de una fuente de silicio. La mezcla comprende boro y silicio en una proporción de boro a silicio dentro de un intervalo de aproximadamente 3: 100 p/p a aproximadamente 100: 3 p/p, preferiblemente dentro de un intervalo de aproximadamente 5: 100 p/p a aproximadamente 1: 1 en p/p. De acuerdo con una alternativa puede comprender también la mezcla de polvos de metal base que tiene una temperatura de sólidos superior a 1040°C. La mezcla en la pintura puede comprender partículas que tienen un tamaño de partícula <50 µp?.

El metal base de la invención es una aleación que comprende elementos tales como el hierro (Fe), cromo (Cr) , níquel (Ni), molibdeno (Mo) , manganeso (Mn) , cobre (Cu), etc. De acuerdo con una alternativa puede -aleaciones a base de hierro del metal base se selecciona de entre el grupo que consiste en, aleaciones a base de níquel, aleaciones a base de cromo y aleaciones a base de cobre.

La presente invención se refiere también a una pintura que comprende una mezcla de boro y silicio, el boro se selecciona a partir de una fuente de boro y el silicio se selecciona a partir de una fuente de silicio, en donde la mezcla comprende boro y silicio en una relación de boro a silicio dentro de un intervalo de aproximadamente 3: 100 p/p a aproximadamente 100: 3 en peso en peso, preferiblemente dentro de un intervalo de aproximadamente 5: 100 p/p a aproximadamente 1: 1 p/p, y opcionalmente polvos de metal base que tiene una temperatura de sólidos superior a 1040°C, y la pintura también comprende al menos un aglutinante seleccionado del grupo que consiste en disolventes, agua, aceites, geles, lacas, barnices, aglutinantes a base de monómeros y/o polímeros.

De acuerdo con una alternativa el aglutinante puede ser seleccionado a partir de poliésteres, polietileno, polipropileno, polímeros acrílicos, polímeros acrílicos se reunió, alcohol polivinílico, acetato de polivinilo, poliestireno .

Otras modalidades y alternativas se definen por las reivindicaciones .

En lo siguiente la invención se explicará por el uso de las Figuras 1 a 6. Las Figuras son para el propósito de demostrar la invención y no tienen la intención de limitar su alcance.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La Figura 1 muestra una placa de prensado circular usada en los Ejemplos.

La Figura 2 muestra un gráfico de "aproximación".

La Figura 3 muestra un diagrama en el que la anchura medida en función de la cantidad aplicada (g/3500mm2) con las líneas de tendencia.

La Figura 4 muestra otro diagrama en el que calculó el área de llenado de la junta de soldadura fuerte basada en el ancho medido como una función de la cantidad aplicada (g/3500mm2) con las líneas de tendencia.

La Figura 5 muestra otro diagrama en el que el % de la resistencia a la tracción de las muestras probadas en las que la junta fue más fuerte o igual que el que en el material de la placa en función de la cantidad aplicada de mezcla (gramo por 3500 mm2) .

La Figura 6 muestra la imagen de una de las muestras después de unirse.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LOS DIBUJOS La Figura 1 muestra una placa de prensado circular, que es de 42 mm de diámetro y 0.4 mm de espesor, hechas de acero inoxidable del tipo 316L. La placa de prensado tenia dos vigas prensado V y H, de aproximadamente 20 mm de largo. La viga V o v significa viga izquierda y viga H o h representa la viga derecha, y v y h se utilizan en los Ejemplos 5 y 9.

La Figura 2 muestra la aproximación 1 que se basa en una sección transversal de una muestra de prueba con soldadura fuerte. La sección transversal en la Figura 2 muestra la viga presiona en la parte superior de la Figura 2 En la parte inferior de la Figura 2 es la placa plana, aplicada anteriormente. En el capilar entre la viga y la superficie plana se crea una junta. Para estimar la cantidad de aleación de soldadura creada en la junta se han hecho las siguientes aproximaciones y cálculos. Se ha estimado que el volumen en el centro de la junta es insignificante. Por lo tanto, el volumen creado para soldadura fuerte de aleación para juntas con una anchura, es decir, anchura B de 1.21 mi o menos, se pone a cero. En los lados exteriores de la viga, es decir, ((X - B)/2), aleación de soldadura formada se ha acumulado. Por lo tanto, la aleación de soldadura en forma fundida ha sido transportada por fuerzas capilares al área de la junta, principalmente de las áreas vecinas que forman los volúmenes de soldadura fuerte de la aleación de los triángulos .

De acuerdo con la Figura 2, es posible calcular un área por la estimación que dos triángulos que se forman en cada lado del centro de la junta. El ángulo en el triángulo se mide a aproximadamente 28°. La anchura total medida se llama X y la anchura central B. El área total (A) de los dos triángulos es, por tanto, A = 2 x (((X-B)/2) x ((X-B)/2) x tan(a)))/2, es decir, para la Figura 2 a = 2 x ( ( (x-1.21 ) /2 ) x ((x-1.21)/2) x tan (28)))/2. El volumen total creado de aleación para soldadura fuerte, que había volado a las grietas, podría ser las veces el área de la longitud de las dos vigas. Algo de la aleación de soldadura formada no fluye a las grietas y se deja en la superficie. La Figura 3 muestra un diagrama en el que la anchura medida en función de la cantidad aplicada (g/3500mm2) con las líneas de tendencia. Los resultados de la prueba de escamas se muestran en las Tablas 8 y 9 del Ejemplo 5 y en la Figura 3. Las líneas de tendencia de la Figura 3 son la base en Y = x X + L. Los resultados de las anchuras medidas y las áreas estimadas se ilustran en los diagramas de la Figura 3. Las cantidades aplicadas, véanse los cuadros 8 y 9, fueron de 0.06 gramos/3500 mm2 a 0.96 gramos/3500 mra2, que corresponden a aproximadamente 0.017 mg/mm2 a 0.274 mg/mm2, para ser comparado con aproximadamente 1.3-5.1 mg de mezcla por mm2 usado en el Ejemplo 2.

