2c- Unión de Metales y Cp (1)

FORMACION DE INSPECTOR EN SOLDADURAFORMACION DE INSPECTOR EN SOLDADURA


disco


Modulo 3

PROCESOS DE UNIÓN Y PROCESOS DE CORTE - 0

PROCESOS DE UNIÓN Y PROCESOS DE PROCESOS DE UNIÓN Y PROCESOS DE CORTE CORTE -- 00


Conocimiento de los procesos de soldadura

Gana respeto de parte los soldadoresGana cooperaciónEnfrenta mejor la inspecciónAyuda a resolver problemas

Beneficio para Beneficio para los los

inspectoresinspectores


Procesos de Soldadura – welding processes

VentajasLimitacionesEquipamientosMetales de aporteTécnicasProblemas


3 Grupos Básicos

Soldadura – weldingSoldadura fuerte o brazeado – brazingCorte - cutting


Carta Master


Conjunto Soldado - weldment

Soldadura (weld):


Características comunes entre procesos

Fuente de energíaFuente de protecciónMetal de aporte (opcional)


Proceso de Soldadura al Arco

Manual Con Electrodo Revestido

— smaw -


Funciones del Núcleo

Conduce la electricidadAporta material


Funciones del Revestimiento

AislanteAporta elementos aleantesProtege el baño de soldadura contra los gases del aireFormador de escoriaDisminuye la velocidad de enfriamientootros


Especificación de electrodos según AWS

1.-Especificación para electrodos revestidos de acero al carbono AWS A5.1AWS A5.1--XXXX2.-Especificación para electrodos revestidos de aceros de baja aleación AWS A5.5AWS A5.5--XXXX3.-Especificación para electrodos revestidos de aceros al cromo, y Cromo-Níquel resistentes a la corrosión AWS A5.4A5.4--XXXX4.-Especificación para electrodos revestidos para soldaduras de Fe fundido AWS A5.15A5.15--XXXX


E X X X X

ELECTRODE


E X X X X

RESISTENCIA


DESCRIPCION RESISTENCIA

60 : 60000 psi70 : 70000 psi80 : 80000 psi90 : 90000 psi100 : 100000 psi110 : 110000 psi120 : 120000 psi

1 ksi = 6.89 MPa1 Kg/mm2 = 9.81 MPa


E X X X X

POSICION


DESCRIPCION POSICION

1- usado en toda posicón

2- usado en plano u horizontal

3- no usado actualmente

4- usado para progresión “descendente”


E X X X X

CARACTERISTICASOPERATIVAS - REVESTIMIENTO


Clasificación electrodos

CA, CCEP o CCEN

P, filete-HOxido FeE6020

CCEN o CAP, V, SC, HRutílico KE6013

CA, CCEP o CCEN

P, filete-HOxido Fe, HPE6027

CA, CCEP o CCEN

P, V, SC, HRutílico K, HPE6019

CCEP o CAP, V, SC, HRutílico NaE6012

CCEP o CAP, V, SC, HCelulósico KE6011

CCEPP, V, SC, HCelulósico NaE6010

Tp. CorrienteTp. CorrientePosiciónPosiciónRevestim.Revestim.AWSAWS


Clasificación electrodos

CA, CCEP o CCEN

P, filete-HRutílico, HPE7024

CCEP o CAP, V, SC, HBH – K, HPE7018

CA o CCEPP, V, SC, H y V-down

BH – K, HPE7048

CCEPP, V, SC, HBH, HPE7018M

CCEP o CAP, V, SC, HBH – KE7016

CCEPP, V, SC, HBH – NaE7015

CA, CCEP o CCEN

P, V, SC, HRutílico, HPE7014

Tp. CorrienteTp. CorrientePosiciónPosiciónRevestim.Revestim.AWSAWS


EJEMPLOS TIPICOS

Celulósicos : E6010, E6011, E7010-A1

Rutílicos : E6013, E6012

Minerales : E6027, E7024


CLASIFICACION REVESTIMIENTO ELECTRODO (AWS D1.1)

