Manual de Formacion de Operario Especialista Soldador2008

2.MANUAL FORMACION OP.ESPECIALISTA

CAPACITACIN ES SINNIMO DE CALIDAD

NOSOTROS APRENDEMOS A TRAVS DELOS SENTIDOS; ESPECIALMENTE DEL OIDO Y LA VISTA.

EL APRENDIZAJE ES POCO EFECTIVO SI SOLO SE ESCUCHA.

ES SENSIBLEMENTE MS EFECTIVO SI SE VE, Y AN MS SI SE ESCUCHA Y SE VE.

STO SER TODO UN XITO SI ADEMS SE PRACTICA

LO ANTERIOR SE PUEDE RESUMIR DICIENDO:

OIGO Y OLVIDO

VEO Y RECUERDO

HAGO Y ENTIENDO

PERO SI OIGO, VEO Y HAGO DE ESTA MANERA SI APRENDO.

INDICEOBJETIVO GENERAL4INTRODUCCION GENERAL41. DESCRIPCIN Y FUNDAMENTO DEL PROCESO SMAW5OBJETIVO PARTICULAR5INTRODUCCIN51.1 CIRCUITO DE SOLDADURA61.2 FALLAS DENTRO DEL CIRCUITO DE SOLDADURA71.3 DIFERENTES TIPOS DE CORRIENTE71.4 POLARIDADES81.5 VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LAS CORRIENTES91.6 MAQUINAS PARA SOLDAR91.7.-PARMETROS TECNOLGICOS DEL PROCESO12CONCLUSIN14AUTOEVALUACION152. ELECTRODOS REVESTIDOS.15OBJETIVO PARTICULAR16INTRODUCCIN16ELECTRODOS162.1 LAS PRINCIPALES CARACTERSTICAS QUE APORTAN LOS FUNDENTES DE LAS SOLDADURAS HECHAS POR MEDIO DE ARCO ELCTRICO SON:162.2 CLASIFICACION DE ELECTRODOS192.2.1 SISTEMA DE NUMERACIN DE LA AWS202.2.2 SIGNIFICADO DEL LTIMO NMERO222.3 SELECCION DE AMPERAJE232.4 SELECCION DE VOLTAJE242.4.1 EJEMPLOS DE SELECCIN DE AMPERAJES252.5.-ARCO ELECTRICO:262.5.1 FIGURA DE ARCO ELECTRICO.27CONCLUSIN28AUTOEVALUACION293.-POSICINES DE SOLDADURA30OBJETIVO PARTICULAR30INTRODUCCIN303.1 DIFERENTES POSICIONES DE SOLDADURA303.2 DIFERENTES TIPOS DE UNIONES313.3DIFERENTES TIPOS DE MOVIMIENTOS EN SOLDADURA313.4 SIMBOLOGIA DE LA SOLDADURA:343.5 DIFERENTES PREPARACIONES Y ANGULOS PARA UNIONES A SOLDAR38CONCLUSIN38AUTOEVALUACIN394. SEGURIDAD EN EL SOLDADOR40OBJETIVO PARTICULAR40INTRODUCCION404.1- SEGURIDAD404.2 SEGURIDAD EN EL SOLDADOR424.3 DEFECTOS TPICOS EN SOLDADURA:43CONCLUSION45AUTOEVALUACION465.- SOLDADURA DE ARCO CON ELECTRODO DE TUNGSTENO PROTEGIDO POR GAS (GTAW/TIG)47OBJETIVO PARTICULAR47INTRODUCION47FUNDAMENTOS DEL PROCESO49APLICACIONES495.1.-EQUIPAMIENTO515.1.1-FUENTE DE PODER MAQUINA DE SOLDAR515.1.2.- Porta elctrodos ( TORSH)535.1.3.-TIPOS DE CORRIENTE DE SOLDADURA54CORRIENTE ALTERNA ESTABILIZADA A. F. CONTINUA565.1.4.- ELECTRODOS565.1.5.- GASES DE PROTECCIN585.1.6.- METALES DE APORTE605.1.7.- RECOMENDACIONES DE SOLDEO60DEFECTOS DE SOLDADURA655.1.8.- ELECTRODOS DE TUNGSTENO Y COPAS DE GAS RECOMENDADOS PARA VARIAS CORRIENTES DE SOLDADURA695.1.9.- SELECCIN DEL TIPO DE GAS PROTECTOR695.1.10.-SOLDADURA DE ACEROS INOXIDABLES735.1.11.- CALIFICACIN DEL PROCEDIMIENTO DE SOLDADURA79CONCLUSIN81AUTOEVALUACION.836. CARACTERISTICAS DE LOS METALES84OBJETIVO PARTICULAR84INTRODUCCION846.1 CARACTERISTICAS DE LOS MATERIALES.846.2. CLASIFICACIN DE LOS ACEROS876.2.1. CLASIFICACIN AISI SAE PARA ACEROS876.2.2. CLASIFICACIN AISI/SAE PARA ACEROS AL CARBONO Y DE BAJA ALEACIN886.2.3. SOLDABILIDAD896.3. -ACEROS INOXIDABLES896.3.1. ACEROS INOXIDABLES MARTENSITICOS906.3.2. ACEROS INOXIDABLES DE ALTO PORCENTAJE DE CROMQ-NIQUEL TIPO FERRITICO916.3.3. ACEROS INOXIDABLES AUSTENITlCOS936.4.-METALES NO FERROSOS956.5.-PROPIEDADES MECNICAS DE LOS METALES966.6. TRATAMIENTOS TERMICOS98ANEXOS104TABLA No.1104TABLA No.2105TABLA No.3106TABLA No.4107TABLA No.5108BIBLIOGRAFIA114REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS114GLOSARIO DE TRMINOS115

TECNOLOGIA GENERAL DE LA SOLDADURA POR ARCO ELECTRICO Y ELECTRODO REVESTIDO

DIRIGIDO A: Ayudantes de soldadores y soldadores que quieran ampliar sus conocimientos y habilidades

OBJETIVO GENERAL

Al finalizar el curso, los participantes aplicaran los mtodos bsicos de la soldadura por arco elctrico proceso SMAW y proceso GTAW para el Mantenimiento industrial, respetando las polticas de Seguridad, Salud y Proteccin Ambiental (SSPA).

