MX2015004374A

MX2015004374A - Electrodos de soldadura con nucleo de fundente con gas de proteccion de manganeso bajo.

Info

Publication number: MX2015004374A
Application number: MX2015004374A
Authority: MX
Inventors: Stanley E Ferree; Frank B Lake
Original assignee: Esab Group Inc
Priority date: 2012-10-09
Filing date: 2013-10-04
Publication date: 2015-07-06
Also published as: BR112015007762A2; US20140097168A1; CN104718048A; JP2015536242A; RU2015112988A; US20200024705A1; CA2886428C; EP2906389A4; JP6262240B2; US10316395B2; US11136654B2; EP2906389A2; KR20150046351A; CA2886428A1; WO2014058725A2; RU2622476C2; WO2014058725A3

Abstract

Un electrodo de soldadura con núcleo de fundente con gas de protección que comprende un revestimiento de metal ferroso y un núcleo dentro del revestimiento que envuelve ingredientes del núcleo. Los ingredientes del núcleo y el revestimiento en conjunto comprenden, en porcentajes en peso en función del peso total de los ingredientes del núcleo y el revestimiento: 0,25 a 1,50 de manganeso; 0,02 a 0,12 de carbono; 0,003 a 0,02 de boro; 0,2 a 1,5 de silicio; 0 a 0,3 de molibdeno; al menos uno de titanio, magnesio, y aluminio, donde el contenido total de titanio, magnesio, y aluminio es 0,2 a 2,5; 3 a 12 de dióxido de titanio; al menos un estabilizante de arco, donde el contenido total de estabilizantes de arco es 0,05 a 1,0; no superior a 10 de componentes de sistema de fundente adicionales; hierro restante e impurezas inesperadas.

Description

ELECTRODOS DE SOLDADURA CON NÚCLEO DE FUNDENTE CON GAS DE PROTECCIÓN DE MANGANESO BAJO Campo de la descripción La descripción se refiere generalmente a electrodos de soldadura por arco con núcleo de fundente con gas de protección, y más particularmente a electrodos de soldadura por arco con núcleo de fundente con gas de protección que tienen bajo contenido de manganeso.

Antecedentes de la descripción Las especificaciones de la Sociedad Americana de Soldadura AWS A5.20/A5.20M y AWS A5.36/A5.36M, y otras especificaciones mundiales similares, rigen los requisitos téenicos para electrodos con núcleo de fundente diseñados para la soldadura de aceros de carbono. Para los electrodos de acero de carbono con núcleo de fundente con gas de protección clasificados como E7XT-1C, E7XT-1M, E7XT-9C, E7XT-9 , E7XT- 12C y E7XT-12M y que contienen sistemas de desechos basados en dióxido de titanio (Ti02), la AWS A5.20/A5.20M y AWS A5.36/A5.36M requieren que el contenido de aleación en el metal de soldadura no sea mayor que 1,75 % de manganeso (1,60 % para el tipo E7XT-12), 0,12 % de carbono, 0,90 % de silicio, 0,20 % de cromo, 0,50 % de níquel, 0,30 % de molibdeno, 0,08 % de vanadio y 0,35 % de cobre. Aunque el níquel es beneficioso para las propiedades de dureza y ductilidad del metal de soldadura, el nivel máximo de níquel permitido en este tipo de electrodos es bastante restringido. Por lo tanto, los niveles de carbono, manganeso, molibdeno y silicio se ajustan normalmente para optimizar las propiedades del metal de soldadura.

En general, los electrodos de soldadura con núcleo de fundente con gas de protección convencionales con sistemas de desecho basados en dióxido de titanio incluyen niveles significativos de manganeso y también pueden incluir pequeñas concentraciones de boro para lograr las propiedades deseadas de dureza, tracción y ductilidad del metal de soldadura. Una desventaja de los electrodos de soldadura con núcleo de fundente con gas de protección convencionales que incluyen los sistemas de desechos basados en dióxido de titanio es que los niveles significativos de manganeso que contienen estos electrodos puede que no cumplan determinadas regulaciones de control de emisiones. Por ejemplo, los requisitos de contaminantes de aire debido a la fabricación de metales peligrosos (MFHAP, por sus siglas en inglés) según las regulaciones de la Agencia de Protección Ambiental de Estados Unidos en la Subparte XXXXXX, Parte 63, Título 40 del CFR (Código de Regulaciones Federales,por sus siglas en inglés), que se puso en vigencia recientemente, limita el contenido de manganeso de determinados electrodos de soldadura a menos de 1,0 por ciento en peso, en función del peso total del electrodo.

Los objetivos de la presente descripción son los de proporcionar un electrodo con núcleo de fundente con gas de protección con un sistema de desechos basado en dióxido de titanio que contiene un contenido de manganeso relativamente bajo y produce humos de soldadura que contienen niveles de manganeso relativamente bajos, pero produce depósitos de soldadura que tienen propiedades mecánicas que cumplen con determinados requisitos aplicables.

La presente descripción proporciona un electrodo con núcleo de fundente con gas de protección que comprende un revestimiento de metal ferroso y un núcleo dentro del revestimiento. El núcleo y el revestimiento en conjunto comprenden, en porcentajes en peso en función del peso total del núcleo y el revestimiento: 0,25 a 1,50 de manganeso; 0,02 a 0,12 de carbono; 0,003 a 0,02 de boro; 0,2 a 1,5 de silicio; 0 a 0,3demolibdeno;almenos uno de titanio, magnesio y aluminio, donde el contenido total de titanio, magnesio y aluminio es 0,2 a 2,5; 3 a 12 de dióxido de titanio; al menos un estabilizante de arco, donde el contenido total de los estabilizadores de arco es 0,05 a 1,0; no mayor que 10 de componentes de sistema de fundente adicionales; hierro restante e impurezas inesperadas. El electrodo de soldadura incluye significativamente menos manganeso que determinados electrodos de soldadura con núcleo de fundente con gas de protección convencionales comercialmente disponibles, pero pueden formularse para que proporcionen propiedades de tracción y otras propiedades similar los electrodos convencionales que incluyen un contenido de manganeso sustancialmente mayor.

El lector entenderá los detalles y ventajas precedentes de la presente invención, asi como también otros, al tener en cuenta la siguiente descripción detallada de determinadas modalidades no taxativas de la presente invención. El lector también puede entender dichos detalles y ventajas adicionales de la presente invención tras la realización y/o uso de las modalidades dentro de la presente invención.

Breve descripción de las figuras A modo de ejemplo, a continuación se describirán modalidades especificas del dispositivo descrito con referencia a las figuras adjuntas, donde: La Figura 1 es una gráfica que representa el porcentaje en peso de manganeso en humos de soldadura en función de la concentración de manganeso en un electrodo de soldadura con núcleo de fundente E71T-9M de 1/16pulgadas de diámetro durante la soldadura por arco con gas de protección usando un gas de protección de 75 % Ar/25 % CO2.