F1; EXX20, EXX24, EXX27

F2; EXXX2, EXXX3, EXXX4

F3; EXX10, EXXX1

F4; EXXX5, EXXX6, EXXX8


E X X X X M

CUMPLE REQUERIMIENTOSMILITARES – ej: E7018M (67J a -29°C)


E X X X X - 1

ELECTRODOS 7016, 18 Y 24 CUMPLENREQUERIMIENTOS ADICIONALESDE TENACIDAD, 27J a -46°C (-18 °C)


E X X X X HZ R

HZ: ELECTRODO CUMPLE REQUERIMIENTOSEN EL ENSAYO DE HIDROGENO (4, 8 y 16)

R: ELECTRODO CUMPLE REQUERIMIENTOS DELENSAYO DE ABSORCION DE HUMEDAD


ELECTRODOS BAJOS HIDROGENOS

Tipos “5”, “6” y “8”

Adquiridos en cajas selladas

Almacenar en horno una vez abierto el envase

Límites de exposición atmosférica


Condición de Almacenamiento y secado de electrodos SMAW

Condición de Almacenamiento según A5.1Condición de Almacenamiento según A5.1--XXXX

1 a 2 horas a 260°C a 427°C

30°C a 140°C sobre la

temperatura ambiente

No recomendado

E7015, E7016, E7018, E7028,

E7018M, E7048

1 hora a 135°C ± 15 °C

12°C a 24°C Sobre la

temperatura ambiente

30°C ± 10 °CHumedad

relativa 50% máx.

E6012, E6013, E6019, E6020, E6022, E6027, E7014, E7024,

E7027

No recomendado

No recomendadoTemp. ambiente

E6010, E6011SecadoSecadoMant. HornoMant. HornoAmb. AireAmb. AireAWSAWS


Almacenamiento de Electrodos

Todos los revestimientos de electrodos contienen H2O. La humedad del revestimiento aumenta el contenido de hidrógeno en la soldadura y la ZAT. De lo anterior se puede deducir la importancia que tiene el buen almacenamiento de los electrodos. De ello depende que los porcentajes de humedad se mantengan dentro de los límites requeridos para producir soldaduras sanas y libres de defectos.


Electrodos Bajo Hidrógeno

INDURA 7018-RHINDURA 8016-C1INDURA 8018-GINDURA 11018


SUFIJOS EN ELECTRODOS – 1 de 3

A1: 0.5% MoA1: 0.5% Mo

B1: 0.5%Mo; 0.5%CrB1: 0.5%Mo; 0.5%Cr

B2:0.5%Mo; 1.25%CrB2:0.5%Mo; 1.25%Cr

B2L:0.05%C,0.5%Mo; B2L:0.05%C,0.5%Mo; 1.25%Cr

B3: 1.0%Mo; 2.25%CrB3: 1.0%Mo; 2.25%Cr

B4: 0.5%Mo; 2.0%CrB4: 0.5%Mo; 2.0%Cr

B5, B6, B7, B8, B9B5, B6, B7, B8, B9

W: Weathering W: Weathering –– 70187018--W1, 8018W21.25%Cr W1, 8018W2



C1: 2.5% Ni

C2: 3.5% Ni

C3: 1.0% Ni

C4: 1.5% Ni

D1: 0.3% Mo; 1.5% Mn

D2: 0.3% Mo; 1.75% Mn



8018-NM1: 1.% Ni – 0.5%Mo

G: 1%Mn – 0.8%Si – 0.5% Ni – 0.3%Cr – 0.2% Mo –0.1%V – 0.2% Cu

E7010-P1, E8010-P1


ELECTRODOS ACEROS INOXIDABLES

E308, E308L; usado en 304 y 304L

E316, E316L; usado en 316 y 316L

E309; usado para soldar acero Inoxidable con aceros al carbono


ELECTRODOS ACEROS INOXIDABLES

CCEP todaCCEP o CA todaCCEP o CA todaCCEP H, FCCEP o CA H, F

EXXX(L)-15EXXX(L)-16 EXXX(L)-17 EXXX(L)-25EXXX(L)-26


Equipo SMAW


FuentePoder

CorrienteConstante


Corriente Constante

Cuando el voltaje de arco,V, cae, la corriente de soldadura,A, aumentaVoltaje de arco se encuentra relacionado con la longitud de arcoSi el electrodo se acerca, el V arco disminuye y el A aumentaSi el electrodo se aleja, el V arco aumenta y el A disminuyeSoldador controla el aporte térmico (KJ/mm)