INTRODUCCION GENERAL

La capacitacin es bsica para la identificacin y desarrollo personal y laboral de cada individuo e influyen en nuestro trabajo.

Uno de los muchos mtodos que existen para unir metales de tal manera que formen una pieza slida es la soldadura por arco elctrico y electrodo revestido. Por medio del calor del arco elctrico se funden los bordes del metal a unir y se forma un charco de metal fundido, al mismo tiempo se funde la punta del electrodo al combinarse y posteriormente al enfriarse forman un cordn de soldadura que mantiene unidas nuestras piezas.

1. DESCRIPCIN Y FUNDAMENTO DEL PROCESO SMAW

OBJETIVO PARTICULAR

Al finalizar el tema los participantes identificaran el circuito de soldadura y operaran correctamente las diferentes fuentes de poder (maquinas de soldar).

INTRODUCCIN

La capacitacin es la actividad encaminada a proporcionar conocimientos e influye en el desarrollo laboral y personal del individuo. En este tema analizaremos los fundamentos del proceso de soldadura de arco elctrico y electrodo revestido (proceso SMAW) as mismo conoceremos nuestro circuito de soldadura e identificaremos fallas dentro del mismo y los tipos de corrientes, polaridades, ventajas y desventajas de las corrientes y el operativo de nuestras maquinas de soldar.

Fundamentos del procesoEn el proceso de soldadura SMAW la fusin del metal se produce, producto del calor generado en el arco elctrico que se crea entre el extremo del electrodo recubierto consumible y la superficie de los metales base que se van a unir.

El calor generado funde la punta del electrodo y la superficie del metal base, de forma que las pequeas gotas de metal fundido viajan a travs de la columna del arco y junto con el metal base fundido forman el bao de soldadura.

En la medida que el proceso se desarrolla el bao metlico va solidificando y formando el metal de la costura.

La proteccin del metal de la accin del oxgeno y el nitrgeno del aire se realiza a travs del revestimiento que cuando se combustiona genera gases y una escoria.

Ventajas1.- El equipo es relativamente simple, barato y porttil.2.-Tanto el metal de aporte como el medio para proteger al metal de soldadura se garantiza por el propio electrodo recubierto.3.- No es necesario el empleo de un gas protector auxiliar o de fundentes.4.- Es menos sensible a las corrientes de aire que los procesos de proteccin gaseosa, por lo que resulta ideal para trabajos en campo.5.- Puede emplearse en reas de acceso limitado. 6.- Puede utilizarse en lugares relativamente alejados de la fuente de energa, ya que no requiere conductores de gases de proteccin, conductores de agua para el enfriamiento, etc.7.- El proceso es adecuado para la soldadura de la mayora de los metales y aleaciones comnmente usados.8.- Permite la soldadura en todas las posiciones espaciales.

Limitaciones1.- Es un proceso relativamente lento, ya que el ciclo de trabajo (duty cicle) y las razones de depsito son inferiores que las que se garantizan con los procesos de electrodo continuo como el SAW y el GMAW. 2.- Requiere gran habilidad por parte del soldador, debido a su carcter completamente manual.3.- Metales de bajo punto de fusin como zinc, plomo y estao no pueden ser soldados por este proceso debido a que la intensidad del calor del arco es muy grande para ellos. El proceso SMAW no es adecuado para soldar tampoco metales reactivos como titanio y circonio ya que la proteccin es inadecuada para prevenir la contaminacin por oxgeno.4.- No es aplicable a espesores inferiores a 1.5 a 2 mm.5.- Aunque en teora se puede soldar cualquier espesor por encima de 1.5 mm, el proceso no resulta productivo para espesores mayores de 38 mm. En estos espesores son ms adecuados los procesos SAW y FCAW.

1.1 CIRCUITO DE SOLDADURA

SOLDADURAEs la unin de dos ms piezas para formar una pieza slida o una continuidad de piezas.

CORRIENTE ELCTRICAEs el movimiento de pequeas partculas microscpicas llamadas electrones, que viajan a travs de cables o conductores elctricos.

CIRCUITO ELCTRICOPara que los electrones puedan desplazarse es necesario contar con un circuito elctrico el cual debe estar constituido por 3 partes importantes a saber:

1.-Fuente de energa.2.-Conductores elctricos.3.-Carga (representacin de electrones) (Luz, calor o movimiento, fri, sonido).

CIRCUITO DE SOLDADURAEl circuito de soldadura es en realidad un circuito elctrico ya que se compone mnimo de los mismos elementos, en este caso, lo ampliaremos un poco para comprenderlo mejor:1.- Fuente de poder = mquina para soldar.-2.- Conductores elctricos cables para soldar.3.- Porta - electrodo.4.- Pinzas a tierra o masa . 5.- Electrodos metal aporte.6.- Pieza a soldarse metal base.7.- carga.

1.2 FALLAS DENTRO DEL CIRCUITO DE SOLDADURALas fallas mas comunes que se pueden presentar dentro del circuito de soldadura serian las siguientes:

1. MAQUINAS. Revisar que no tenga ruidos, ni olores extraos.

2. TERMINALES. Revisar que no halla falsos contactos en las terminales de la mquina, cables, Pinzas a tierra y porta-electrodo.