La Figura 2 es una gráfica que representa el porcentaje en peso de manganeso en depósitos de soldadura en función de la concentración de manganeso del electrodo de soldadura cuando se formaron lo depósitos usando un electrodo de soldadura con núcleo de fundente E71T-9M de 1/16 pulgadas de diámetro y soldadura por arco con gas de protección usando un gas de protección de 75 % Ar/25 % C02.

La Figura 3 es una gráfica que representa el limite de elasticidad (YS, por sus siglas en inglés) y la resistencia máxima a la tracción (UTS,por sus siglas en inglés)de depósitos de soldadura en función de la concentración de manganeso del electrodo de soldadura cuando se formaron los depósitos usando un electrodo de soldadura con núcleo de fundente E71T-9M de 1/16 pulgadas de diámetro y soldadura por arco con gas de protección usando un gas de protección de 75 % Ar/25 % C02.

La Figura 4 es una gráfica que representa la dureza de impacto Charpy con entalla en v (CVN, por sus siglas en inglés) (evaluado a -20 °F) de depósitos de soldadura en función del contenido de manganeso del electrodo de soldadura cuando se formaron los depósitos usando un electrodo de soldadura con núcleo de fundente E71T-9M de 1/16 pulgadas de diámetro y soldadura por arco con gas de protección usando un gas de protección de 75 % Ar/25 % CO2.

La Figura 5 es una gráfica que representa la velocidad de generación de humos (FGR, por sus siglas en inglés) en función del contenido de manganeso del electrodo de soldadura cuando se formaron los depósitos usando un electrodo de soldadura con núcleo de fundente E71T-9M de 1/16 pulgadas de diámetro y soldadura por arco con gas de protección usando un gas de protección de 75 %Ar/25 % C02.

Descripción detallada En la presente memoria descriptiva se describen varias modalidades de electrodos de soldadura para proporcionar un entendimiento general de la invención. Se entiende que las distintas modalidades descritas en la presente memoria descriptiva no son taxativas ni exhaustivas. Por lo tanto, la invención no se encuentra limitada por la descripción de las distintas modalidades no taxativas ni exhaustivas descritas en la presente memoria descriptiva. En circunstancias adecuadas, los rasgos y características descritas en relación con varias modalidades se pueden combinar con los rasgos y características de otras modalidades. Se pretende que dichas modificaciones y variaciones se incluyan dentro del alcance de la presente memoria descriptiva. Asi, las reivindicaciones pueden modificarse para enumerar todas las etapas, elementos, limitaciones, rasgos y/o características descritos expresa o inherentemente o respaldados expresa o inherentemente por la presente memoria descriptiva. Además, los solicitantes se reservan el derecho de modificar las reivindicaciones para eximirse de forma afirmativa con respecto a las etapas, elementos, limitaciones, rasgos y/o características que se encuentran presentes en la téenica previa, independientemente de si dichos rasgos se encuentran descritos explícitamente en la presente.Por lo tanto,cualquiera de dichas modificaciones cumple con los requisitos del primer párrafo, artículo 112, título 35 del USC. (Código de los Estados Unidos), y el artículo 132(a),título 35del USC.Las distintasmodalidades descritas y reveladas en la presente memoria descriptiva pueden comprender, consistir en o básicamente consistir en los elementos, limitaciones, rasgos y/o características que se describen de forma variada en la presente.

Todas las patentes, publicaciones u otro material descriptivo identificado en la presente se incorpora en su totalidad mediante referencia a la presente memoria descriptiva a menos que se indique lo contrario, pero solo en la medida en que el material incorporado no entre en conflicto con definiciones, declaraciones u otro material descriptivo existente que se establezca expresamente en la presente memoria descriptiva.Así, y en la medida en que sea necesario, la descripción expresa como se establece en la presente memoria descriptiva prevalece ante cualquier material conflictivo incorporado a la presente mediante referencia. Cualquier material, o parte de él, que se indique que se incorpora a la presente memoria descriptiva mediante referencia, pero que entre en conflicto con definiciones, declaraciones u otro material descriptivo existente indicado en la presente solo se incorpora en la medida en la que no surjan conflictos entre el material incorporado y el material descriptivo existente. Los solicitantes se reservan el derecho de modificar la presente memoria descriptiva para enumerar cualquier materia o parte de esta incorporada a la presente mediante referencia.

Los artículos gramaticales "un", "una", "el" y "la", cuando se usan y tal como se usan en la presente memoria descriptiva, pretenden incluir "al menos uno" o "uno o más" a menos que se indique lo contrario. Por lo tanto, los artículos se usan en la presente memoria descriptiva para hacer referencia a uno o más de uno (es decir, a "al menos uno") de los sujetos gramaticales del artículo.A modo de ejemplo, "un componente" se refiere a uno o más componentes y, por lo tanto, posiblemente se contempla más de un componente y se puedan emplear o usar en una implementación de las modalidades descritas. Además, el uso de un sustantivo singular incluye el plural y el uso de un sustantivo plural incluye el singular, a menos que el contexto del uso requiera lo contrario.

Varias modalidades descritas en la presente se refieren a electrodos de soldadura con núcleo de fundente con gas de protección que incluyen sistemas de desechos basados en dióxido de titanio y un contenido de manganeso relativamente bajo. El contenido de manganeso relativamente bajo en modalidades de los electrodos de soldadura con núcleo de fundente con gas de protección descritos en la presente produce humos de soldadura que incluyen niveles de manganeso que son menores que determinados electrodos de soldadura con núcleo de fundente con gas de protección convencionales. El contenido de manganeso en determinadas modalidades no taxativas de electrodos de soldadura con núcleo de fundente con gas de protección de acuerdo con la presente descripción cumple con los requisitos de contaminantes de aire debido a la fabricación de metales peligrosos (MFHAP, por sus siglas en inglés) según las regulaciones de la Agencia de Protección Ambiental de Estados Unidos en la Subparte XXXXXX, Parte 63, Titulo 40 del CFR relacionado con el contenido del elemento de aleación.En particular, la Subparte XXXXXX de la EPA requiere que el contenido de aleación de electrodo, en función del peso total del electrodo, que no sea mayor que 1,0 por ciento en peso de manganeso, 0,1 por ciento en peso de níquel, 0,1 por ciento en peso de cromo, 0,1 por ciento en peso de cadmio y 0,1 por ciento en peso de plomo.