Se midió la linea de tendencia Y = K x X + L para la mezcla, Y es el ancho de la junta, K es la inclinación de la linea, X es la cantidad aplicada de mezcla y L es una constante, véase la Figura 3. Por lo tanto, la anchura de unión de soldadura fuerte: Y (anchura de A3.3) = 1.554 + 9.922 x (cantidad aplicada de mezcla A3.3) Y (anchura para B2) = 0.626 + 10.807 x (cantidad aplicada de mezcla B2) Y (anchura para Cl) = 0.537 + 8.342 x (cantidad aplicada de mezcla Cl) Y (anchura de F0) = 0.632 + 7.456 x - (cantidad aplicada de mezcla F0) Como se observa en la Figura 3 las mezclas A3.3 de mezclas A3.3, B2, Cl, DO.5, E0.3 y F0 dan la mayor cantidad de aleación para soldadura fuerte en la junta como una función de la cantidad aplicada de mezcla. F0 Muestra no dio uniones sustanciales inferior a 0.20 gramos por 3500 mm2.

La Figura 4 muestra otro diagrama en el que calculó el área de llenado de la junta de soldadura fuerte basada en el ancho medido como una función de la cantidad aplicada (gramo/3500mm2) con las lineas de tendencia. La linea de tendencia Y = K x X - L de la mezcla fue medida, Y es el área, K es la inclinación de la linea, X es la cantidad aplicada de mezcla y L es una constante, véase la Figura 4.

Y (área para A3.3) = 4.361 x (cantidad aplicada de mezcla A3.3) - 0.161 Y (área para B2) = 3.372 x (cantidad aplicada de mezcla B2) - 0.318 Y (área para Cl) = 2.549 x (cantidad aplicada de mezcla Cl) - 0.321 Y (área para F0) = 0.569 x (cantidad aplicada de F0 mezcla) - 0.093 Una estimación aproximada del volumen creado basado en el diagrama en la Figura 4 para, por ejemplo una cantidad de 0.18 gramos por 3500 rara2, con exclusión de la muestra F0, debido a que "no hay" uniones de soldadura fuerte y muestra DO .5 debido a muy pocos datos, se obtiene un valor para las muestras de volumen creado de aleación de soldadura en la unión entre las dos vigas, ver a continuación.

Volumen (A3.3) = 0.63 x longitud 40 (20 x 2) = 25.2 mm3 Volumen (B2) = 0.30 x longitud 40 (20 x 2) = 12.0 mm3 Volumen (Cl) = 0,12 x longitud 40 (20 x 2) = 4.8 mm3 Volumen (E0.3) = 0.10 x longitud 40 (20 x 2) = 4.0 mm3 La Figura 5 muestra otro diagrama en el que el % (por ciento) es la tasa de éxito de las muestras de tracción probadas en donde el conjunto fue más fuerte o el mismo que el material de la placa como una función de cantidad aplicada de mezcla, es decir, gramos por 3500 mm2. Cuando la placa fue más fuerte que la junta, lo que da como resultado una fracción de la junta, el resultado se pone a cero. Para las muestras que la unión fuera más fuerte que el material de la placa de la diferencia de resultados no fue estadísticamente significativa .

En la imagen de la Figura 6 se observa una de las muestras después de unirse. La imagen muestra que hay una unión formada entre las dos piezas. La muestra unida es del Ejemplo 10.

La invención se explica con más detalle por medio de los siguientes ejemplos y los ejemplos son para ilustrar la invención y no pretenden limitar el alcance de la invención.

EJEMPLOS Se hicieron las pruebas en estos ejemplos para investigar si el silicio, Si, fue capaz de crear un aliado soldadura cuando se aplicó el silicio en la superficie de una muestra de prueba de metal común. También se añadieron diferentes cantidades de boro, B, ya que el boro puede disminuir el punto de fusión de aleaciones de soldadura. El boro también puede cambiar el comportamiento de humectación de aleaciones de soldadura. También se investigaron las propiedades de las mezclas probadas. En los Ejemplos % en peso es porcentaje en peso y % atm es por ciento de átomos.

Si nada más se dice las muestras de prueba de metal común para todas las pruebas se limpiaron por lavado de platos y con acetona antes de añadir las muestras de las mezclas de silicio y boro para las muestras de prueba.

Ejemplo 1 : Preparación de las muestras de mezclas de silicio y de boro a probar: Prueba de la muestra No. Cl se preparó mezclando 118.0 gramos de polvo de silicio cristalino de tamaño de partícula de malla 325, 99.5% (base metal) 7440-21 -3 de Alfa Aesar - Johnsson Matthey Company, con 13.06 gramos de tamaño de partícula de malla de polvo de boro cristalino 325, el 98% (del metal) 7440-42-8 de Alfa Aesar - Johnsson Matthey Company y 77.0 gramos de Nicorobraz S-30 aglutinante de Wall Colmonoy en un Varimixer OSO de Busch & Holm producir 208 gramos de pasta, véase la muestra Cl . Todas las muestras de prueba se producen siguiendo el mismo procedimiento como muestra de prueba Cl. Las muestras se resumen en la Tabla 2.

Tabla 2 Las muestras G15, H100, 166 y J se prepararon de la misma forma que las muestras F0, E0.3, DO.5, Cl, B2 y A3.3 con la excepción de que se utilizó otro aglutinante, el aglutinante era aglutinante Nicorobraz S-20 de Wall Colmonoy. Las muestras de prueba se resumen en la Tabla 3.

Tabla 3 Las muestras también se calculan para mostrar la relación, por ciento en peso y por ciento en átomos, éstos se muestran en la Tabla 4 Tabla 4 Medida del contenido de aglutinante (polimero y disolvente) en el aglutinante S-20 y S-30.

También se ensayó el contenido de material "seco" dentro de los geles. Las muestras de S-20 y S-30 fueron el peso y posteriormente colocadas en un horno durante 18 horas a 98 °C. Después de las muestras habían sido sacados del horno eran de peso de nuevo. Los resultados se pueden encontrar en la Tabla 5.

Tabla 5 Ejemplo 2 : Soldadura fuerte pruebas Al probar materiales de carga de soldadura fuerte de la técnica anterior, el peso de la carga de soldadura aplicada es 2.0 gramos, que corresponden a 0.2 gramo de silicio. Dado que las mezclas de silicio y de boro a ser probadas se utilizan cantidades similares de silicio y boro en las composiciones probadas. La carga de soldadura contiene 10% en peso de silicio, por lo tanto, 0.2 gramos de mezclas de silicio y el boro se aplica sobre las muestras de prueba. Las muestras de prueba fueron probetas circulares que tienen un diámetro de 83 mm y un espesor de 0.8 mm y las piezas de prueba estaban hechas de acero inoxidable del tipo 316L. Dado que no se espera que 0.2 gramos de mezcla de soldadura correspondería a 2 gramos de aleación de soldadura debido a una "aleación de soldadura formada" en primer lugar puede ser creada a partir del metal base y la mezcla de soldadura fuerte, antes de que pudiera fluir y que el silicio y el boro sólo se pueden difundir en el metal base, o incluso no fundir el metal base de una mayor cantidad 0.4 gramos también fue probado. Todas las muestras se sueldan en un horno de vacío a 1210°C durante 1 hora. Se utilizaron pruebas dobles. Es decir, dos pesos, muestras de prueba dobles y seis mezclas diferentes, 2 x 2 x 6 = 24 muestras, es decir, F0, E0.3, DO.5, Cl, B2 y A3.3. Las mezclas se aplican sobre un área circular que tiene un diámetro de aproximadamente 10 a 14 mm, es decir, una superficie de 78 a 154 mm2 o aproximadamente 1.3 - 5.1 mg de mezcla por mm2.