3. CABLES. Revisar que no se encuentren trozados parcial o totalmente, cuidar que no se crucen porque puede aparecer un fantasma o soplo magntico.

4. PORTAELECTRODO. Revisar falsos contactos. Pinzas del porta-electrodo y pinzas a tierra.

5. METAL BASE. Revisar que se encuentre limpio de xido, pintura, grasa o alguna otra sustancia que impida establecer mantener un arco elctrico.

6. ELECTRODO. Cuidar que el revestimiento se encuentre completo. No estn muy hmedos, ni demasiado secos.

1.3 DIFERENTES TIPOS DE CORRIENTE

PARA QUE SIRVE? Sirve para transformar la energa elctrica en fuente de Energa calorfica y su temperatura es de 3,500 C a 6,000 C.PARA QUE SE USA? Se usa para unir o reparar una o varias piezas por medio de uno o varios cordones de soldadura.COMO SE CUIDA? Revisando y manteniendo en buen estado las partes importantes a cuidar son: Mquinas, terminales, cables, porta-electrodo, pinzas a tierra, metal base y metal de aporte.

CORRIENTES ELCTRICASExisten dos tipos diferentes de corrientes, corriente alterna y corriente directa.A) CORRIENTE ALTERNA: Este tipo de corriente es la que nos llega directamente de la calle, esta alternando o cambiando constantemente y en ningn momento podemos definir cual es el polo (-) negativo o cual es el polo (+) positivo. Trabaja a 60 ciclos por segundo. Es decir que sufre 120 cambios NO TIENE POLARIDAD.

CAB) CORRIENTE DIRECTA O CORRIENTE CONTINUA: Este tipo de corriente se produce en un moto-generador o un transformador rectificador, tiene un solo sentido y una intensidad que puede ser fija o variable, el sentido o viaje de los electrones ser siempre de negativo a positivo. TIENE POLARIDAD DIRECTA E INVERTIDA.

CD1.4 POLARIDADESPolaridad: Se define la polaridad como la direccin del flujo de corriente. La polaridad slo puede obtenerse con fuentes de C.D.A) POLARIDAD DIRECTA: Cuando los electrones pasan de la punta del electrodo al metal base se le llama polaridad directa o electrodo negativo (-).(se simboliza: CDEN).

B) POLARIDAD INVERTIDA:Cuando los electrones pasan del metal base a la punta del electrodo se le llama polaridad invertida o electrodo positivo (+).(se simboliza: CDEP).

NOTA: La polaridad directa es la que se utiliza para cortar.La polaridad invertida es ideal para fondear.

CORRIENTE ALTERNA (NO TIENE POLARIDAD)

1.5 VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LAS CORRIENTES

1.6 MAQUINAS PARA SOLDAR

Existen 4 tipos diferentes de mquinas para soldar como se mencionan a continuacin.

1.- Transformador sencillo de corriente alterna.2.- Moto-generador de corriente directa.3.- Transformador rectificador de corriente directa.4.- Transformador rectificador de corriente directa y corriente alterna.

1.-TRANSFORMADOR SENCILLO DE CORRIENTE ALTERNA:

Este tipo de mquina nos proporciona nicamente corriente alterna para soldar. No tiene Polaridad.

2.-MOTOGENERADOR:. Constituyen la fuente ms antigua y verstil. Los generadores de soldadura estn compuestos por un motor y un generador de corriente. La generacin elctrica se basa en el principio de que cuando un conductor se mueve por un campo magntico cortando las lneas de fuerza se genera una fuerza electromotriz. Los generadores usualmente poseen un sistema doble de control de la corriente de soldadura: por intensidad de corriente y voltaje. Estas mquinas poseen por tanto un ajuste basto y un ajuste fino de corriente, este ltimo adems acta como un ajuste de voltaje de circuito abierto. Esta ventaja de este tipo de fuentes es til en la soldadura en posiciones fuera de la plana y en soldadura de tuberas.

3.-TRANSFORMADOR: CON RECTIFICADOR DE CORRIENTE DIRECTA:Las mquinas de soldar de este tipo (transformador-rectificador) convierten la potencia de corriente CA a potencia de CD y proveen corriente directa de arco.

El ciclo de trabajo de estas fuentes es de 60% normalmente. Generalmente entregan (CD), aunque existen con frecuencia Rectificadores que entregan tanto CD como CA.

Estas fuentes trabajan con toda la gama de electrodos revestidos existente, no presentan un costo de mantenimiento elevado y poseen las ventajas que implica el uso de uno u otro tipo de corriente. En la actualidad, producto de sus ventajas, los Rectificadores han desplazado a los generadores movidos por motor elctrico y los transformadores de tipo industrial para trabajos pesados de soldeo.

4.-TRANSFORMADOR CON RECTIFICADOR DE CORRIENTE DIRECTA Y CORRIENTE ALTERNA (INVERSOR)Constituye un nuevo tipo de fuente de energa para el soldeo, con el uso de las cuales se garantiza una unidad compacta de bajo peso. En este tipo de fuente la energa de lnea es primero rectificada a CD pulsada. Luego se convierte la CD a CA de alto voltaje y alta frecuencia en el rango de 5 a 30 kHz mediante un oscilador de alta frecuencia. Esta CA, es entonces transformada a una corriente con un voltaje adecuado para soldar mediante un transformador pequeo y ligero. Finalmente la CA de alta frecuencia es entonces rectificada mediante diodos de silicio a una CD de salida con intensidad y voltaje normal para el soldeo.Las fuentes inversoras se han convertido en producciones econmicamente posibles, debido a la disponibilidad de componentes electrnicos de estado-slido de alta corriente y alta velocidad, a un costo razonable. No obstante, su costo relativamente alto constituye su principal desventaja.Los inversores garantizan las mayores eficiencias elctricas, los mayores factores de potencia, y los ms rpidos tiempos de respuestas.

