Varilla TIG de titanio – AWS A5.16 (ERTi-2 / ERTi-5 / ERTi-7 / ERTi-9)
Metal de aporte para soldadura GTAW de titanio CP y aleaciones de titanio
Varillas rectas clasificadas según AWS A5.16/A5.16M (ISO 24034), con intersticiales más bajos que el metal base para preservar la ductilidad del cordón. La clase debe corresponder al grado del metal base.
Designaciones y equivalentes
| Sistema | Designación |
|---|---|
| UNS | ERTi-2: R50120; ERTi-5: R56402; ERTi-7: R52401; ERTi-9: R56321 |
| W.Nr./EN | ISO 24034 (clases equivalentes) |
| Denominación comercial | Varilla TIG de titanio, alambre de aporte de Ti |
| Otras | ASME SFA-5.16 |
Normas por forma de producto
| Forma | Norma |
|---|---|
| Varilla/alambre | AWS A5.16/A5.16M; ASME SFA-5.16 |
| Internacional | ISO 24034 |
| Calificación | ASME IX / AWS D17.1 (aeroespacial) |
| Inspección de color | AWS D17.1; AWS G2.4 |
Composición química (%)
AWS A5.16 (% en masa)
| Elemento | Rango (%) |
|---|---|
| C | ERTi-2/7: ≤ 0,03 · ERTi-5: ≤ 0,05 · ERTi-9: ≤ 0,03 |
| O | ERTi-2/7: 0,08 – 0,16 · ERTi-5: 0,12 – 0,20 · ERTi-9: 0,06 – 0,12 |
| N | ERTi-2/7: ≤ 0,015 · ERTi-5: ≤ 0,03 · ERTi-9: ≤ 0,012 |
| H | ERTi-2/7: ≤ 0,008 · ERTi-5: ≤ 0,015 · ERTi-9: ≤ 0,005 |
| Fe | ERTi-2/7: ≤ 0,12 · ERTi-5: ≤ 0,22 · ERTi-9: ≤ 0,20 |
| Pd | ERTi-7: 0,12 – 0,25 |
| Al | ERTi-5: 5,5 – 6,75 · ERTi-9: 2,5 – 3,5 |
| V | ERTi-5: 3,5 – 4,5 · ERTi-9: 2,0 – 3,0 |
| Ti | resto |
Propiedades mecánicas
la AWS A5.16 clasifica solo por composición; valores típicos del metal depositado
| Propiedad | Valor |
|---|---|
| ERTi-2 / ERTi-7 – tracción | ≈ 340 – 345 MPa (típico) |
| ERTi-2 / ERTi-7 – límite elástico | ≈ 280 MPa (típico) |
| ERTi-2 / ERTi-7 – alargamiento | ≈ 20% (típico) |
| ERTi-5 – tracción | ≈ 895 MPa (típico, como Gr 5) |
Propiedades físicas típicas
| Propiedad | Valor |
|---|---|
| Diámetros habituales | 0,8 / 1,0 / 1,2 / 1,6 / 2,0 / 2,4 / 3,2 mm |
| Longitud | 914 mm (36") o 1.000 mm |
| Densidad | ERTi-2/7: 4,51 g/cm³ · ERTi-5: 4,43 g/cm³ |
| Gas de protección | argón ≥ 99,995% (o Ar-He); punto de rocío ≤ -50 °C |
| Purga de raíz | O2 residual < 50 ppm (idealmente < 20 ppm) |
| Protección hasta | metal < ~430 °C |
Tratamiento térmico, soldadura y mecanizado
| Ítem | Práctica habitual |
|---|---|
| Temperatura de servicio | Sigue al metal base (Ti CP hasta 316 °C según ASME; Gr 5 hasta ~400 °C). |
| Tratamiento térmico | No aplica a la varilla. Las uniones de Gr 5 pueden recibir alivio de tensiones posterior a la soldadura (≈ 540 – 650 °C) en vacío o atmósfera inerte. |
| Soldadura | Selección: Gr 1/2 → ERTi-1 o ERTi-2; Gr 7 → ERTi-7; Gr 5 → ERTi-5 o ERTi-23 (ELI, cordón más tenaz); Gr 9 → ERTi-9; Gr 12 → ERTi-12. Antorcha con lente de gas y boquilla grande, trailing shield y purga de raíz. Color del cordón: plateado o paja claro aceptables; paja oscuro y azul requieren evaluación; púrpura, gris o blanco = rechazar y remover. |
| Mecanizado | Limpiar el metal base y la varilla con acetona o alcohol (evitar solventes clorados); usar un cepillo de acero inoxidable exclusivo para titanio, guantes limpios y cortar la punta oxidada de la varilla. |
Aplicaciones típicas
- Tuberías y recipientes de procesos químicos en Ti CP (ERTi-2)
- Equipos para ácidos reductores y salmueras (ERTi-7)
- Estructuras aeronáuticas en Ti-6Al-4V (ERTi-5/ERTi-23)
- Tubería hidráulica y cuadros de bicicleta (ERTi-9)
- Intercambiadores de calor y condensadores
- Reparación de piezas de titanio
Alternativas: Usar siempre la clase compatible con el metal base; ERTi-23 en lugar de ERTi-5 cuando la tenacidad del cordón o la fatiga sean críticas; ERTi-7 (o ERTi-16) en servicio corrosivo reductor, para no perder el efecto del Pd.
