Alambre de soldadura de aluminio ER5087: usos industriales, resistencia y aplicaciones marinas

Cuando una soldadura debe resistir agua salada, carga estructural o ambientes químicamente agresivos, el alambre de relleno que seleccione determina si la unión durará una década o toda una vida. Alambre de soldadura de aluminio ER5087 es una aleación de relleno con alto contenido de magnesio y circonio diseñada específicamente para aplicaciones industriales y marinas exigentes donde las aleaciones estándar se quedan cortas.

Para qué se utiliza el alambre de soldadura de aluminio ER5087 en aplicaciones industriales

ER5087 se utiliza dondequiera que las juntas de aluminio deban combinar una alta resistencia a la tracción con una resistencia superior a la corrosión, el agrietamiento por tensión y la porosidad de la soldadura. A diferencia de los rellenos de uso general, ER5087 contiene una adición deliberada de circonio (0,10–0,20%) que refina la estructura del grano de soldadura, reduce la sensibilidad al agrietamiento en caliente y mejora el rendimiento mecánico general en soldaduras de múltiples pasadas.

Las aplicaciones industriales primarias incluyen:

• Construcción naval y fabricación de plataformas marinas.
• Recipientes a presión y tanques de almacenamiento criogénicos
• Armazones estructurales de aluminio para puentes y vagones.
• Cascos de vehículos blindados y componentes estructurales de grado militar.
• Equipos de procesamiento químico expuestos a cloruros o medios ácidos.
• Estructuras de fatiga de ciclo alto, como estructuras de soporte en tierra para aviones.

ER5087 frente a ER5356: resistencia, resistencia a la corrosión y cuándo elegir cada uno

ER5087 y ER5356 son rellenos de la serie 5xxx con alto contenido de magnesio, pero sirven para diferentes niveles de rendimiento. ER5087 supera a ER5356 en tres formas mensurables: resistencia al agrietamiento, refinamiento del grano y rendimiento a largo plazo contra la corrosión del agua salada.

Cuando el metal base es una aleación 5083, 5086 o 5456 bajo carga sostenida en un ambiente marino, ER5087 es la opción técnicamente superior. Para molduras de automóviles en general o fabricación no estructural, ER5356 sigue siendo el valor predeterminado práctico.

Soldadura marina con ER5087: rendimiento en entornos de agua salada

El alambre de soldadura de aluminio ER5087 es totalmente adecuado para aplicaciones de soldadura marina y lo especifican activamente los constructores navales que trabajan con aleaciones de placas de casco 5083-H116 y 5086-H34. La Marina de los EE. UU. y varias sociedades de clasificación europeas aceptan ER5087 para soldaduras estructurales de cascos donde la resistencia al agrietamiento por corrosión bajo tensión (SCC) es un requisito de diseño principal.

Tres propiedades hacen que ER5087 sea particularmente eficaz en servicios marítimos:

• La adición de circonio suprime la sensibilización, el proceso metalúrgico que hace que las aleaciones 5xxx sean vulnerables a la corrosión intergranular después de una exposición prolongada a temperaturas entre 65 °C y 175 °C.
• El alto contenido de magnesio (hasta 5,5%) crea un depósito de soldadura que se adapta químicamente al metal base, minimizando las diferencias de potencial galvánico en la zona de fusión.
• La estructura de grano refinada producida durante la solidificación reduce la formación de microhuecos, cortando las vías a través de las cuales los iones de cloruro penetran en la soldadura.

Metales base compatibles para alambre de soldadura de aluminio ER5087

ER5087 está diseñado para soldar aleaciones de aluminio de la serie 5xxx y también es compatible con varios metales base de la serie 6xxx cuando la resistencia a la corrosión tiene prioridad sobre los problemas de sensibilidad a las grietas.

ER5087 no se recomienda para soldar aleaciones de las series 2xxx o 7xxx, que requieren rellenos especializados diseñados para su mayor contenido de cobre o zinc.

Ventajas de ER5087 para construcción naval y soldadura estructural

Alambre de soldadura de aluminio ER5087 ofrece cuatro ventajas mensurables sobre alternativas en construcción naval y trabajos estructurales pesados:

• Resistencia al agrietamiento en caliente: El refinamiento del grano de circonio reduce drásticamente el agrietamiento por solidificación en las uniones restringidas, un factor crítico en las soldaduras de refuerzo del casco donde las fuerzas de contracción térmica son altas.
• Integridad de la soldadura en múltiples pasadas: La microestructura refinada conserva las propiedades mecánicas a través de ciclos térmicos repetidos, lo que hace que ER5087 sea confiable para soldaduras a tope de secciones gruesas que requieren de 4 a 8 pasadas.
• Larga vida a fatiga: Una porosidad más baja y límites de grano más finos producen soldaduras con una resistencia superior al inicio de grietas bajo cargas cíclicas, algo esencial para las estructuras de cascos de embarcaciones sujetas a tensiones inducidas por las olas.
• Estética del cordón de soldadura: Produce un cordón suave y brillante con salpicaduras mínimas, lo que reduce el tiempo de pulido posterior a la soldadura en áreas estructurales visibles.

Cómo seleccionar ER5087 para entornos de alta corrosión

Seleccionar el alambre de relleno adecuado para un entorno de alta corrosión requiere hacer coincidir tres variables: aleación de metal base, temperatura de servicio y medio de exposición. ER5087 es la elección correcta cuando se aplican las tres condiciones siguientes.