Las mquinas para soldar son las fuentes de poder que hacen circular la energa elctrica a travs del circuito de soldadura.

NOTA: La corriente de alimentacin de nuestras mquinas tiene alto voltaje y bajo amperaje.

Las mquinas para soldar tienen la cualidad de transformar la energa elctrica, Disminuyen el alto voltaje y aumenta el bajo amperaje.

NOTA: El voltaje es la fuerza electromotriz que impulsa los electrones, el amperaje es la fuente de calor y es la que necesitamos para soldar.

CICLO DE TRABAJODefinicin El ciclo de trabajo o factor de marcha de las fuentes de energa (duty cicle) se refiere al por ciento de tiempo que puede trabajar la mquina cuando se usa determinado valor de intensidad de corriente sin que ocurran daos en sus devanados y componentes debido a un excesivo calentamiento. El ciclo de trabajo est basado en un periodo de 10 minutos, los cuales se van a repartir en periodos de trabajo y descanso dependiendo del ciclo que tenga la mquina.

Ciclo de trabajo de una maquina soldadoraes el porcentaje de un periodo de 10 min. CICLO DE TRABAJO que puede trabajar la unidad sin que se le 60 %Produzcan daos o sobrecalentamiento 20%300 A.60 % Ciclo de trabajo 40 % 6 Min. Soldando 4 Min. Descansando 10 minutos

EQUIPO BASICO DE SOLDADURAPORTA ELECTRODOSEl porta electrodos y su funcin es sujetar al electrodo firmemente y conducir la corriente hasta l. Todos los porta electrodos deben ser totalmente aislados para aislar al soldador del circuito elctrico.

PINZAS O CONEXIN DE TIERRALa conexin a tierra es la que permite conectar con rapidez el cable de tierra a la pieza. Existen mltiples diseos y formas, su eleccin depende entre otros factores de la corriente mxima que transmitir.

Estn constituidas por dos brazos unidos entre s en el centro por medio de un pasador metlico. Estn provista de un resorte que se coloca alrededor del pasador para mantener las quijadas fuertemente cerradas. Estas quijadas poseen en sus extremos contactores de cobre, los que garantizan el contacto eficiente entre la pieza y la conexin a tierra de la mquina. El terminal del cable esta asegurado a la conexin a tierra mediante un tornillo fuertemente apretado.

CABLESSon construidos con una mxima flexibilidad para permitir fcil manipulacin del porta electrodo. Deben ser adems resistentes al desgaste y la abrasin.Estn formados por muchos alambres finos de cobre o aluminio trenzados entre si y forrados por una cubierta flexible plstica con alta resistencia elctrica y buena resistencia al calor. Una cubierta intermedia es colocada entre el forro exterior y los alambres, para facilitar el movimiento entre ellos y una mxima flexibilidad.Los cables se producen en un rango de dimensiones, desde alrededor de 6 AWG hasta 4/0. La dimensin requerida de cable para una aplicacin particular se determina en base al mximo amperaje que ser usado, la longitud de los cables del circuito (cable al electrodo ms cable a tierra) y el ciclo de trabajo de la mquina de soldar. Cuando se emplean cables de aluminio estos deben poseer dos dimensiones AWG por encima de los de cobre.

1.7.-PARMETROS TECNOLGICOS DEL PROCESOLos parmetros tecnolgicos son todos aquellos aspectos que influyen en la penetracin de la soldadura y en la forma del cordn, entre otros.

Tipo y dimetro de electrodo utilizado. Tipo de corriente de soldadura y polaridad. Intensidad de corriente. Longitud de arco (voltaje de arco). Velocidad de soldadura.

El dimetro del electrodo que va a usarse depender de varios factores:1.- Espesor del metal base.2.- Geometra de la unin.3.- Posicin de soldadura (plana, horizontal, vertical o sobre cabeza).Los mayores dimetros sern seleccionados para la soldadura sobre materiales de gran espesor en posicin plana. Se recomienda que siempre que la soldadura se va a realizar en una posicin fuera de la plana el mximo dimetro de electrodo que se debe utilizar es de 4,8 Mm. Esta regla se aplica para todos los electrodos excepto los de bajo hidrgeno y el EXX14. Para los electrodos de bajo hidrgeno y el EXX14 el mximo dimetro que es posible utilizar en estas posiciones es 4 mm.

ESPESOR DE MATERIAL BASE (MM)1-234-56-1213 Y MAYORES

DIAMETRO DE ELECTRODO (MM)1.6-2.43.23.2-44-4.84.8-7.9

INTENSIDAD DE CORRIENTELa intensidad de corriente se selecciona sobre la base de una serie de factores como:1.- Tipo de electrodo2.- Dimetro del electrodo3.- Espesor del metal base4.- Geometra de la unin (con o sin respaldo, abertura de raz, etc.)5.- Posicin de soldadura6.- Destreza del soldador

Rangos tpicos de intensidad de corriente segn AWS A 5.1-91(Amperes)

Todos los cdigos coinciden en que bajo ningn concepto se debe violar el rango de corriente recomendado por el fabricante ya que esto puede provocar un sobrecalentamiento del electrodo, excesivas salpicaduras, soplo magntico, socavaduras, etc.

CONCLUSIN

La descripcin del proceso y circuito de soldadura, como los diferentes tipos de corrientes y polaridades nos darn los conocimientos para una identificacin de las ventajas y desventajas de las corrientes de soldadura e identificaremos fallas dentro del circuito de soldadura para una ptima operacin de nuestras fuentes de poder (maquinas de soldar).