Resultados : Se observó claramente que las piezas de prueba de metal base se habían fundido y fueron creadas algún tipo de masas fundidas. También se observó que los funde en algunos aspectos aparecieron como una aleación de soldadura con flujo. Sin medir el tamaño de la humectación parecía que una mayor cantidad de boro en las mezclas dio como resultado una mejor humectación. Sin embargo, también se observó que para la mayoría de las muestras todo el espesor se había derretido y fue creado un agujero a la mitad de la pieza de prueba. Para las "muestras de 0.2 gramos" cinco de las doce probetas tenían agujeros, y para las "piezas de 0.4 gramos" diez de los doce.

Por lo tanto, una conclusión es que no es posible cambiar de una pasta de carga de soldadura fuerte o similares y aplicar puntos o líneas con "cantidades iguales comparativas" de mezclas de silicio y boro, ya que las mezclas de silicio y el boro derretirán un agujero en el metal base si la muestra de prueba es delgada, en este caso de 0.8 mm. Si se utilizan las muestras de prueba más gruesas pueden aparecer sin agujeros, pero, podrían ser creada "ranuras" en el metal base. Esto podría prevenirse o mejorarse mediante la adición de metal base como, por ejemplo, polvo en mezclas de silicio y boro. Si se aplica sólo de silicio, es decir, muestra F0, el resultado parece tener menos propiedades de flujo y humectantes que las otras muestras en donde se aplican tanto el silicio como el boro.

Ejemplo 3: Nuevas Procedimiento de aplicación En este Ejemplo se prepararon las placas de prueba para todas las pruebas de escamas, pruebas de corrosión y las pruebas de tracción al mismo tiempo. A partir del Ejemplo 2, se concluyó que las mezclas de silicio y de boro podrían ser un riesgo para aplicar la mezcla en puntos o líneas en las placas de paredes delgadas. Por lo tanto, las nuevas muestras de prueba, es decir, placas de prueba, se utilizaron para la aplicación de los diferentes las mezclas de Si y B para las pruebas de escamas, pruebas de corrosión, y los pruebas de tracción .

Por consiguiente, las nuevas muestras de prueba fueron hechas de placas de acero inoxidable del tipo 316L. El tamaño de las placas fueron 100 mm de ancho, 180 a 200 rara de longitud y el espesor era 0.4 mm. Todas las placas se limpiaron por lavado de platos y con acetona antes de la aplicación de las muestras de las mezclas de Si y B. Se midió el peso. En cada placa una parte mide aproximadamente 35 mm desde el lado corto fue enmascarado.

La prueba diferente combina A3.3, B2, Cl, DO.5, E0.3, se utilizaron F0, G15, H100, y 166. Las placas de prueba se "pintan" con las mezclas en la superficie desenmascaradas, que el área de superficie tenía el tamaño de 100 mm x 35 mm. El aglutinante fue S-30. Después de secar durante más de 12 horas a temperatura ambiente se retiró la cinta adhesiva y el peso placa se mide para cada placa. El peso presentan en la Tabla 6 a continuación es el ocho de la cantidad total de las mezclas en el área de 100 mm x 35 mm = 3500mm2 = 35 cm2.

Tabla 6 Ejemplo 4: Prueba de curva de corrosión de las muestras .

De las placas de prueba se cortan rodajas que tienen una anchura de 35 mm, lo que significa un área de superficie aplicada de 35 mm x 35 mm. Sobre esta superficie hay una placa de prensado circular colocada, véase la Figura 1, cuya placa de prensado tenia un tamaño de 42 mm de diámetro y 0.4 mm de espesor hechas de acero inoxidable del tipo 316L. Las muestras de prueba fueron soldadas 1 hora a 1210°C. Las placas probadas para los pruebas de corrosión se habían aplicado las muestras de mezcla A3.3, B2, Cl, DO.5, E0.3, H100, 166 y J, ver Tabla 4.

Las muestras fueron analizadas de acuerdo a la corrosión método de prueba ASTM A262, "Prácticas estándar para la detección de susceptibilidad al ataque intergranular en aceros inoxidables austeniticos " . "Práctica E - cobre -sulfato de cobre - Acido Sulfúrico. Prueba para la detección de susceptibilidad al ataque intergranular en aceros inoxidables austeniticos" , se selecciona de entre el método de prueba. La razón para seleccionar este pruebas de corrosión fue la sospecha de que el boro podría reaccionar con cromo en los boruros de cromo creación de acero, principalmente en los bordes de los granos, que aumentan el riesgo de ataque de la corrosión intergranular. Las muestras se colocaron en ebullición de ácido sulfúrico del 16% junto con sulfato de cobre en 20 horas, lo que en la norma se refiere como la "práctica" y, posteriormente, una prueba de flexión, de acuerdo con el capítulo 30 de la norma.

Resultados de la prueba de corrosión y seccionamiento de las muestras de prueba Las piezas de prueba se flexionaron probado de acuerdo con el método de prueba de corrosión en el capítulo 30.1. Ninguna de las muestras dio indicaciones de ataque granular entre en la investigación ocular de las superficies flexionadas. Después de la investigación ASTM se cortaron las muestras de prueba flexionadas, pulidas y controladas y la sección transversal se estudió en microscopio óptico de luz en EDS, es decir, Espectroscopia de Dispersión de Energía. Los resultados se resumen en la Tabla 7.