Ventajas SMAW

Equipamiento simpleBajo costoMuy portableSuelda la mayoría de las aleaciones


Limitaciones SMAW

Relativamente lentoRemoción de escoriaConsideraciones de almacenajeSoplo de arco


Aspectos magnéticosdel flujo

de corriente


Discontinuidades SMAW

PorosidadesInclusiones de escoriaSalpicadurasPenetración incompletaFalta fusión


Proceso de Soldadura al Arco Metálico con Gas

de Protección— gmaw -


GMAWGMAW

Gas Metal Arc Welding.Proceso de soldadura al arco con alambre continuo y protección gaseosa. En esta categoría se conocen dos procesos muy similares: MIG y MAG.MIG: Metal Inert Gas.MAG: Metal Active Gas.


Esquema del proceso


ER XXS – XN HZ

ELECTRODEROD (varilla)


ER XX S-XN HZ

RESISTENCIA


ER XX S -XN HZ

SOLID WIRE(Alambre sólido)


ER XXS - X NHZ

COMPOSICIÓN QUÍMICA


Comp. Química

E XXSE XXS--22: 0.07 C, 0.90-1.40 Mn, 0.40-0.70 Si

E XXSE XXS--33:0.06-0.15 C, 0.90-1.40 Mn, 0.45-0.75 Si

E XXSE XXS--66:0.06-0.15 C, 1.40-1.85 Mn, 0.80-1.15 Si


ER XXS - X NHZ

APLICACIÓN NUCLEAR


ER XXS - X NHZ

HIDROGENO DIFUSIBLE4, 8 y 16


EJEMPLOS

ER 70S-6ER 70S-3ER 70S-G

ER 70S-6 H4


EQUIPOS

Para el proceso MIG/MAG, se requieren máquinas, equipos automáticos y semiautomáticos, los que requieren de un conocimiento especializado para su correcta aplicación.


Nomenclatura GMAW


FUENTES DE PODER

En la mayoría de las aplicaciones MIG/MAG, se utiliza CCEP.

Los tipos de máquinas son las tipo transformador-rectificador utilizadas comúnmente hoy en día.

Las máquinas transformador-rectificador se conectan directamente a la red monofásica 220 V. o trifásica 380 V, en suinterior un transformador ajusta el voltaje y una serie de rectificadores transforma la corriente alterna en continua.

Las máquinas MIG/MAG poseen un cabezal que empuja el alambre a través del flexible hasta la torcha, aumentos en la velocidad incrementan la corriente de soldadura.

Podemos resumir una fuente de poder para procesos MIG/MAG como de voltaje constante.


VOLTAJE CONSTANTE

La mayor razón para utilizar este tipo de máquinas es que autorregulan el largo del arco

Compensan la distancia entre la punta del electrodo y el metal base con incrementos y disminuciones automáticas de corriente manteniendo un largo de arco constante

El largo del arco se ajusta con la salida de voltaje de la fuente de poder

La corriente es regulada por medio de la velocidad de alimentación del alambre


FUENTES DE PODER


TRANSFERENCIA METÁLICA

El metal es transferido desde el electrodo (aporte), a la plancha base de tres formas diferentes.El proceso MAG (mezcla) permite soldar con estos tres tipos de transferencia: spray, globular y cortocircuitoCada tipo de transferencia tiene características particulares en el tipo de cordón, la penetración, espesor de plancha, materiales a soldar.