Fecha de aplicacinDa Mes Ao AUTOEVALUACION TEMA 1

Nombre del participante:

Instrucciones generales: La evaluacin cuenta con dos secciones. Tiene usted 15 minutos para contestarla.

Instrucciones: Lea detenidamente los enunciados y marque con una X en el casillero V si la afirmacin es verdadera, o en el casillero F si es falsa.

ENUNCIADOSRESPUESTASPUNTOS

VF

1. La soldadura es la unin de dos o ms piezas para formar una pieza slida.1

2. La corriente elctrica es la fuerza electromotriz que impulsa los electrones. 1

3. Existen tres tipos diferentes de corrientes elctricas. 1

4. El circuito de soldadura es en realidad un circuito elctrico ya que se compone mnimo de los mismos elementos. 1

5. La polaridad invertida es la ideal para soldar. La polaridad directa es la que se utiliza para cortar.1

Instrucciones; Relacione la letra que corresponda de la columna del lado izquierdo, con sus elementos enlistados del lado derecho.PUNTOS

A. Cuando los electrones pasan de la punta del electrodo al metal base se le llama.( ) Polaridad invertida1

B. Este tipo de mquina nos proporciona nicamente corriente directa para soldar, si tiene polaridad.( ) Transformador sencillo de corriente alterna.1

C. Cuando los electrones pasan del metal base a la punta del electrodo se le llama.( ) Corriente directa o continua1

D. Este tipo mquina nos proporciona nicamente corriente alterna para soldar( ) Polaridad directa.1

E. Este tipo de corriente no tiene limitacin para la seleccin de electrodos. ( ) Moto generador.1

2. ELECTRODOS REVESTIDOS.

OBJETIVO PARTICULAR

Al trmino del tema los participantes identificaran los electrodos y su clasificacin segn norma AWS, y la seleccin de su amperaje.

INTRODUCCIN

En los procesos de la soldadura es muy importante el conocer las normas que nos rigen para identificar las principales caractersticas de los fundentes y la clasificacin de los electrodos para una optima aplicacin de cordones de soldadura.

ELECTRODOS

Un electrodo recubierto es una varilla que tienen un ncleo metlico (alma) de composicin normalmente similar a la del metal base, cuya funcin es conducir la energa elctrica para la formacin del arco y mediante su fusin (fundamentalmente) garantizar el metal de aporte para la formacin de la costura soldada. El electrodo consta adems de un revestimiento a base de substancias qumicas que cumple varias funciones y posee adems un extremo no revestido que permite fijarlo en el porta electrodo.

2.1 LAS PRINCIPALES CARACTERSTICAS QUE APORTAN LOS FUNDENTES DE LAS SOLDADURAS HECHAS POR MEDIO DE ARCO ELCTRICO SON:1.- Formar una barrera gaseosa y una capa de escoria que protege al metal fundido y adyacente de la reaccin con los gases de la atmsfera (nitrgeno y oxgeno).2.- Garantizar una rpida ignicin del arco, as como garantizar un arco elctrico estable, introduciendo elementos de bajo potencial de ionizacin en la zona del arco como sodio, potasio y calcio, que permiten que el electrodo trabaje con CA.3.- Formar una escoria que purifica el metal de la costura, eliminando elementos indeseables de esta como oxgeno, fsforo y azufre, que de permanecer en ella afectaran sus propiedades.4.- Atenuar, gracias a la capa de escoria, el enfriamiento rpido del cordn.5.- Garantizar un adecuado contorno y acabado superficial del cordn.6.- Garantizar facilidad en el control de la escoria durante la soldadura en todas las posiciones. La escoria de los electrodos utilizados para el soldeo en posicin fuera de plana debe solidificar con rapidez y sostener el bao metlico.7.- Adicionar elementos de aleacin para mejorar las caractersticas qumicas y mecnicas del metal aportado.8.- Garantizar una alta velocidad de depsito. En ocasiones los revestimientos contienen polvo de hierro para aumentar el rendimiento del depsito (ejemplo el electrodo E-7018).9.- Controlar la penetracin del arco en el metal base.

CUALIDADES1.- PENETRACIN.2.- PRESENTACIN.3.- CORRIENTE POR UTILIZAR.4.- POLARIDAD.5.- MEJORAR ESTABILIDAD DE ARCO.6.- AUMENTO DE AMPERAJE SIN SOCAVAR.7.- EVITAR CHISPORROTEO.8.- EVITAR POROSIDAD.9.- EVITAR OXIDACIN POR CORDN.10.- EVITAR ENFRIAMIENTORPIDO.11.- MAYORVELOCIDAD DE DEPSITO.12.- APORTACIN DE ELEMENTOS ALEANTES.13.- ESCORIAS ALCALINAS.14.- GRANO MAS FINO.15.- AFINIDAD.

TIPOS DE RECUBRIMIENTOSElectrodos Acidos: Contienen productos desoxidantes en forma de ferro aleaciones FeSi y FeMn. Sin embargo el contenido de silicio en el cordn se mantiene bajo, por lo que el metal depositado siempre contiene una cantidad de oxgeno y, en consecuencia, la resistencia de la unin es solamente mediana. Solo utilizables con metales de buena soldabilidad o de lo contrario puede producirse fisuracin en caliente. La escoria es abundante, de color negro y adquiere una estructura esponjosa que tiende a hacerse ms compacta y vtrea a medida que disminuye la acidez. Esta se separa con bastante facilidad. Estos electrodos confieren al metal depositado un contenido de impurezas e hidrgeno relativamente elevado. Este tipo de electrodo ha ido siendo sustituido progresivamente por los electrodos de rutilo y bsicos. En la actualidad dentro del volumen total de empleo de electrodos revestidos estos se utilizan muy poco y solo como electrodos de alto rendimiento.