Tabla 7 Comentarios : Al parecer, cuando la adición de altas cantidades de boro, como por ejemplo H100, J, 166, una fase frágil se formó en la superficie, muy probablemente una fase de boruro de cromo, que aumenta con la cantidad de boro. Una fase frágil no se observó en la muestra H100, muy probablemente debido a la corrosión en la superficie. También la cantidad de boruros aumentó con la cantidad de boro, lo que significa que tiene que tomarse en cuenta que las propiedades de corrosión pueden disminuir cuando se añaden grandes cantidades de boro, como para la muestra H100 que fue atacada en la prueba de corrosión. El efecto "negativo" con boro se puede disminuir mediante el uso de metales base más gruesos y/o tiempos de difusión más largos. Es entonces posible "diluir" de boro en el metal base. También para la cantidad normal de boro como para A3.3 y B2 se formó una capa superficial frágil más delgada. Se observó que para disminuir la cantidad de boro en las muestras, muestra E0.3, se formó una capa superficial frágil bastante gruesa, con un alto contenido de silicio en general > 5% en peso de silicio, con una característica diferentes que para las superficies frágiles para A3.3, B2, H100, 166 y J. El efecto "negativo" con el silicio se puede disminuir mediante el uso de metales base más gruesos y/o tiempos de difusión más largos. Es entonces posible "diluir" de silicio en el metal base .

Ejemplo 5: Prueba de Escamas de las muestras.

A partir de las muestras de prueba obtenidas de acuerdo con el Ejemplo 3, se realizaron cortes de las placas con la anchura de 35 mm, lo que significa una superficie de aproximadamente 35 mm x 35 mm. Sobre esta superficie se colocó una placa de prensado circular, véase la Figura 1, 42 mm de diámetro y 0.4 mm de espesor, hechas de acero inoxidable del tipo 316L. La placa de prensado tuvo dos vigas prensadas, de aproximadamente 20 mm de largo. Las muestras fueron soldadas por soldadura fuerte en aproximadamente 1 hora a aproximadamente 1200 °C.

Los resultados de la prueba de escamas muestran que hubo cantidades de aleación de soldadura que se encuentran en la área de unión creada entre la superficie plana sobre la cual superficie se aplicaron las mezclas, cuya área de superficie plana estaba en contacto con una viga de prensado en la muestra de prueba vista en la Figura 1. La cantidad de aleación de soldadura se calcula una aproximación, véase la Figura 2, por calcular un área por la estimación de manera que se forman dos triángulos en cada lado del centro de la junta. En la parte central hay ninguna o muy pequeñas cantidades de "aleación de soldadura" formada adicional. Los dos triángulos se pueden medir mediante la medición de la altura (h) y la base (b) , el área total de los dos triángulos se suman (h) x (b) , ya que hay dos triángulos. El problema con este cálculo es que la altura es difícil de medir. Por lo tanto se utiliza la siguiente ecuación para calcular de las dos áreas triangulares: A = ( (X - B)/2) x ((X - B)/2) x tan a A es el área total de los dos triángulos, X es el ancho total de la unión formada, B es la parte de la unión formada cuando el volumen de la aleación de soldadura formada en el centro de la junta es insignificante. Por lo tanto, la base de cada triángulo es (X - B)/2. La altura se calcula midiendo el ángulo a, que es el ángulo entre las tangentes de la viga pegada a la base.

Para calcular el volumen del volumen total creado de la aleación de soldadura fuerte formada que había volado a las grietas, sería medir la longitud de las dos vigas, es decir, cada viga es de 20 mm, y multiplicar la longitud y el área total.

El área de dos triángulos es el área estimada después de la soldadura en la Tabla 8 y 9. El volumen es el volumen de la aleación de soldadura fuerte formada en una de las vigas. Los resultados de la prueba de escamas se muestran en la tabla 8 y 9, y en la Figura 3. En la Tabla 8 y en la Tabla 9 v y h significan v = viga de la izquierda y h = viga de la derecha.

Tabla 8 Valor medido para la prueba de escamas, muestras A3.3 - B2/B4 Tabla 9 Valor medido para la prueba de escamas para muestras Cl a FO Los resultados de las anchuras medidas y las áreas estimadas se presentan en las Tablas 8 y 9, y se ilustran en los diagramas de las Figuras 3. las cantidades aplicadas, véanse los cuadros 8 y 9, fueron de 0.06 gramos/3500 mm2 a 0.96 gramos/3500 mm2, que corresponden a aproximadamente 0.017 mg/m2 a 0.274 mg/mm2, al compararse con la aproximadamente 1.3-5.1 mg de mezcla por mm2 usado en el Ejemplo 2.

La linea de tendencia Y = K x X + L para la mezcla se midieron, Y es el ancho de la junta, K es la inclinación de la linea, X es la cantidad aplicada de mezcla y L es una constante, véase la Figura 3. Por lo tanto, la anchura de unión soldada: Y (anchura de A3.3) = 1.554 + 9.922 x (cantidad aplicada de mezcla A3.3) Y (anchura para B2) = 0.626 + 10.807 x (cantidad aplicada de mezcla B2) Y (anchura para Cl) = 0.537 + 8.342 x (cantidad aplicada de mezcla Cl) Y (anchura de F0) = 0.632 + 7.456 x - (cantidad aplicada de mezcla F0) Como se observa en el diagrama de mezclas de mezclas A3.3 A3.3, B2, Cl, DO.5, E0.3 y F0 dan la mayor cantidad de aleación para soldadura fuerte en la junta como una función de la cantidad aplicada de mezcla. La Muestra FO no dio ninguna junta sustancial por debajo de 0.20 gramos por 3500 mm2.

La linea de tendencia Y = K x X - L para la mezcla se midieron, Y es el área, K es la inclinación de la linea, X es la cantidad aplicada de mezcla y L es una constante, véase la Figura 4.

Y (área de A3.3) = 4.361 x (cantidad aplicada de mezcla A3.3) - 0.161 Y (área de B2) = 3.372 x (cantidad aplicada de mezcla B2) - 0.318 Y (área para Cl) = 2.549 x (cantidad aplicada de mezcla Cl) - 0.321 Y (área de F0) = 0.569 x (cantidad aplicada de mezcla F0) - 0.093 Una estimación aproximada del volumen creado basado en el diagrama en la Figura 4 para, por ejemplo una cantidad de 0.18 gramos por 3500 mm2, con exclusión de la muestra F0, debido a uniones "sin" soldadura fuerte y la muestra DO .5 debido a muy pocos datos, produce un valor para las muestras de volumen creado de la aleación de soldadura fuerte de la junta entre las dos vigas, véase más adelante.