Varilla TIG de titanio: guía completa
Varilla de titanio para soldadura TIG: clases y uso
La soldadura del titanio casi siempre usa el proceso TIG, con electrodo de tungsteno no consumible, gas inerte y una varilla de aporte de la misma familia que el metal base. La varilla no es "genéricamente Ti-6Al-4V": la norma AWS A5.16 define clases para cada grado, con contenidos de oxígeno, nitrógeno e hidrógeno menores que los del metal base para compensar la contaminación inevitable durante la soldadura. La elección correcta es la clase igual, o con menos intersticiales, que el material que se suelda.
Qué clase usar
Para el titanio Grado 2, y en general para los grados comercialmente puros, se usa ERTi-2, o ERTi-1 cuando se busca la máxima ductilidad de la unión. Para el Ti-6Al-4V se usa ERTi-5 o, por tenacidad, ERTi-23 (ELI). Para el Grado 7 la varilla debe ser ERTi-7, con paladio, para que la unión conserve su resistencia en frestas; para el Grado 9, ERTi-9.
Protección gaseosa
El titanio reacciona con el oxígeno, el nitrógeno y el hidrógeno por encima de unos 430 °C, y el metal contaminado se vuelve frágil. Por eso la protección va más allá de la antorcha: argón con pureza mínima de 99,995% y punto de rocío de −50 °C o menor, boquilla ancha con lente de gas, un trailing shield que acompaña al cordón hasta que se enfría y purga de raíz hasta menos de 50 ppm de oxígeno antes de iniciar el arco. Las cámaras de atmósfera controlada ya no son obligatorias, pero la disciplina de protección sí.
Limpieza y parámetros
El metal base y la varilla deben desengrasarse con acetona o alcohol isopropílico y cepillarse con un cepillo de acero inoxidable exclusivo para titanio; nada que haya tocado acero puede tocar el titanio, porque las partículas de hierro inician corrosión y porosidad. La soldadura se hace con corriente continua con electrodo negativo, electrodo de tungsteno afilado, arco corto, inicio de arco por alta frecuencia y postflujo largo, con bajo aporte térmico e interpase de hasta 150 °C. La punta de la varilla expuesta al aire caliente debe cortarse en cada reinicio.
Criterio de aceptación por color
El color del cordón y de la zona afectada por el calor indica contaminación: plateado o paja claro pasan; azul requiere evaluación, pues indica oxidación leve; púrpura, gris o blanco opaco se rechazan, y la soldadura debe removerse y rehacerse con mejor protección. El criterio está en el código AWS D1.9 y debe formar parte del procedimiento de soldadura.
Suministro
Las varillas se suministran en diámetros de 1,0, 1,6, 2,4 y 3,2 mm y longitud estándar de 914 mm (36 pulgadas), en paquetes sellados e identificados por clase AWS y lote, con el certificado del fabricante. Dustre informa, a pedido, las clases y los diámetros en stock y suministra junto con ellas barras de titanio en los Grados 2, 5, 7 y 9, con corte y mecanizado a medida.
Preguntas frecuentes
¿Cuál es la composición química de Varilla TIG de titanio?
Según AWS A5.16 (% en masa): C ERTi-2/7: ≤ 0,03 · ERTi-5: ≤ 0,05 · ERTi-9: ≤ 0,03; O ERTi-2/7: 0,08 – 0,16 · ERTi-5: 0,12 – 0,20 · ERTi-9: 0,06 – 0,12; N ERTi-2/7: ≤ 0,015 · ERTi-5: ≤ 0,03 · ERTi-9: ≤ 0,012; H ERTi-2/7: ≤ 0,008 · ERTi-5: ≤ 0,015 · ERTi-9: ≤ 0,005; Fe ERTi-2/7: ≤ 0,12 · ERTi-5: ≤ 0,22 · ERTi-9: ≤ 0,20; Pd ERTi-7: 0,12 – 0,25.
¿Qué normas cubren Varilla TIG de titanio?
Varilla/alambre: AWS A5.16/A5.16M; ASME SFA-5.16. Internacional: ISO 24034. Calificación: ASME IX / AWS D17.1 (aeroespacial). Inspección de color: AWS D17.1; AWS G2.4.
¿Hasta qué temperatura se puede usar Varilla TIG de titanio?
Sigue al metal base (Ti CP hasta 316 °C según ASME; Gr 5 hasta ~400 °C).
¿Qué materiales pueden sustituir a Varilla TIG de titanio?
Usar siempre la clase compatible con el metal base; ERTi-23 en lugar de ERTi-5 cuando la tenacidad del cordón o la fatiga sean críticas; ERTi-7 (o ERTi-16) en servicio corrosivo reductor, para no perder el efecto del Pd.
¿Dónde comprar Varilla TIG de titanio en Brasil?
Dustre suministra Varilla TIG de titanio en forma de barra, chapa, tubo, bloque y piezas forjadas o mecanizadas, sujeto a disponibilidad, con certificado de calidad. Casa matriz en Osasco/SP, sucursales en Joinville/SC y Baixo Guandu/ES, con entrega en todo Brasil. Para cotizar, escriba a Helena, nuestra asistente en WhatsApp +55 11 98649-0075, o a [email protected].