Aunque se sabe que el manganeso mejora determinadas propiedades del metal de soldadura, también es considerado un componente peligroso de los humos de soldadura emitidos por los procesos de soldadura por arco si se inhala por encima de los niveles establecidos por determinadas organizaciones de salud y seguridad. La reducción del contenido de manganeso en electrodo con núcleo de fundente con gas de protección convencionales puede reducir el nivel de manganeso en los humos de soldadura. Por ejemplo, la Figura 1 muestra el porcentaje en peso de manganeso en humos de soldadura en función del contenido de manganeso del electrodo en un electrodo de soldadura con núcleo de fundente E71T-9M de 1/16pulgadas de diámetro durante la soldadura por arco con gas de protección usando un gas de protección de 75 % Ar/25 % C02. Sin embargo, la reducción del contenido de manganeso en un electrodo de soldadura con núcleo de fundente también puede reducir el contenido de manganeso en el metal de soldadura y, a su vez,las propiedades de dureza,tracción y ductilidad delmetal de soldadura. La Figura 2 muestra el porcentaje en peso de manganeso en depósitos de soldadura en función del contenido de manganeso del electrodo de soldadura cuando se formaron los depósitos usando un electrodo de soldadura con núcleo de fundente E71T-9M de 1/16pulgadas de diámetro durante la soldadura por arco con gas de protección usando un gas de protección de a 75 % Ar/25 % CC>2. Podrá observarse en la Figura 2 que el contenido de manganeso de los depósitos de soldadura aumenta con los niveles en aumento de manganeso en el electrodo de soldadura. La Figura 3 muestra la relación entre el limite de elasticidad (YS) y la resistencia máxima a la tracción (UTS) de depósitos de soldadura en función del contenido de manganeso del electrodo de soldadura cuando se formaron los depósitos usando un electrodo de soldadura con núcleo de fundente E71T-9M de 1/16 pulgadas de diámetro durante la soldadura por arco con gas de protección usando un gas de protección de 75 % Ar/25 % CO2. En la Figura 3, tanto el YS y la UTS de los depósitos de soldadura disminuyeron con una reducción del contenido de manganeso en el electrodo. La Figura 4 muestra la relación entre la resistencia al impacto Charpy con entalla en v (CVN) (evaluado a -20 °F) de depósitos de soldadura en función del contenido de manganeso del electrodo de soldadura cuando se formaron los depósitos usando un electrodo de soldadura con núcleo de fundente E71T-9M de 1/16 pulgadas de diámetro durante la soldadura por arco con gas de protección usando un gas de protección de 75 % Ar/25 % C02. En la Figura 4, la resistencia al impacto CVN de los depósitos de soldadura disminuyeron con contenido de manganeso en disminución en el electrodo.

Por lo tanto, el diseño del electrodo de soldadura debe abordar asuntos conflictivos, y la reducción el contenido de manganeso en electrodos de soldadura con núcleo de fundente para abordar los niveles de manganeso en los humos de soldadura puede perjudicar las propiedades mecánicas del depósito de soldadura. Previamente, no existían electrodos de soldadura con núcleo de fundente con gas de protección comercialmente disponibles que cumplieran con los requisitos de la Subparte XXXXXX de la EPA de máximo de 1,0 % de manganeso y máximo de 0,1 % de níquel, y que tuvieran al mismo tiempo las propiedades de dureza, tracción y ductilidad del metal de soldadura de las clasificaciones AWS A5.20/A5.20M E7XT-1C, E7XT-1M, E7XT-9C, E7XT-9M, E7XT-12C y E7XT-12M.

Determinadas modalidades no taxativas de los electrodos de soldadura con núcleo de fundente con gas de protección de acuerdo con la presente descripción incluyen nivelesmenores demanganeso que los electrodos de soldadura con núcleo de fundente con gas de protección comercialmente disponibles y, por lo tanto, producen humos de soldadura que incluyen hasta alrededor de 90 % menos de manganeso. Sin embargo, las modalidades del electrodo de soldadura de acuerdo con la presente descripción aun tendrán las propiedades de dureza, tracción y ductilidad del metal de soldadura especificadas en AWS A5.20/A5.20M y AWS A5.36/A5.36M. Los electrodos de soldadura con núcleo de fundente con gas de protección de acuerdo con la presente descripción comprenden un revestimiento de metal ferroso e ingredientes del núcleo envueltos en el revestimiento de metal ferroso. Los electrodos con núcleo de fundente con gas de protección tienen la siguiente composición, en porcentajes en peso en función del peso total de los ingredientes del revestimiento y núcleo: 0,25 a 1,50 de manganeso; 0,02 a 0,12 de carbono; 0,003 a 0,02 de boro; 0,2 a 1,5 de silicio; 0 a 0,3 de molibdeno; al menos uno de titanio, magnesio y aluminio, donde el contenido combinado de titanio, magnesio y aluminio es 0,2 a 2,5; hierro restante e impurezas inesperadas. Optimizar la combinación de los contenidos de carbono, boro, silicio, molibdeno y titanio, magnesio y/o aluminio puede permitir una reducción considerable en el contenido de manganeso de los electrodos de soldadura con respeto a electrodos de soldadura con núcleo de fundente con gas de protección comercialmente disponibles, y a la vez mantener propiedades aceptables de dureza,tracción y ductilidad delmetal de soldadura. El revestimiento envuelve una mezcla particulada de ingredientes fundentes y posiblemente otros ingredientes.

A menos que se indique de otra forma en la presente, las concentraciones proporcionas en la presente para los diversos ingredientes de electrodos de soldadura con núcleo de fundente de acuerdo con la presente descripción están en porcentajes en peso, calculados en función del peso combinado del revestimiento ferroso y los ingredientes del núcleo del electrodo de soldadura.

Los electrodos con núcleo de fundente con gas de protección de acuerdo con la presente descripción se pueden fabricar usando cualquier método convencional de fabricación de dichos electrodos. En un método no taxativo de fabricación de electrodos de soldadura de acuerdo con la presente descripción, un acero de lámina ferrosa en espiral se corta en tiras. Las tiras se pasan a través de rodillos que forman las tiras en canales que tienen un corte transversal generalmente en forma de U. En la misma operación, la tira formada se rellena con una cantidad medida de ingredientes del núcleo particulados.Luego, la tira en forma de U se pasa a través de rodillos de cierre, que moldean a la tira en un tubo en el que están envueltos los ingredientes del núcleo. Luego, el tubo se estira, lamina o estampa hasta un tamaño deseado menor que el diámetro original del tubo formado, lo que proporciona un electrodo de soldadura final. El electrodo final se puede hornear para eliminar los lubricantes y la humedad residual o se puede usar en la condición no horneada, dependiendo del proceso de reducción empleado para fabricar el electrodo. Otros métodos para fabricar electrodos de soldadura de acuerdo con la presente descripción serán evidentes para los expertos tras la consideración de la presente descripción.

Después de la fabricación, los electrodos con núcleo de fundente con gas de protección de acuerdo con la presente descripción se pueden utilizar en un proceso de soldadura por arco con núcleo de fundente (FCAW, por sus siglas en inglés) donde el gas de protección se selecciona de, por ejemplo, argón, dióxido de carbono, oxigeno, otros gases inertes, y mezclas de dos o más de estos. Cualquier equipo y proceso de FCAW que incorpora un generador, cable de alimentación (electrodo), pistola y sistema para suministrar el gas de protección se puede utilizar para soldar materiales usando los electrodos de soldadura con núcleo de fundente con gas de protección de acuerdo con la presente descripción.