Volumen (A3.3) = 0.63 x longitud 40 (20 x 2) = 25.2 mm3 Volumen (B2) = 0.30 x longitud 40 (20 x 2) = 12.0 mmJ Volumen (Cl) = 0.12 x longitud 40 (20 x 2) = 4.8 mm3 Volumen (E0.3) = 0.10 x longitud 40 (20 x 2) = 4.0 mmJ También las mezclas con mayor proporción de boro se probaron por ejemplo, en las muestra G15, H100, 166 y J. Todas las muestras analizadas funcionaron bastante similar a las mezclas A3.3 y B2 en relación con el volumen de aleación de soldadura creado. Sin embargo, la sección transversal metalúrgica de las muestras soldadas mostró que la cantidad de boruros fue mayor para la muestra H100, es decir, de boro puro, también se encontraron fases quebradizas de alto contenido de cromo en la superficie en donde se aplicó la mezcla anterior. Las fases duras más probablemente fueron boruros de cromo, lo que disminuye el contenido de cromo en el material circundante, que disminuye la resistencia a la corrosión. Esto puede ser un problema cuando se quiere la resistencia buena a la corrosión, pero no es un problema para el medio ambiente no corrosivo. El efecto de boro podría reducirse cambiando el tratamiento térmico y o mediante el uso de un metal base más grueso que puede "absorber" una mayor cantidad de boro. Para un material más grueso > 1 mm este efecto en la superficie también será menos grave ya que la proporción del volumen de superficie en comparación con el volumen de metal base es mucho menor que para un material fino <1 mm o <0.5 mm. Los boruros de cromo podrían ser una ventaja si se quiere mejor resistencia al desgaste. La investigación metalúrgica también mostró que para la muestra FO, es decir, silicio puro, se encontró un espesor de silicio que contiene la fase quebradiza, con un espesor de > 50% del espesor de la placa para algunas áreas en la muestra investigada. La fase similar también se encontró en la junta. Se encontraron grietas en esta fase, con una longitud > 30% del espesor de la placa. Tales grietas disminuyen el rendimiento mecánico del producto unido y se pueden iniciar los puntos de corrosión o fatiga y grietas. La dureza promedio medida de la fase había terminado 400Hv (Vickers) . Esta fase frágil es probablemente mucho más difícil de reducir, en comparación con la fase de boruro, usando metal base más grueso o un cambio en el tratamiento de calor. Aún para el metal base más grueso este efecto puede ser menos grave .

Ejemplo 6 Prueba de tracción de unión por soldadura fuerte Las placas de prueba aplicadas originales fueron cortadas en rodajas. El tamaño de las muestras fue en rodajas aproximadamente 100 mm de ancho, 180 a 200 mm de longitud y el espesor de 0.4 mm. El área aplicada para cada porción era de 10 veces mm 35 mm = 350mm2. En la área se aplica una parte más gruesa, 4 mm, de acero inoxidable del tipo 316L se colocó cubriendo 30 mm sobre el total de 35 mm de superficie aplicados. La parte más gruesa se colocó al final de la rebanada dejando 5 mm de la superficie aplicada no cubierta por la placa gruesa. Al hacer esto seria detectada una disminución en la placa de la resistencia del material debido a que la mezcla aplicada cuando se prueba de tracción en la junta es más fuerte que la placa. La placa más gruesa era también más ancha que los cortes de 10 mm. Todas las muestras de prueba fueron soldadas en aproximadamente 1200 °C durante aproximadamente 1 hora.

Después de la soldadura fuerte de la parte gruesa fue montada horizontalmente en una máquina de prueba de tracción. El corte de soldadura fuerte estaba firmemente flexionado a 90° a una dirección vertical. Las muestras fueron montadas para que puedan moverse en dirección horizontal. Las muestras fueron luego cargadas y la unión soldada fue dividida.

Resultados Cuando la placa fue más fuerte que la junta, de modo que la junta se divide, el resultado se ajusta a cero. Para las muestras que la unión fuera más fuerte que el material de la placa de la diferencia de resultados no fue estadísticamente significativa. Los resultados se muestran como porcentaje (%) de las muestras analizadas, donde la junta fue más fuerte que o igual que la placa como una función de la cantidad aplicada, lo que significa que la junta no se dividió cuando se prueba. Los resultados se resumen en la Tabla 10 y en el diagrama de la Figura 5.

Tabla 10 Ejemplo 7 Para establecer la relación entre la cantidad aplicada y el riesgo para la quema de agujeros a través de las placas, como se describe en el Ejemplo 2, se llevaron a cabo nuevas pruebas. Para todas las pruebas que se utilizaron de mezcla B2, consulte la Tabla 6. A la mezcla B2E1 se le agregó el aglutinante S-30. Las piezas de prueba fueron de tipo circular de acero inoxidable 316 con un espesor de 0.8 mm y un diámetro de 83 mm. A todas las muestras se les aplicó la mezcla en el centro de la pieza de prueba. El área aplicada fue de 28 mm2, es decir, punto circular que tiene un diámetro de 6 mm. Todas las muestras de prueba se pesaron antes y después de la aplicación, y los resultados se resumen en la Tabla 12. Posteriormente, las muestras de prueba se colocaron en temperatura ambiente durante 12 horas. Las muestras se pesaron de nuevo.

Las muestras de prueba fueron colocadas en un horno y se sueldan a 1210°C durante aproximadamente 1 hora. Durante la soldadura fuerte sólo los bordes exteriores de cada muestra se pusieron en contacto con el material accesorio, manteniendo el centro de la placa de superficie inferior libre de contacto con cualquier material durante la soldadura fuerte. La razón para mantener la superficie inferior central placa libre de contactos es que un colapso o quemado podrían prevenirse si el material central es el soporte desde abajo por el material accesorio.

La cantidad aplicada y los resultados de quemadura de las muestras de 0.8 mm se resumen en la Tabla 11.

Tabla 11 Las pruebas muestran que existe una quemadura entre las muestras 10 y 11 de una placa que tiene un espesor de 0.8 mm. Muestra 10 tiene 2.264 mg/mm2 aplica cantidad de mezcla y de la muestra 11 tiene 2.491 mg/mm2. Para unir placas que tienen espesor inferior a 1 mm, hay un riesgo con una cantidad dentro del intervalo de aproximadamente 2.830 mg/mm2 a aproximadamente 3.114 mg/mm2 para quemar a través de las placas, la cantidad en el medio de este rango es de 2.972 mg/mm2. Por lo tanto, por una placa que tiene un espesor de menos de 1 mm con una cantidad de menos de 2.9 mg/mm2 seria adecuado para evitar que se queme a través de la placa.