Celulsicos: Se caracterizan por contener celulosa en la mayor proporcin, la cual es un compuesto qumico que genera gran cantidad de gases y la escoria que forma es relativamente escasa. Estos revestimientos introducen cierta cantidad de hidrgeno, por lo que no son aplicables en aceros que necesitan una ductilidad elevada. Producen abundantes salpicaduras. Contienen rutilo (dixido de titanio) que acta estabilizando el arco y luego va a parar a la escoria. Como aglutinantes y estabilizadores del arco se usan los silicatos de sodio y potasio; los revestimientos que se aglutinan con el primero solo trabajan en CD. (E-6010), mientras que los que emplean el segundo se emplean con CA y CD (E-6011). Los electrodos celulsicos nunca deben secarse en hornos.

Estos electrodos se caracterizan por su gran penetracin por lo que se emplean fundamentalmente en cordones de raz de tuberas y otras aplicaciones semejantes donde se requiera gran penetracin.

Rutlicos: Contienen rutilo en mayor proporcin y celulosa como formador de su atmsfera protectora. Producen una escoria bastante gruesa y viscosa, su fluidez se controla con minerales silceos. Los aglutinantes son silicatos de sodio y potasio. Como ejemplos se pueden citar los E-6013 y E-7024. Garantizan una mxima estabilidad, fcil cebado y manejo del arco. El nivel de impurezas que introducen en el metal depositado es intermedio entre los electrodos cidos y bsicos. El nivel de hidrgeno que introducen puede llegar a afectar la tenacidad de la costura. Estos electrodos son poco sensibles a la humedad y producen escasa salpicadura. Son idneos para todo tipo de trabajo de soldadura, siempre que no se requiera una elevada tenacidad. Su campo de empleo es en estructuras metlicas, carpintera metlica (balconeria) y construccin naval. Algunos tipos contienen gran cantidad de polvo de hierro, lo que provoca el aumento de su rendimiento, haciendo el proceso ms econmico.

Bsicos: Estn compuestos por carbonato de calcio principalmente, el que genera una escoria bastante gruesa y densa. Trabajan con CD. (E-7015) y con CD. y CA (E-7016 y E-7018). En ocasiones se les incorpora polvo de hierro para incrementar el rendimiento del depsito (ejemplo E-7018). Estos electrodos son ms difciles de manejar que el resto y se deben trabajar con un arco muy corto. Este tipo de revestimiento es fuertemente higroscpico (gran tendencia a absorber humedad), por lo que precisa de ciertas precauciones que limiten la absorcin de humedad. Para paliar el problema de su alta higroscopicidad actualmente se comercializan electrodos LMA (low moisture absortion) menos propensos a absorber humedad. Estos electrodos se aplican en trabajos de alta responsabilidad y en materiales que requieren elevada ductilidad y tenacidad, ya que depositan un contenido nfimo de hidrgeno y otras impurezas (si el revestimiento est correctamente seco). Depositan un metal con gran resistencia al agrietamiento en fro y en caliente. Su gran tenacidad los hace recomendables para soldar grandes espesores, estructuras muy rgidas, aceros de baja aleacin y aceros con problemas en su soldabilidad. Presentan un amplio uso en estructuras metlicas, recipientes a presin, construccin naval y construccin de maquinaria.

La AWS (Sociedad Americana de Soldadura) ha establecido las siguientes Especificaciones de fabricacin y clasificacin de los electrodos revestidos:

ESPECIFICACIONES TIPO DE ELECTRODO AWS A 5.1.............................. Electrodos recubiertos para soldadura por arco de acero al carbono. A 5.3.............................. Electrodos recubiertos para soldadura por arco del aluminio y sus aleaciones. A 5.4.............................. Electrodos recubiertos para soldadura por arco de aceros resistentes a la corrosin. A 5.5.............................. Electrodos recubiertos para soldadura por arco de aceros de baja aleacin. A 5.6.............................. Electrodos recubierto de cobre y sus aleaciones. A 5.11............................ Electrodos recubierto de nquel y sus aleaciones. A 5.15............................ Electrodos recubiertos para soldadura en hierro fundido. A 5.13 y A 5.21..................... Electrodos recubiertos para el relleno superficial.

2.2 CLASIFICACION DE ELECTRODOSA. W. S. (SOCIEDAD AMERICANA DE LA SOLDADURA)

EJEMPLO:E.10018E.6010E =Electrodo revestido para arco elctrico.100 60 = Resistencia a la traccin en miles de libras sobre pulgada cuadrada (DE SOLDADURA DEPOSITADA)Penltimo digito1=Posicin a soldar. No 1 todas posiciones.No. 2 posicin plana y horizontal de filete.No. 3 posicin plana nicamenteUltimo Digito en combinacin con el, penltimo

8 0=Tipo de revestimiento.Tipo de electrodo.Tipo de corriente.Tipo de polaridad.Grado de penetracin.Apariencia.Usos.