De acuerdo con un aspecto la presente descripción, un electrodo de soldadura con núcleo de fundente con gas de protección incluye un revestimiento ferroso que envuelve los ingredientes del núcleo particulados. El electrodo de soldadura con núcleo de fundente con gas de protección comprende, en porcentajes en peso: 0,25 a 1,50 de manganeso; 0,02 a 0,12 de carbono; 0,003 a 0,02 de boro; 0,2 a 1,5 de silicio; 0 a 0,3 demolibdeno;almenos uno de titanio, magnesio y aluminio, donde el contenido total de titanio, magnesio y aluminio es 0,2 a 2,5; hierro restante e impurezas inesperadas. Los ingredientes del núcleo incluyen un sistema de fundente que comprende, en porcentajes en peso: 3 a 12 de dióxido de titanio; 0,05 a 1,0 de estabilizantes de arco; y menos que 10 % de otros ingredientes de fundente. Los estabilizantes de arco pueden ser,por ejemplo y demodo no taxativo,uno o más compuestos de óxido de sodio, óxido de potasio y/u otros estabilizantes de arco conocidos usando en electrodos de soldadura con núcleo de fundente. Los otros ingredientes de fundente, pueden ser, por ejemplo y de modo no taxativo, uno o más de dióxido de silicio, óxido de aluminio, óxido de magnesio, óxido de manganeso, óxido de circonio y compuestos que contienen fluoruro.

El sistema de fundente de los electrodos de soldadura con núcleo de fundente con gas de protección de acuerdo con la presente descripción se basa en dióxido de titanio. El contenido de Ti02 en los electrodos de la presente puede encontrarse en el intervalo de 3 a 12 por ciento en peso, y en determinadas modalidades se encuentra en el intervalo de 7,0 a 11,0 por ciento en peso. El Ti02 puede estar presente en forma de rutilo puro, pero también puede estar presente en otras formas adecuadas como ingrediente fundente para electrodos de soldadura con núcleo de fundente con gas de protección. Los ejemplos no taxativos de formas adecuadas de Ti02, que también se denominan en la presente "Ti02," incluyen titanatos de metales alcalinos, anatasa y leucoxeno. El componente de Ti02 del sistema fundente ayuda a proporcionar una viscosidad y punto de fusión de los desechos necesarios para soportar el metal fundido durante la soldadura, especialmente durante operaciones la soldadura en posiciones diferentes a las posiciones horizontal o plana.El Ti02también ayuda a estabilizar el arco a medida que las gotas fundidas cruzan desde la punta del electrodo hasta el metal de soldadura durante la soldadura.

El sistema fundente de los electrodos de soldadura con núcleo de fundente con gas de protección de acuerdo con la presente descripción incluye uno o más compuestos de sodio (Na) y/u otros compuestos estabilizantes de arco. El peso total del uno o más compuestos estabilizantes de arco se encuentra en el intervalo de 0,05 a 1,0 por ciento en peso, y en determinadas modalidades se encuentra en el intervalo de 0,10 a 0,60 por ciento en peso, expresado como Na20. El componente estabilizante de arco del sistema fundente sirve como un estabilizante de arco y reduce la generación de salpicaduras durante la soldadura. El componente estabilizante de arco puede incluir uno o más compuestos adecuados de Na, potasio (K) y litio (Li), pero también pueden consistir en otros estabilizantes de arco conocidos en la téenica. Los ejemplos de estabilizantes de arco adecuados incluyen compuestos de óxido de sodio y óxido de potasio.

Otros componentesposibles del sistema fundente de los electrodos de soldadura con núcleo de fundente con gas de protección de acuerdo con la presente descripción pueden incluir, por ejemplo, uno o más de dióxido de silicio, óxido de aluminio, óxido de magnesio, óxido de manganeso, óxido de circonio y compuestos que contienen fluoruro que ayudan a controlar la viscosidad y/o punto de fusión de los desechos,mejoran la fluidez y forma de lasperlas de soldadura, ayudan a reducir los niveles de hidrógeno difusible del metal de soldadura y/o mejoran las características de rendimiento de la soldadura. La concentración total de estos otros componentes no debería ser mayor que 10 por ciento en peso en función del peso total del revestimiento y los ingredientes del núcleo. En una modalidad, los otros componentes del sistema de fundente incluyen 0,10 a 0,80 por ciento en peso de dióxido de silicio, en función del peso total del revestimiento y los ingredientes del núcleo.

El revestimiento ferroso y los ingredientes del núcleo de los electrodos de soldadura con núcleo de fundente de acuerdo con la presente descripción incluyen uno o más ingredientes de aleación que pretenden mejorar las características delmetal de soldadura. Por ejemplo, y de modo no taxativo, los ingredientes de aleación pueden ser o incluir uno o más de manganeso, carbono, boro, silicio, molibdeno, titanio, magnesio y aluminio. Estos elementos de aleación pueden estar presentes en la tira ferrosa como elementos aleados en el material de la tira ferrosa y/o pueden estar presentes como un componente de los ingredientes del núcleo en, por ejemplo, forma metálica pura y/o como parte de una o más ferroaleaciones. En cualquier caso, los ingredientes de aleación están presentes de forma que se pueden incorporar fácilmente al metal de soldadura como elementos de aleación.

El manganeso puede estar presente en los electrodos de soldadura con núcleo de fundente de acuerdo con la presente descripción en una concentración de 0,25 a 1,50 por ciento en peso. El manganeso se incluye en los electrodos para aumentar las propiedades de dureza, tracción y ductilidad del metal de soldadura. El manganeso también puede funcionar como ayuda en la desoxidación del charco de soldadura durante la solidificación y,por lo tanto, ayuda a inhibir los defectos de porosidad del metal de soldadura. En determinadas modalidades notaxativas de los electrodos de soldadura con núcleo de fundente de acuerdo con la presente descripción, el manganeso está presente en el intervalo de 0,50 a 1,25 por ciento en peso y, en determinadas modalidades, está presente en el intervalo de 0,50 a 1,0 por ciento en peso. El intervalo de porcentaje en peso de manganeso de 0,25 a 1,50 es menor que el contenido de manganeso de determinados electrodos con núcleo de fundente con gas de protección convencionales comercialmente disponibles, y el contenido reducido de manganeso de los electrodos puede reducir el contenido de manganeso presente en los humos de soldadura en hasta alrededor de 90 %. Además, lasmodalidades de electrodos de soldadura de acuerdo con la presente descripción que incluyen no más de 1,0 por ciento en peso de manganeso cumplen con el limite según los requisitos de contaminantes de aire debido a la fabricación de metales peligrosos (MFHAP) según las regulaciones de la Agencia de Protección Ambiental de Estados Unidos en la Subparte XXXXXX, Parte 63, Titulo 40 del CFR.

El carbono puede estar presente en los electrodos de soldadura con núcleo de fundente de acuerdo con la presente descripción en el intervalo de 0,02 a 0,12 por ciento en peso y, en determinadas modalidades, está presente en el intervalo de 0,03 a 0,10 por ciento en peso. El carbono puede mejorar las propiedades de dureza, tracción y ductilidad del metal de soldadura y en los electrodos de acuerdo con la presente descripción, sirve como un sustituto parcial para el manganeso en la mejora de estas propiedades. También se puede utilizar el carbono para desoxidar el charco de soldadura durante la solidificación para ayudar a evitar los defectos de porosidad del metal de soldadura.