Ejemplo 8 En el Ejemplo 8 se forma una unión soldada entre dos placas intercambiadoras de calor prensadas de tres maneras diferentes. El espesor de las placas intercambiadoras de calor es de 0.4 mm.

En las primera y segunda muestras de prueba se usó una carga de soldadura fuerte a base de hierro con un tipo de composición de acero inoxidable estrecho 316, véase el documento O 2002/38327. La carga de soldadura tuvo una mayor cantidad de silicio a aproximadamente 10% en peso, una cantidad de boro a aproximadamente 0.5% en peso y una cantidad disminuida de Fe de alrededor de 10.5% en peso. En la primera muestra de prueba de la carga de soldadura se aplicó en las lineas y en la segunda muestra de prueba se aplicó a la carga de soldadura de manera uniforme sobre la superficie. En ambos casos se aplicó el material de carga después del prensado.

Después de la soldadura fuerte de la muestra de prueba 1 se mostró que la carga de soldadura fuerte aplicada en lineas se extrajo a las juntas de soldadura fuerte. Parte de la carga de soldadura no fluye a la unión soldada por soldadura fuerte y por lo tanto incrementa el espesor en destino, en la linea aplicada. Para la muestra de prueba 2 la carga de soldadura fuerte fluyó a las juntas de soldadura fuerte, sin embargo, algo en la carga de soldadura se mantuvo en la superficie y aumentó el grosor. En las muestras de prueba 1 y 2 la cantidad de carga de soldadura corresponde a una cantidad de aplicación de 15% en peso del material de la placa.

En la muestra de prueba 3 se utilizó la mezcla A3.3, ver la Tabla 6. La mezcla se aplicó antes de presionar de manera uniforme sobre la placa. La mezcla se aplicó en una cantidad que formará unión soldada con tamaños similares a las muestras de prueba 1 y 2.

Las muestra de prueba 3 se aplicaron con una capa que tiene un espesor correspondiente a un peso de aproximadamente 1.5% en peso del material de la placa. Al aplicar la mezcla A3.3 se forma una aleación de soldadura a partir de la base de metal y la aleación de soldadura formada fluye a las juntas de soldadura fuerte. Por consiguiente, el espesor de la placa se redujo dado que se extrajo más material a la unión soldada de mezcla añadida en la superficie .

Ejemplo 9. Pruebas con diferentes fuentes de Si - y fuentes de B Las pruebas que se realizaron en el Ejemplo 9 fueron investigar alternativas de fuentes de boro y fuentes de silicio. La mezcla B2, ver Tabla 6, fue seleccionada como referencia para la prueba. Las fuentes alternativas fueron probadas con su capacidad para crear una junta. Para cada experimento, se probaron ya sea una alternativa de fuente de boro o una alternativa de fuente silicio. Cuando se utiliza una fuente alternativa el otro elemento de influencia se supone que es cero, lo que significa que sólo era el peso de boro o silicio en el componente alternativo que se "mide", véase la Tabla 12 para la mezcla de referencia B2, la relación en peso entre de silicio y el boro es de 10 gramos a 2 gramos sumando hasta 12 gramos. Cada mezcla se mezcló junto con aglutinante S-30 y la mezcla aplicó sobre una placa de acero de acuerdo con el Ejemplo Todas las muestras fueron soldados mediante soldadura fue en un horno de vacio a 1210°C durante 1 hora.

Tabla 12 Se midió la linea de tendencia Y = K x X + L para la mezcla B2, Y es el ancho de la junta, K es la inclinación de la linea para B2, X es la cantidad aplicada de mezcla y L es una constante para ninguna cantidad aplicada de mezcla B2, véase la Figura 3. Por lo tanto, la anchura de la unión soldada Y = 0.626 + 10.807 x (cantidad aplicada de mezcla).

En la Tabla 13 v y h significan v = viga de la izquierda y h = viga de la derecha como en el Ejemplo 5.

Tabla 13 Los resultados en la Tabla 13 muestran que es posible usar B4C, NiB y FeB como fuentes alternativas para boro. Cuando NiB se usaron, la cantidad creada fue menor que para le boro puro sin embargo NiB puede usarse si se desea un efecto de aleación de Ni.

Ejemplo 10 Análisis de metales de base En el Ejemplo 10 se pusieron a prueba un gran número de diferentes metales base. Todos los pruebas, excepto para el acero suave y una aleación de Ni-Cu se probaron de acuerdo con la prueba de Y.

Para la prueba Y dos probetas prensadas circulares con un espesor de aproximadamente 0.8 mm se colocaron una sobre otra. Cada muestra tenía una viga circular presionada. Las caras superiores de las vigas se colocaron uno hacia la otra creando una hendidura circular entre las piezas. Para cada muestra de la mezcla B2 con aglutinante S-20 se aplica con una brocha. No se midió el peso de la cantidad añadida ya que la aplicación no fue homogénea cuando se aplica con la brocha. Una imagen de una de las muestras después de unirse se presenta en la Figura 6.

Las muestras de acero suave y las muestras de Ni-Cu se aplican de la misma manera, pero para el acero suave de acuerdo con las pruebas realizadas en la "prueba de escamas" del ejemplo 5 y para la prueba de Ni-Cu con dos piezas de prueba planas. Las muestras, excepto para el Ni-Cu se "sueldan" en un horno a aproximadamente 1200 °C, es decir, 1210°C, durante 1 h en atmósfera de vacio del horno. La muestra de Ni-Cu se suelda en aproximadamente 1130°C durante aproximadamente 1 h en el mismo horno de vacío. Después de "soldadura fuerte" se formó una junta entre las piezas para todas las pruebas hechas y creando un flujo de "aleación de soldadura", formada de metal base, también se observó la unión de todas las muestras analizadas. Los resultados se muestran en la Tabla 14.

Tabla 14 Los resultados de la Tabla 14 muestran que la soldadura fuerte de aleaciones se forma entre la mezcla y el metal base para cada muestra de 1 a 20. Los resultados muestran también que las juntas se crean para cada muestra probada .

Los ejemplos muestran que se necesita boro para crear la cantidad sustancial de aleación para soldadura fuerte, podría cargar las juntas y también crear la fuerza en las juntas. Los ejemplos también demostraron que era necesario para la microestructura de boro, ya que una gruesa fase frágil se encontró para las muestras sin boro.