ARCO ABIERTOMEDIO ARCOARRASTRE O CONTACTO

6010701870136011702460126013

2.2.1 SISTEMA DE NUMERACIN DE LA AWSa. El prefijo "E" significa electrodo y se refiere siempre ala soldadura por arco elctrico.b. Las dos primeras cifras de un total de cuarto, o alas 3 primeras de un total de 5, indican las resistencias mnima a la traccin:E 60xx. . . Significa una resistencia a la tensin de 42,2Kg. /mm2 (60.000 lb. /pulg2).E 70xx. . . de 49,2 Kg. /mm2 (70.000 Ib. /pulg2)c. La penltima cifra indica la posicin horizontal o plana.Exx1x. . . Todas las posiciones.Exx2x. . . Juntas en angula interior, en posicin horizontal o planad. Las dos ultimas cifras, en conjunto, indican la clase de corriente a usarse y la clase de recubrimiento (Vase "grupos de electrodos" que aparece. Aparece a continuacin).e. El sufijo (Vg.: EXXXX-Al) indica la aleacin aproximada del metal de aportacin:

:

2.2.2 SIGNIFICADO DEL LTIMO NMERO

A.W.S.NEMATIPO DE REVESTIMIENTOTIPO DE CORRIENTETIPO DE POLARIDADGRADO DE PENETRACINAPLICACIONES

E-6010NADACELULOSA Y SODIOC.DP.I.ALTACORDONES DE FONDEO, PASO CALIENTE, ESTRUCTURA PESADA, TUBERIA DE ALTA Y BAJA PRESIN, TANQUES, PUENTES, CALDERAS.

E-6011AZUL CLAROCELULOSA Y POTASIOC.D. C.A.P.I.ALTA

E-6012BLANCORUTILO YSODIOC.D. C.A.P.D.P.I.LIGERACORDONES DE RELLENO, MUEBLES METALICOS, HERRERIA, CARROCERA DE AUTOMVILES, PIEZAS ORNAMENTALES DE HIERRO.

E-6013CAFRUTILO YPOTASIOC.D. C.A.P.D.P.I.MEDIANA

E-7013ROJORUTILO MANGANESOC.D. C.A.P.D.P.I.MEDIANACORDONES DE RELLENO Y VISTA, TANQUES A PRESIN, PIEZAS DE MAQUINARIA.TODO LO ANTERIOR Y MAS (ACEROS CON IMPUEREZAS COMO FSFORO Y AZUFRE)

E-7018NARANJA O NEGROFLUORINA Y POLVO DE FeC.D. C.A.P.I.MEDIANA

E-7024AMARILLARUTILO YPOLVO FeC.D. C.A.P.D.P.I.LIGERATANQUES, PUENTES, BARCOS, CORDONES CON LA APARIENCIA DE ARCO SUMERGIDO.

CELULOSA=PULPA DE MADERA. RUTILO=OXIDO DE TITANIO SODIOMETALES POTASIO FLUORINA=FUJOR PROPIEDADES HIGROSCOPICAS

CONDICIONES TPICAS DE ALMACENAJE Y SECADO DE LOS ELECTRODOS RECUBIERTOS:

NOTAS: - Las condiciones de almacenaje se aplicarn una vez que el electrodo es extrado del paquete de fbrica.-Es importante consultar al fabricante para condiciones exactas de secado de cada electrodo en particular, ya que estas condiciones pueden variar. Un excesivo calentamiento puede afectar el revestimiento.

2.3 SELECCION DE AMPERAJE

Existen dos formas para obtener el amperaje promedio.

1. Convertir el Dimetro (O) del ncleo del electrodo a milsimas, el resultado de esa conversin ser el amperaje promedio.

.125 8/1000ELECTRODO DE 1/8 20 40 00

2. Convertir el Dimetro (O) del ncleo del electrodo a milmetros despus lo multiplicamos por la constante # 40 Y el resultado de esta multiplicacin ser el amperaje promedio.3. 25.43.1750 x .125x 401270 127.0000

Milmetros508 254 3.1750

NOTA: Estas dos formas para calcular el amperaje sirven como gua no como norma estricta a seguir.

2.4 SELECCION DE VOLTAJE

Para seleccionar el voltaje cuando trabajamos con mquinas de 2 controles, debemos utilizar la constante # 7. Convertimos el Dimetro (O) del ncleo del electrodo a milmetros y lo multiplicamos por la constante # 7 el resultado de esta multiplicacin ser el voltaje en circuito cerrado, para seleccionar y marcar en la escala de la mquina el voltaje en circuito abierto debemos multiplicar por dos el resultado anterior y este nuevo resultado ser el voltaje que debemos seleccionar en la escala de nuestra mquina.

EJEMPLO:

1/8=.125 X 25.4 = 3.175X7 = 222 = 44

Voltaje enXVoltaje enc. cerrado c. abierto

NOTA: Por cada milmetros de separacin que exista en nuestro arco elctrico para que sea lo suficientemente enrgico y calorfico debemos dar 40 amperes y 7 Volts.

VOLTS #7 AMPERES = 40

2.4.1 EJEMPLOS DE SELECCIN DE AMPERAJES

UTP 6010ELECTRO CELUCICOS CON ALTANORMA: AWS E-6010PENETRACION, APLICABLE EN TODASLAS POSICIONESINSTRUCCIONES PARA SOLDARLimpiar la zona por soldar, manejar electrodo ligeramente inclinado en la direccin el avance con arco corto. La escoria se quita entre pases.

TIPO DE CORRIENTE: CC (+)

ELECTRODOSmmPulg.3.21/84.05/325.03/16

Longitudmm350350350

AmperajeA75-140120-180180-240

AGA-C 10Ferromatic

Revestimiento BlancoEspecificacin: AWS A5.1-78 ASME SFA-5.1Clase E6010Posiciones: Todas Corriente ContinuaElectrodo Positivo

Rango de Amperaje Recomendado2.4 mm3.2mm4.0mm5.0mm6.4mm

3/321/85/323/16

40-8075-125110-170140-215210-320

DatosdeEmpaqueDimetro mm2.4 mm3.2 mm4.0 mm5.0 mm6.4 mm

Dimetro pulg.3/321/85/323/161/4

Largo mm350350350350450

Peso por paquete Kg.5.5

Peso por caja Kg.2020202022

AGA-B 21Tenacito

Revestimiento BlancoEspecificacin: AWS A5.1-78 ASME SFA-5.1 Clase E-7018-A1Posiciones: Todas Corriente ContinuaElectrodo Positivo

Rango deAmperajeRecomendado2.5 mm3.2mm4.0mm5.0mm

3/321/85/323/16

65-9090-125140-180190-230

MANUAL DE SOLDADURA

CAJB PAG. 72.5.-ARCO ELECTRICO:

Se conoce por arco elctrico a la chispa que se forma a travs del espacio existente entre la punta del electrodo y el metal base.