El boro puede estar presente en los electrodos de soldadura con núcleo de fundente de acuerdo con la presente descripción en el intervalo de 0,003 a 0,02 por ciento en peso y, en determinadas modalidades, está presente en el intervalo de 0,005 a 0,015 por ciento en peso. El boro puede ayudar a aumentar la propiedad de dureza del metal de soldadura y en los electrodos de acuerdo con la presente descripción, sirve como un sustituto parcial para el manganeso en ese sentido.

El silicio puede estar presente en los electrodos de soldadura con núcleo de fundente de acuerdo con la presente descripción en el intervalo de 0,2 a 1,5 por ciento en peso y, en determinadas modalidades, está presente en el intervalo de 0,3 a 1,0 por ciento en peso.El silicio puede desoxidar el charco de soldadura durante la solidificación para ayudar a evitar los defectos de porosidad del metal de soldadura. El silicio también puede afectar la fluidez de la perla de soldadura y aumenta la viscosidad de los desechos y sirve de soporte del metal de soldadura durante la solidificación.

El molibdeno puede estar presente en los electrodos de soldadura con núcleo de fundente de acuerdo con la presente descripción en una concentración de hasta 0,3 %. El molibdeno puede ayudar a aumentar las propiedades de tracción del metal de soldadura. En determinadas modalidades de electrodos de soldadura de la presente, el molibdeno está ausente.

Uno o más de titanio, magnesio y aluminio pueden estar presente en los electrodos de soldadura con núcleo de fundente de acuerdo con la presente descripción, inclusive en ambos o cualquiera del núcleo y el revestimiento de los electrodos, en cantidades que son distintas a las cantidades de dichos materiales que pueden estar presentes en el fundente de los electrodos. La concentración total de titanio, magnesio y aluminio es 0,2 a 2,5 por ciento en peso. En modalidades no taxativas de un electrodo de soldadura de acuerdo con la presente descripción,el contenido total de titanio y magnesio se encuentra en el intervalo de 0,3 a 2,0 por ciento en peso. Otras modalidades no taxativas determinadas incluyen magnesio en el intervalo de 0,4 a 1,0 por ciento en peso. En otras modalidades, el magnesio está presente en el intervalo de 0,2 a 1,0 por ciento en peso, junto con adiciones de titanio en el intervalo de 0,2 a 1,5 por ciento en peso. Las adiciones de titanio, magnesio y/o aluminio pueden actuar como desoxidantes y pueden mejorar las propiedades de dureza, tracción y ductilidad del metal de soldadura, y uno o más de titanio,magnesio y aluminio se pueden agregar a los electrodos de acuerdo con la presente descripción como sustitutos parciales para el manganeso.

Los electrodos con núcleo de fundente con gas de protección convencionales de las clasificaciones AWS A5.20 y AWS A5.36/A5.36M E7XT-1C, E7XT-1M, E7XT-9C, E7XT-9M, E7XT-12C, y E7XT-12M que incluyen los sistemas de desechos basados en dióxido de titanio utilizan concentraciones significativas de manganeso y también pueden utilizar pequeñas concentraciones de boro para lograr propiedades aceptables de dureza, tracción y ductilidad del metal de soldadura. Sin embargo, estos electrodos convencionales también producen humos de soldadura durante el proceso de soldadura que incluyen niveles significativos de manganeso. Ningún electrodo de soldadura con núcleo de fundente con gas de protección comercialmente disponible dentro de las clasificaciones AWS A5.20 y AWS A5.36/A5.36M cumple con el requisito de contaminantes de aire debido a la fabricación de metales peligrosos (MFHAP) según la Agencia de Protección Ambiental de Estados Unidos, Subparte XXXXXX, Parte 63, Titulo 40 del CFR.

Tal como se describe anteriormente, la Figura 1 muestra la relación entre el contenido de manganeso del electrodo y el contenido de manganeso de humos de soldadura generados durante la soldadura por arco con gases de protección usando los electrodos. Los análisis de humos de soldadura se realizaron usando procedimientos definidos en AWS FI :2:2006, "Laboratory Method for easuring Fume Generation Rates and Total Fume Emission of Welding and Allied Processes", que se incorpora a la presente en su totalidad. La corriente y voltaje promedio utilizado fue de 300 A y 28 V, respectivamente.A partir de la Figura 1 se observará que el contenido de manganeso de los humos de soldadura disminuyó significativamente ya que el contenido de manganeso del electrodo se redujo de niveles convencionales de alrededor de 2,2 por ciento en peso y las otras variables importantes se mantuvieron constantes. La reducción en el contenido de manganeso del humo fue de hasta 90 % cuando el contenido de manganeso del electrodo se redujo del nivel típico de 2,25 por ciento en peso hasta 0,25 por ciento en peso.

Tal como se describe anteriormente, la Figura 2 muestra la relación entre el contenido de manganeso del electrodo y el contenido de manganeso en el depósito de soldadura durante la soldadura por arco con gases de protección usando los electrodos. Estos análisis se realizaron utilizando los procedimientos AWS A5.20/A5.20M con una corriente y voltaje promedio de 315 A y 28 V, respectivamente. Los niveles de manganeso de metal de soldadura disminuyeron a medida que disminuyó el contenido de manganeso en el electrodo. Manteniendo constantes todas las otras variables importantes, una reducción en el contenido de manganeso del electrodo reduciría el contenido de manganeso de metal, perjudicando de esta manera las propiedades mecánicas útiles u otras propiedades del metal de soldadura mejorado con la presencia manganeso.

Tal como se describe anteriormente, la Figura 3 muestra la relación entre el contenido de manganeso del electrodo y las propiedades de tracción y elasticidad de los depósitos de metales de soldadura. Estos análisis se realizaron utilizando los procedimientosAWS A5.20/A5.20M con una corriente y voltaje promedio de 315 A y 28 V, respectivamente.El manganeso aumenta generalmente las propiedades de tracción y elasticidad, todas las otras variables se mantienen constantes, y se observa que se produce una reducción significativa en YS y UTS ya que el contenido de manganeso se reduce de un nivel convencional de al menos alrededor de 2,2 por ciento en peso a niveles inferiores a 1,5 por ciento en peso.

Tal como se describe anteriormente, la Figura 4 muestra la relación entre el contenido de manganeso del electrodo y las propiedades de resistencia a CVN de los depósitos de metal de soldadura formados usando los electrodos. Los análisis se realizaron utilizando los procedimientos AWS A5.20/A5.20M con una corriente y voltaje promedio de 315 A y 28 V, respectivamente. El manganeso mejora generalmente las propiedades de dureza de metal de soldadura y la Figura 4 muestra que la resistencia a CVN se perjudicó significativamente cuando el contenido de manganeso del electrodo se redujo de niveles convencionales, y todas las otras variables se mantuvieron constantes.