Claims

REIVINDICACIONES

1. - Una mezcla para la soldadura de juntas en productos de metales de base y/o para el recubrimiento de productos de metales de base, cuya base de metal tiene una temperatura de sólidos superior a 1040°C, dicha mezcla comprende boro y silicio, el boro se selecciona de un fuente de boro y el silicio se selecciona a partir de una fuente de silicio, en donde la mezcla comprende boro y silicio en una relación de boro a silicio dentro de un intervalo de aproximadamente 3: 100 en peso en peso a aproximadamente 100: 3 p/P/ preferiblemente dentro de un intervalo de aproximadamente 5: 100 p/p a aproximadamente 1: 1 p/p, y en donde la mezcla comprende además por lo menos un aglutinante seleccionado del grupo que consiste de disolventes, agua, aceites, geles, lacas, barnices, aglutinantes a base de monómeros y/o polímeros.

2. - La mezcla de acuerdo con 1, en donde por lo menos un aglutinante se selecciona entre poliésteres, polietileno, polipropileno, polímeros acrílicos, polímeros (met ) acrílicos, alcohol polivinílico, acetato de polivinilo, poliestireno .

3. - La mezcla de acuerdo con 1 o 2, en donde las partículas de mezcla tienen partículas de tamaño inferior a 250 µp?

4. - La mezcla de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde la fuente de boro se selecciona entre boro, B4C, B4S1, NiB y FeB, y la fuente de silicio se selecciona de silicio, ferrosilicio, SiC, y B4S1.

5. - Una mezcla de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde la mezcla también comprende polvos de metal base que tiene una temperatura de sólidos superior a 1040°C.

6. - Una mezcla de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde la mezcla es una pintura .

7. - un producto intermedio para la unión y/o recubrimiento por soldadura fuerte que comprende placas y/o partes de productos de un metal base y una mezcla de boro y silicio, dicho metal base que tiene una temperatura de sólidos superior a 1040°C y el producto intermedio tiene al menos parcialmente una capa superficial de la mezcla sobre el metal base, en donde el boro en la mezcla se selecciona a partir de una fuente de boro y el silicio en la mezcla se selecciona a partir de una fuente de silicio y en donde la mezcla comprende boro y silicio en una proporción de boro a silicio dentro de un intervalo de aproximadamente 3: 100 p/p a aproximadamente 100: 3 p/p.

8. - Un producto intermedio de acuerdo con 7, en donde el metal base tiene un grosor <1 mm y la mezcla se aplica sobre el metal base en una cantidad promedio menor de 2.9 mg/mm2.

9. - Un producto intermedio de acuerdo con 7, en donde el metal base tiene un espesor > 1 mm.

10. - Un producto intermedio de acuerdo con 7, 8 o 9, en donde la mezcla también comprende al menos un aglutinante seleccionado del grupo que consiste de disolventes, agua, aceites, geles, lacas, barnices, aglutinantes a base de monómeros y/o polímeros.

11. - Un producto intermedio de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 7 a 10, en donde la mezcla también comprende al menos un aglutinante seleccionado de entre el grupo que consiste en poliésteres, polietileno, polipropileno, polímeros acrílicos, polímeros acrílicos se reunió, alcohol polivinílico, acetato de polivinilo, poliestireno .

12. - Un producto intermedio de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 7 a 11, en donde la mezcla comprende partículas que tienen un tamaño de partícula < 250 µ??, preferiblemente <160 ym.

13. - un producto intermedio de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 7 a 11, en donde la mezcla comprende partículas que tienen un tamaño de partícula <50 µp?.

14. - Un producto intermedio de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 7 a 13, en donde la capa superficial se aplica en forma de polvo de la mezcla o por medios seleccionados del depósito de rociado, depósito físico de vapor o deposición química de vapor.

15. - Un producto intermedio de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 7 a 14, en donde el metal base se selecciona del grupo que consiste de aleaciones a base de hierro, aleaciones a base de níquel, aleaciones a base de cromo y aleaciones a base de cobre.

16. - un producto intermedio de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 7 a 15, en donde el metal base comprende de aproximadamente 15 a aproximadamente 22% en peso de cromo, de aproximadamente 8 a aproximadamente 22% en peso de níquel, de aproximadamente 0 a aproximadamente 3% en peso de manganeso, de aproximadamente 0 a aproximadamente 1.5% en peso de silicio, opcionalmente de aproximadamente 1 a aproximadamente 8% en peso de molibdeno, y se equilibra con hierro .

17. - Un producto intermedio de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 7 a 16, en donde la fuente de boro se selecciona dentro del grupo que consiste en boro, B4C, B4SÍ, NiB y FeB, y la fuente de silicio se selecciona dentro del grupo que consiste en silicio, FeSi, SiC, y B4S1.

18. - un producto intermedio de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 7 a 17, en donde la capa superficial de la mezcla se proporciona en al menos un lado de una placa o la capa superficial de la mezcla es en ambos lados de una placa.

19. - Un producto intermedio de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 7 a 18, en donde el metal base y la capa superficial han sido expuestos a una temperatura superior a la temperatura sólidos de la aleación de soldadura formado y menor que la temperatura sólidos del metal base, y una capa de la aleación de soldadura fuerte se ha formado sobre la superficie del metal base.

20. - un producto intermedio de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 7 a 19, en donde las placas se cortan, forman, prensados o combinaciones de los mismos antes de la aplicación de la capa superficial, después de la aplicación de la capa superficial o después de formar la aleación de soldadura fuerte sobre la superficie del metal base .

21. - Un producto intermedio apilados para soldadura fuerte que comprende un producto intermedio de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 7 a 20, en donde las placas están apiladas que las capas superficiales de las placas están bien en contacto con un metal base o con otra capa superficial sobre la otra placa.

22. - Un producto intermedio apilado de acuerdo con 21, en donde las placas apiladas no tienen capas superficiales, capas superficiales individuales, es decir, en un lado de la placa, capas superficiales dobles, es decir, una capa en cada lado de la placa, y/o combinaciones de los mismos .

23. - Un producto intermedio ensamblado para la soldadura fuerte que comprende uno o más productos intermedios de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 7 a 20, en donde al menos un producto intermedio tiene un espesor > 1 mm, y en donde el producto intermedio ensamblado tiene al menos una capa superficial en contacto con una superficie de al menos un metal base o en contacto con al menos una capa superficial antes de la soldadura fuerte, y después de que se obtenga la junta soldada mediante soldadura fuerte.