Modos de Transferencia Metálica

1 3 1 1 23

2 4 2 3 4


Factores en el Modo de Transferencia

Gas de protección Nivel de corrienteNivel de voltajeFuente de poder


TENSIÓN/INTENSIDADTensión Tensión

en Voltios

Corto Corto circuitocircuito

Arco Arco sprayspray

GlobularGlobular

en Voltios

3030

2020

1010

100100 200200 300300

Intensidad, Intensidad, AmpAmp


Ventajas

☺ Proceso semiautomático☺ Alta productividad☺ No hay escoria☺ Proceso limpio☺ Alimentación continua alambre☺ Mayoría de las aleaciones


Limitaciones

No adecuado en condiciones ventosasPoca tolerancia en contaminaciónUsualmente limitado a tallerEquipo más complejoMayores consumibles


Discontinuidades

PorosidadFalta fusiónPenetración incompleta


FIN primera parte


Una coalescencia de metales o no metales producida ya sea por calentamiento de materiales a la temperatura de soldadura con o sin presión o sólo con la aplicación de presión y con o sin metal de aporte.


ESQUEMA MIG/MAG


TRANSFERENCIA SPRAY

Rocío o spray: las gotas disminuyen bastante de diámetro y la velocidad de separación de las gotas desde el electrodo es alta. Este tipo de transferencia se registra con valores altos de corriente y voltaje.


Ejemplos de Transferencias

Spray


Transferencia por pulso


TRANSFERENCIA GLOBULAR

GLOBULAR: el tamaño de las gotas crece varias veces el diámetro del electrodo. Esto sucede a valores intermedios de amperaje.



CO2



Globular y Spray


TRANSFERENCIA POR CORTOCIRCUITO

CORTO CIRCUITO: la gota antes de separarse del electrodo crece varias veces el diámetro del mismo. Sucede a valores bajos de amperaje.


Secuencia de la Transferencia por CC


LA PROTECCIÓN GASEOSA

Se hace pasar una corriente de gas a través de un conducto hasta la zona donde el electrodo (metal de aporte), establece el arco con el metal base.El gas de protección puede ser gas INERTE o ACTIVO.El tipo de gas hace la diferencia entre MIG o MAG, respectivamente.


¿ INERTE O ACTIVO ?

Un gas inerte es aquel que bajo condiciones de soldadura no participa químicamente con el arco o el baño fundido.La reacción pudiera generar la formación de compuestos como óxidos, carburos u otros…El proceso MIG utiliza gases Inertes como son argón o helio.


¿ INERTE O ACTIVO ?

Un gas activo es aquel que bajo condiciones de soldadura reacciona con elementos involucrados en la soldadura.El proceso MAG, utiliza gases activos químicamente como son oxígeno, nitrógeno, hidrógeno, dióxido de carbono. Participan en la formación del arco como en el baño fundidoLo más común es utilizar combinaciones de estos gases.


GAS / ACTIVIDAD

GAS ACTIVIDAD QUÍMICA

Argón

Helio

Dióxido de carbono

Hidrógeno

Oxígeno

Nitrógeno

Inerte

Inerte

Oxidante

Reductor

Oxidante

Activo a elevada temperatura.


ANSI/AWS A5.32/A5.32M-97

SG SG –– B XYZ B XYZ -- %/%/%%/%/%

SG ACSG AC--2525SG AOSG AO--22SG AHeSG AHe--55

SG HeACSG HeAC--7.5/2.5

SG-A (base argón)SG-C (base CO2)SG-He (base helio)SG-H (base hidrógeno)SG-N (base nitrógeno)SG-O (base oxígeno) 7.5/2.5


PARÁMETROS DE SOLDADURA V/S TIPO DE GAS

EL TIPO DE GAS TIENE INFLUENCIA SOBRE:Velocidad de soldeoChisporroteoTransferencia de metal a través del arcoPenetraciónResistencia mecánicaGeneración de humos y vaporesPorosidad y otros defectosUniformidad de la superficie y forma de la soldaduraOtros...


EFECTOS DEL TIPO DE GAS

ARGÓN ARGÓN-HELIO HELIO CO2

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