La Figura 5 muestra la relación entre la velocidad de generación de humos (FGR)y el contenido demanganeso del electrodo durante la soldadura por arco con gases de protección. La Figura 5 indica que no hubo efectos importantes en la FGR ya que el contenido de manganeso del electrodo se redujo de niveles convencionales de al menos alrededor de 2,2 por ciento en peso y todas las otras variables se mantuvieron constantes.

Los ejemplos siguientes de los electrodos de soldadura con manganeso bajo dentro del alcance de la presente descripción muestran que los electrodos de ejemplo no presentaron ninguna reducción significativa en laspropiedades de resistencia a CVN y elasticidad de metal de soldadura como se podría esperar cuando se reduce de manera significativa el contenido de manganeso del electrodo de un intervalo típico de 2,0 a 2,5 por ciento en peso hasta el intervalo de 0,25 a 1,50 por ciento en peso. Todos los resultados de los análisis usando procedimientos AWS A5.20/A5.20M, con la excepción de que se analizaron tres muestras de CVN, en vez de las cinco muestras normales, y se promediaron para mostrar comparaciones de los resultados de electrodos. En algunos casos, los análisis se repitieron y los resultados promedio se muestran en las figuras y las tablas. Los requisitos de propiedades mecánicas de AWS A5.20 varían ligeramente con las clasificaciones de electrodos con núcleo de fundente con gas de protección. Un tipo de electrodo E71T-9M FCAW se utilizó para demostrar la presente invención usando gas de protección de 75 % Ar/25 % CO2. Los análisis de resistencia a CVN se realizaron a -20 °F, en el cual el requisito mínimo para los resultados aceptables de AWS A5.20 es 20 ft-lb. El límite de elasticidad requerido mínimo es 58 ksi y el intervalo requerido de resistenciamáxima a la tracción es 70 a 95 ksi.

Tal como se muestra en las Figuras 3 y 4, las propiedades de tracción (el límite de elasticidad y resistencia máxima a la tracción) y la resistencia al impacto de CVN se reducen sustancialmente cuando se reduce el manganeso en un electrodo con núcleo de fundente convencional. Para determinar los efectos de las adiciones de boro y carbono para un electrodo de soldadura con núcleo de fundente con gas protector que incluye un contenido de manganeso bajo de 1,25 por ciento en peso, se analizaron un electrodo convencional ("STD") y tres electrodos experimentales. Los resultados se muestran en la Tabla 1.

Tabla 1 El electrodo experimental #1 incluye carbono aumentado y manganeso reducido con respecto al electrodo convencional.Los resultados de los análisis para el electrodo #1 mostraron una reducción de 59 % en la resistencia a CVN en comparación con el electrodo convencional, con un contenido de manganeso en el intervalo convencional. El aumento de carbono 0,036 por ciento en peso en el electrodo #1 a 0,072 por ciento en peso en el electrodo experimental #2 presentó una resistencia a CVN dos o más vecesmayor,a la vezque retiene un contenido de manganeso bajo de 1,25 por ciento en peso. En el electrodo experimental #3, el contenido de carbono se aumentó a 0,072 por ciento en peso y el contenido de boro se aumentó de 0,0072 por ciento en peso a 0,0144 por ciento en peso. Esta modificación aumentó adicionalmente la resistencia a CVN en un 12 % en comparación con el electrodo #2. La resistencia a CVN de los electrodos de manganeso bajo #2 y #3 era sustancialmente equivalente a la resistencia de los electrodos convencionales que contienen 2,15 por ciento en peso de manganeso.Aumentar el contenido de boro y carbono en el electrodo #3 también aumentó el YS y la UTS a niveles cercanos a los de los electrodos convencionales.

Para determinar los efectos del carbono con un contenido de manganeso del electrodo bajo de 0,90 por ciento en peso, se evaluaron cuatro formulaciones de electrodos experimentales adicionales, y los datos se proporcionaron en la Tabla 2. La resistencia a CVN del electrodo #4,que incluía 0,028 por ciento en peso de carbono, no cumplió con el mínimo de AWS A5.20 de 20 ft-lb a -20 °F. Aumentar el contenido de carbono a un nivel superior a 0,07 por ciento en peso en los electrodos experimentales #5, #6, y #7 produjo valores aceptables de resistencia a CVS de AWS A5.20, y se encontró un nivel óptimo alrededor de 0,08por ciento en peso de carbono.Dado que aumentó el contenido de carbono en los electrodos #4 a #7, las propiedades de tracción también tendieron a subir a niveles cercanos a los de los electrodos convencionales enumerados en la Tabla 1.

Se investigaron los efectos de las adiciones de titanio y magnesio usando una serie de electrodos experimentales que incluyen un contenido de manganeso bajo de 0,90 por ciento en peso y 0,08 por ciento en peso de carbono. Los resultados se muestran en la Tabla 3. Los electrodos experimentales #9 y #10 incluyeron 0,24 y 0,47 por ciento en peso de titanio, respectivamente, y cada electrodo incluyó 0,56 por ciento en peso de magnesio. Los valores de resistencia de CVN de los electrodos #9 y #10 eran al menos aproximadamente equivalentes a la resistencia evaluada del electrodo convencional que incluye 2,15 por ciento en peso de manganeso. Todas las propiedades de tracción enumeradas en la Tabla 3 para los electrodos experimentales #8, #9, y #10 cumplen con los requisitos de AWS A5.20, y los resultados de las tracciones del electrodo #10 se aproximaron a aquellos de los electrodos convencionales.

Tabla 3 Los efectos de una adición de titanio con magnesio también se investigaron en una serie de electrodos que contienen un contenido de manganeso muy bajo de 0,25 por ciento en peso y un contenido de carbono bajo de 0,036 por ciento en peso. Los resultados se muestran en la Tabla 4. La adición de 0,78 por ciento en peso de titanio en el electrodo experimental #12 aumentó la resistencia a CVN en aproximadamente 70 % sobre el electrodo #11. También se logró un pequeño aumento en las propiedades de tracción con esta adición de titanio.

Tabla 4 Para evaluar los efectos del carbono con un contenido de manganeso bajo de 0,90 por ciento en peso y un contenido total de titanio y magnesio de 1,03 por ciento en peso, se evaluaron los electrodos experimentales como se muestra en la Tabla 5. La resistencia a CVN aumentó ya que el carbono se aumentó a aproximadamente el intervalo de 0,06 a 0,08 por ciento en peso en los electrodos #13, #14 y #10, y los resultados fueron equivalentes al electrodo convencional que contenia un contenido de manganeso alto de 2,15 por ciento en peso. Un aumento correspondiente en las propiedades de tracción también se produjo dado que el carbono se aumentó a aproximadamente 0,11 por ciento en peso en esta serie de experimentos, y las propiedades de tracción fueron similares a aquellas de los electrodos convencionales evaluados.Todos estos resultados de los análisis cumplieron con los requisitos de AWS A5.20.