24. - Un producto apilado soldado con soldadura fuerte o un producto obtenido por soldadura ensamblado un apilado o un producto intermedio ensamblado de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 21 a 23, en donde el producto intermedio apilado o ensamblado se suelda por soldadura fuerte a una temperatura por debajo de 1250°C, en un horno en vacio, en un gas inerte, en una atmósfera reductora, o combinaciones de los mismos, la formación de juntas soldadas de la aleación de soldadura fuerte entre las placas apiladas o entre superficies de contacto del producto intermedio ensamblado, cuya aleación de soldadura fuerte se forma en un proceso de fusión de la base de metal y la mezcla, y la aleación de soldadura fuerte en forma fundida ha sido transportado por fuerzas capilares a la área de la junta, principalmente de las áreas vecinas.

25.- Un método de soldadura fuerte de un producto, el método comprende las siguientes etapas: (i) aplicar una mezcla en placas o partes de productos de un metal base, el metal base que tiene una temperatura de sólidos superior a 1040°C, la mezcla comprende boro y silicio, el boro se selecciona a partir de una fuente de boro, y se selecciona el silicio a partir de una fuente de silicio, en donde la mezcla comprende boro y silicio en una relación de boro a silicio dentro de un intervalo de aproximadamente 3: 100 p/p a aproximadamente 100: 3 p/p, preferiblemente dentro de un intervalo de aproximadamente 5: 100 p/p a aproximadamente 1: 1 p/p, (ii) obtener un producto intermedio de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 7 a 20; (iii) exponer opcionalmente el producto intermedio obtenido en la etapa (ii) a una temperatura superior a la temperatura sólidos de la aleación de soldadura formando y más baja que la temperatura sólidos del metal base, y formando una capa de la aleación de soldadura en el metal base superficie; (iv) ensamblar o apilar el producto de la etapa (ii) o la etapa (iii) con uno o más productos de acuerdo con la etapa (ii) o la etapa (iii), o el ensamble o apilamiento del producto con uno o más partes que no tienen mezcla de silicio y boro, y que forma un producto ensamblado o un producto apilado; (v) soldar mediante soldadura fuerte el producto ensamblado o apilado de la etapa (iv) a una temperatura por debajo de 1250°C en un horno al vacio, en un gas inerte, en una atmósfera reductora o combinaciones de los mismos; y (vi) obtener un producto con soldadura fuerte.

26. - El método de acuerdo con 25, en donde el producto soldado por soldadura fuerte obtenido en la etapa (vi) está provisto de una junta obtenida mediante la formación de una aleación de soldadura fuerte en un proceso de fusión del metal base y la mezcla, y el transporte por fuerzas capilares la aleación de soldadura en forma fundida a la área de la junta, principalmente de las áreas vecinas.

27. - El método según cualquiera de las reivindicaciones 25 a 26, en donde la etapa (iv) el producto de la etapa (ii) o la etapa (iii) se suelda a un metal base que tiene un espesor > 1 mm, o con soldadura fuerte a un metal base que tiene un espesor <1 mm, o se suelda a uno o más productos intermedios de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 7 a 20.

28. - El método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 25 a 27, en donde el metal base tiene un grosor <1 mm y la mezcla se aplica sobre el metal base en una cantidad promedio de menos de 2.9 mg/mm2 calculado sobre el silicio y el boro.

29. - El método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 25 a 28, en donde el producto de la etapa (ii) o la etapa (iii) se corta, forma, prensa o combinaciones de los mismos, preferiblemente la obtención de placas del intercambiador de calor o placas de reactores.

30. - El método según cualquiera de las reivindicaciones 25 a 29, en donde el producto obtenido con soldadura fuerte se selecciona del grupo que consiste en intercambiadores de calor, reactores de placas, partes de reactores, partes de separadores, decantadores, partes de piezas de bombas, partes de válvulas.

31. - Un producto soldado por soldadura fuerte obtenido por el método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 25 a 30, en donde la junta del producto de soldadura fuerte se obtiene mediante una aleación de soldadura fuerte, soldadura de aleación que se forma en un proceso de fusión del metal base y la mezcla, y la aleación de soldadura fuerte en forma fundida ha sido transportada por fuerzas capilares al área de la junta, principalmente de las áreas vecinas.

32.- El producto soldado por soldadura fuerte obtenido por el método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 25 a 31, en donde los elementos encontrados en la aleación de soldadura fuerte, aparte de los elementos metálicos de base son Si, B y opcionalmente C, y en donde el metal base tiene una temperatura de sólidos anteriormente 1040°C.

33.- El uso de un producto intermedio de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 7 a 20, para la soldadura fuerte de piezas o productos para intercambiadores de calor, reactores de placas, partes de reactores, partes de separadores, decantadores, partes de piezas de bombas, partes de válvulas.

34.- Un producto de pre-soldadura fuerte para la soldadura fuerte que comprende placas y/o partes de productos de un metal base que tiene una temperatura de sólidos superior a 1040°C, cuyo producto pre-soldado por soldadura fuerte se obtiene mediante la aplicación de una capa superficial de una mezcla de las placas y/o las partes de los productos de la base de metal, cuya mezcla comprende boro y silicio, el boro se selecciona de entre una fuente de boro y el silicio es seleccionada a partir de una fuente de silicio, en donde la mezcla comprende boro y silicio en una relación de boro a silicio dentro de un intervalo de aproximadamente 3: 100 p/p a aproximadamente 100: 3 p/p, preferiblemente dentro de un intervalo de aproximadamente 5: 100 p/en peso a aproximadamente 1: 1 en peso en peso, en donde el metal base y la capa superficial ha sido expuesto a una temperatura superior a la temperatura de sólidos de la aleación de soldadura formada y menor que la temperatura sólidos del metal base, y una capa obtenida de la soldadura de aleación que está en la superficie de las placas y/o las partes de los productos de metal base. RESUMEN La presente invención se refiere a un producto intermedio para la unión y recubrimiento por soldadura fuerte que comprende un metal base y una mezcla de boro y silicio, metal base que tiene una temperatura de sólidos superior a 1040°C y el producto intermedio tiene al menos parcialmente una capa superficial de la mezcla sobre el metal base, en donde el boro en la mezcla se selecciona a partir de una fuente de boro y el silicio en la mezcla se selecciona a partir de una fuente de silicio y en donde la mezcla comprende boro y silicio en una proporción de boro a silicio dentro de un intervalo de aproximadamente 3: 100 p/p a aproximadamente 100: 3 p/p. La presente invención se refiere también a un producto intermedio apilado, a un producto intermedio ensamblado, a un método de soldadura fuerte, a un producto con soldadura, a un uso de un producto intermedio, a un producto pre-soldadas, a una mezcla y a pintura.