Tabla 5 Considerando los resultados anteriores de los análisis de formulaciones de electrodos experimentales, los presentes inventores identificaron varias formulaciones de electrodos con núcleo de fundente con gas de protección de manganeso bajo. En una modalidad no taxativa, un electrodo con núcleo de fundente con gas de protección de acuerdo con la presente descripción incluye un revestimiento de metal ferroso y un núcleo dentro del revestimiento que envuelve los ingredientes del núcleo particulados, donde los ingredientes del núcleo y el revestimiento en conjunto incluyen lo siguiente, en porcentajes en peso en función del peso total del revestimiento y los ingredientes del núcleo: 0,25 a 1,50 de manganeso; 0,02 a 0,12 de carbono; 0,003 a 0,02 de boro; 0,2 a 1,5 de silicio; 0 a 0,3 de molibdeno; al menos uno de titanio, magnesio, y aluminio, donde el contenido total de titanio, magnesio, y aluminio es 0,2 a 2,5; 3 a 12 de dióxido de titanio; al menos un estabilizante de arco, donde el contenido total de estabilizante de arco es 0,05 a 1,0; no superior a 10 de componentes adicionales de sistema de fundente;hierro restante e impurezas inesperadas. En determinadas modalidades no taxativas, el estabilizante de arco incluye al menos uno de compuestos de óxido de sodio y de óxido de potasio. En determinadas modalidades no taxativas, los componentes de sistema de fundente adicionales incluyen uno o más de dióxido de silicio, óxido de aluminio, óxido de magnesio, óxido de manganeso, óxido de circonio y compuestos que contienen fluoruro.

Una modalidad adicional no taxativa de un electrodo con núcleo de fundente con gas de protección de acuerdo con la presente descripción incluye un revestimiento de metal ferroso y un núcleo dentro del revestimiento que envuelve los ingredientesdel núcleo particulados, donde los ingredientes del núcleo y el revestimiento en conjunto incluyen lo siguiente, en porcentajes en peso en función del peso total del revestimiento y los ingredientes del núcleo: 0,50 a 1,25 de manganeso; 0,03 a 0,10 de carbono; 0,005 a 0,015 de boro; 0,3 a 1,0 de silicio; al menos un titanio y magnesio, donde el contenido total de titanio y magnesio es 0,3 a 2,0; 7 a 11 de dióxido de titanio; 0,10 a 0,60 óxido de sodio; 0,10 a 0,80 de dióxido de silicio;hierro restante e impurezas inesperadas.

Una modalidad adicional no taxativa de un electrodo de soldadura con núcleo de fundente con gas de protección de acuerdo con la presente descripción incluye un revestimiento de metal ferroso y un núcleo dentro del revestimiento que envuelve los ingredientes del núcleo particulados,donde los ingredientes del núcleo y el revestimiento en conjunto incluyen lo siguiente, en porcentajes en peso en función del peso total del revestimiento y los ingredientes del núcleo: 0,50 a 1,25 de manganeso; 0,03 a 0,10 de carbono; 0,005 a 0,015 de boro; 0,3 a 1,0 de silicio; 0,4 a 1,0 de magnesio; 7 a 11 de dióxido de titanio; 0,10 a 0,60 óxido de sodio; 0,10 a 0,80 de dióxido de silicio; hierro restante e impurezas inesperadas.

Aun una modalidad adicional no taxativa de un electrodo de soldadura con núcleo de fundente con gas de protección de acuerdo con la presente descripción incluye un revestimiento de metal ferroso y un núcleo dentro del revestimiento que envuelve los ingredientes del núcleo particulados,donde los ingredientes del núcleo y el revestimiento en conjunto incluyen lo siguiente, en porcentajes en peso en función del peso total del revestimiento y los ingredientes del núcleo: 0,50 a 1,25 de manganeso; 0,03 a 0,10 de carbono; 0,005 a 0,015 de boro; 0,3 a 1,0 de silicio; 0,2 a 1,0 de magnesio; 0,2 a 1,5 de titanio, 7 a 11 de dióxido de titanio; 0,10 a 0,60 óxido de sodio; 0,10 a 0,80 de dióxido de silicio; hierro restante e impurezas inesperadas.

Aun otra modalidad adicional no taxativa de un electrodo de soldadura con núcleo de fundente con gas de protección de acuerdo con la presente descripción incluye un revestimiento de metal ferroso y un núcleo dentro del revestimiento que envuelve los ingredientes del núcleo particulados,donde los ingredientes del núcleo y el revestimiento en conjunto incluyen lo siguiente, en porcentajes en peso en función del peso total del revestimiento y los ingredientes del núcleo: 0,25 a 1,0 de manganeso; 0,03 a 0,10 carbono; 0,005 a 0,015 boro; 0,3 a 1,0 silicio; al menos un titanio ymagnesio,donde el contenido total de titanio ymagnesio es 0,3 a 2,0; 7 a 11 de dióxido de titanio; 0,10 a 0,60 de óxido de sodio; 0,10 a 0,80 de dióxido de sodio; hierro restante e impurezas inesperadas.

Una modalidad adicional no taxativa de un electrodo de soldadura con núcleo de fundente con gas de protección de acuerdo con la presente descripción incluye un revestimiento de metal ferroso y un núcleo dentro del revestimiento que envuelve los ingredientes del núcleo particulados, donde los ingredientes del núcleo y el revestimiento en conjunto incluyen lo siguiente, en porcentajes en peso en función del peso total del revestimiento y los ingredientes del núcleo: 0,25 a 1,0 de manganeso; 0,03 a 0,10 de carbono; 0,005 a 0,015 de boro; 0,3 a 1,0 de silicio; 0,4 a 1,0 de magnesio; 7 a 11 de dióxido de titanio; 0,10 a 0,60 óxido de sodio; 0,10 a 0,80 de dióxido de silicio; hierro restante e impurezas inesperadas.

Una modalidad adicional de un electrodo de soldadura con núcleo de fundente con gas de protección de acuerdo con la presente descripción incluye un revestimiento de metal ferroso y un núcleo dentro del revestimiento que envuelve los ingredientes del núcleo particulados, donde los ingredientes del núcleo y el revestimiento en conjunto incluyen lo siguiente, en porcentajes en peso en función del peso total del revestimiento y los ingredientes del núcleo: 0,25 a 1,0 de manganeso; 0,03 a 0,10 de carbono; 0,005 a 0,015 de boro; 0,3 a 1,0 de silicio; 0,2 a 1,0 de magnesio; 0,2 a 1,5 de titanio, 7 a 11 de dióxido de titanio; 0,10 a 0,60 óxido de sodio; 0,10 a 0,80 de dióxido de silicio; hierro restante e impurezas inesperadas.

En determinadas modalidades, el revestimiento de metal ferroso de electrodo de soldadura con núcleo de fundente con gas de protección de acuerdo con la presente descripción es generalmente tubular. Los electrodos de soldadura con núcleo de fundente con gas de protección de acuerdo con la presente descripción se pueden adaptar para usar en una soldadura por arco con núcleo de fundente, donde el gas de protección se selecciona de,por ejemplo,argón, dióxido de carbono,oxigeno, otros gases inertes, y mezclas de al menos dos de estos.

Esta memoria descriptiva ha sido escrita con referencia a varias modalidades no taxativas y no exhaustivas. Sin embargo, el experto en la téenica reconocerá que pueden realizarse varias sustituciones, modificaciones o combinaciones de cualquiera de las modalidades descritas (o partes de estas) dentro del alcance de esta memoria descriptiva. Por lo tanto, se contempla y comprende que esta memoria descriptiva respalda modalidades adicionales no establecidas expresamente en la presente. Tales modalidades se pueden obtener, por ejemplo, mediante la combinación, modificación o reorganización de cualquiera de las etapas, componentes, elementos, rasgos, aspectos, características, limitaciones y similares descritos, de las varias modalidades no taxativas descritas en esta memoria descriptiva.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un electrodo de soldadura con núcleo de fundente con gas de protección para su uso que comprende un revestimiento de metal ferroso y un núcleo dentro del revestimiento que incluye ingredientes del núcleo, donde los ingredientes del núcleo y el revestimiento en conjunto comprenden, en porcentajes en peso en función del peso total de los ingredientes del núcleo y el revestimiento: 0,25 a 1,50 de manganeso; 0,02 a 0,12 de carbono; 0,003 a 0,02 de boro; 0,2 a 1,5 de silicio; 0 a 0,3 de molibdeno; al menos uno de titanio,magnesio y aluminio, donde el contenido total de titanio, magnesio y aluminio es 0,2 a 2,5; 3 a 12 de dióxido de titanio; al menos un estabilizante de arco, donde el contenido total de los estabilizantes de arco es 0,05 a 1,0; no superior a 10 de componentes de sistema de fundente adicional; hierro; e impurezas inesperadas.

2 .El electrodo de soldadura con núcleo de fundente con gas de protección que se indica en la reivindicación 1, donde el revestimiento de metal ferroso es generalmente tubular.

3. El electrodo de soldadura con núcleo de fundente con gas de protección que se indica en la reivindicación 1, donde el electrodo está adaptado para usar en una soldadura por arco con núcleo de fundente, donde el gas de protección se selecciona de argón, dióxido de carbono, oxigeno, otros gases inertes, y mezclas de al menos dos de estos.

4. El electrodo de soldadura con núcleo de fundente con gas de protección que se indica en la reivindicación 1,donde el almenos un estabilizante de arco comprende un material que se selecciona de compuestos de óxido de sodio y óxido de potasio.

5. El electrodo de soldadura con núcleo de fundente con gas de protección que se indica en la reivindicación 1, donde los componentes de sistema de fundente adicionales comprenden al menos uno de dióxido de silicio, óxido de aluminio, óxido de magnesio, óxido de manganeso, óxido de circonio y compuestos que contienen fluoruro.

6. El electrodo de soldadura con núcleo de fundente con gas de protección que se indica en la reivindicación 1, donde los ingredientes del núcleo y el revestimiento en conjunto comprenden, en porcentajes en peso en función del peso total de los ingredientes del núcleo y el revestimiento: 0,50 a 1,25 de manganeso; 0,03 a 0,10 de carbono; 0,005 a 0,015 de boro; 0,3 a 1,0 de silicio; al menos uno de titanio y magnesio, donde el contenido total de titanio y magnesio es 0,3 a 2,0; 7 a 11 de dióxido de titanio; 0,10 a 0,60 de óxido de sodio; 0,10 a 0,80 de dióxido de silicio; hierro; e impurezas inesperadas.

7. El electrodo de soldadura con núcleo de fundente con gas de protección que se indica en la reivindicación 1, donde los ingredientes del núcleo y el revestimiento en conjunto comprenden, en porcentajes en peso en función del peso total de los ingredientes del núcleo y el revestimiento: 0,50 a 1,25 de manganeso; 0,03 a 0,10 de carbono; 0,005 a 0,015 de boro; 0,3 a 1,0 de silicio; 0,4 a 1,0 de magnesio; 7 a 11 de dióxido de titanio; 0,10 a 0,60 de óxido de sodio; 0,10 a 0,80 de dióxido de silicio; hierro; e impurezas inesperadas.

8. El electrodo de soldadura con núcleo de fundente con gas de protección que se indica en la reivindicación 1, donde los ingredientes del núcleo y el revestimiento en conjunto comprenden, en porcentajes en peso en función del peso total de los ingredientes del núcleo y el revestimiento: 0,50 a 1,25 de manganeso; 0,03 a 0,10 de carbono; 0,005 a 0,015 de boro; 0,3 a 1,0 de silicio; 0,2 a 1,0 de magnesio; 0,2 a 1,5 de titanio; 7 a 11 de dióxido de titanio; 0,10 a 0,60 de óxido de sodio; 0,10 a 0,80 de dióxido de silicio; hierro; e impurezas inesperadas.

9. El electrodo de soldadura con núcleo de fundente con gas de protección que se indica en la reivindicación 1, donde los ingredientes del núcleo y el revestimiento en conjunto comprenden, en porcentajes en peso en función del peso total de los ingredientes del núcleo y el revestimiento: 0,25 a 1,0 de manganeso; 0,03 a 0,10 de carbono; 0,005 a 0,015 de boro; 0,3 a 1,0 de silicio; al menos uno de titanio y magnesio, donde el contenido total de titanio y magnesio es 0,3 a 2,0; 7 a 11 de dióxido de titanio; 0,10 a 0,60 de óxido de sodio; 0,10 a 0,80 de dióxido de titanio; hierro e impurezas inesperadas.

10. El electrodo de soldadura con núcleo de fundente con gas de protección que se indica en la reivindicación 1, donde los ingredientes del núcleo y el revestimiento en conjunto comprenden, en porcentajes en peso en función del peso total de los ingredientes del núcleo y el revestimiento: 0,25 a 1,0 de manganeso; 0,03 a 0,10 de carbono; 0,005 a 0,015 de boro; 0,3 a 1,0 de silicio; 0,4 a 1,0 de magnesio; 7 a 11 de dióxido de titanio; 0,10 a 0,60 de óxido de sodio; 0,10 a 0,80 de dióxido de silicio; hierro; e impurezas inesperadas.

11.El electrodo de soldadura con núcleo de fundente con gas de protección que se indica en la reivindicación 1, donde los ingredientes del núcleo y el revestimiento en conjunto comprenden, en porcentajes en peso basados en el peso total de los ingredientes del núcleo y el revestimiento: 0,25 a 1,0 de manganeso; 0,03 a 0,10 de carbono; 0,005 a 0,015 de boro; 0,3 a 1,0 de silicio; 0,2 a 1,0 de magnesio; 0,2 a 1,5 de titanio; 7 a 11 de dióxido de titanio; 0,10 a 0,60 de óxido de sodio; 0,10 a 0,80 de dióxido de silicio; hierro; e impurezas inesperadas.