La funcin principal de este arco elctrico es la de producir calor y su temperatura es de 3500 o C a 60000 C.

La distancia o longitud de arco como se conoce y que debe existir entre la punta del electrodo y metal base debe ser igual al dimetro del ncleo del electrodo.

Por medio del calor de este arco elctrico se funden los bordes del metal a unir al mismo tiempo se funde la punta del electrodo y en forma de pequeas gotas se proyecta al charco de metal fundido, al combinarse y posteriormente al enfriarse forman un cordn de soldadura que mantiene unidas., nuestras piezas, para, que esta operacin se realice satisfactoriamente es necesario llevar un arco elctrico correcto ya que un arco elctrico incorrecto producir cordones de. mala calidad.

El electrodo est formado por un ncleo metlico y un revestimiento en forma de pasta de diferentes substancias qumicas. Orgnicas y minerales, las cuales al quemarse por el calor del arco elctrico producen una pantalla de gases (humos) que protegen al metal del Oxigeno (02) Y Nitrgeno (N2) de la atmsfera.

Produce tambin una capa de escoria que protege al cordn realizado y evita que se enfre rpidamente. Ayuda a que haya mayor penetracin, mejor presentacin, mejor ligazn ayuda a romper la tensin superficial de los metales, mejor estabilidad de arco y depsitos mayores. (Ver fig. 2.9).

2.5.1 FIGURA DE ARCO ELECTRICO.

Fi2.6.1

CONCLUSIN

La soldadura es uno de los mtodos para unir dos o ms piezas metlicas, aplicando las normas e identificando la clasificacin de electrodos, caractersticas que aportan los fundentes, posicin y ngulo del electrodo, seleccin de amperaje para una buena aplicacin de la misma.

Fecha de aplicacinDa Mes Ao

AUTOEVALUACION TEMA 2


Instrucciones Generales: La evaluacin cuenta con dos secciones tiene usted 15 minutos para contestarla.



VF

1. Son caractersticas que aportan los fundentes: Aportacin de elementos aleantes, corriente por utilizar, mejorar estabilidad del arco. 1

2. Clasificacin de electrodos el prefijo E nos da la resistencia a la traccin.1

3. En clasificacin de electrodos las dos primeras cifras de un total de 4 indican la resistencia a la traccin. 1

4. Clasificacin de electrodos el penltimo digito nos indica tipos de revestimiento1

5. El sufijo E-XXXX-A1 indica la aleacin aproximada del metal de aportacin.1


A. En la clasificacin de electrodos el ltimo digito en combinacin con el penltimo que nos indica.( ) Fundente o revestimiento.1

B. En clasificacin de electrodos el penltimo digito de un total de 4 que nos indica.( ) Arco elctricos.

1

C. A la chispa que se forma entre la punta del electrodo y el metal base se le conoce como.( ) Tipo de corriente, tipo de revestimiento y tipo de Polaridad.

1

D. La distancia entre la punta del electrodo y el metal base se le llama.( ) Posicin a soldar.1

E. Al quemarse produce una capa de escoria que protege al cordn de soldadura.( ) Longitud de arco.

1

3.-POSICINES DE SOLDADURA

OBJETIVO PARTICULAR

Al trmino del tema los participantes podrn identificar los diferentes tipos de uniones, movimientos en soldadura y diferentes preparaciones para las uniones a soldar.INTRODUCCIN

En los trabajos de soldadura es de suma importancia identificar las diferentes posiciones de soldadura que nos indica la norma AWS as como seleccionar el tipo de unin o tipo de bisel, dependiendo del espesor del material, de acuerdo a la habilidad, el tipo de movimiento de soldadura.

3.1 DIFERENTES POSICIONES DE SOLDADURADe acuerdo a la A. W. S. (Sociedad Americana de Soldadura) que define las siguientes posiciones:

3.2 DIFERENTES TIPOS DE UNIONES

3.3 DIFERENTES TIPOS DE MOVIMIENTOS EN SOLDADURACALIGRAFA:RECTO.- Este movimiento se realiza en forma circular y no rebasando dos veces el dimetro del electrodo.

LATIGAZO.- se realiza en forma de media luna y en las orillas se despega ligeramente el electrodo para darle un tiempo de enfriamiento al charco de soldadura

1/2 LUNA.-este movimiento es para cordones de relleno

DE CAJA.-este movimiento se utiliza en cordones de relleno en grandes espesores

EN" Z".-este movimiento se utiliza en cordones de relleno

ORIENTACIN DEL ELECTRODOLa orientacin apropiada depende del tipo y dimetro del electrodo, la posicin de soldadura y la geometra de la unin.

El ngulo de avance es el ngulo menor de 90 entre el eje del electrodo y una lnea perpendicular al eje de la costura, en el plano determinado por el eje del electrodo y el de la costura.

El ngulo de la pieza es el ngulo menor de 90 entre una lnea paralela a la mayor superficie de la pieza y un plano determinado por el eje del electrodo y el eje de la costura.Cuando el electrodo es dirigido en la direccin en que se realiza la soldadura esta tcnica se conoce como delante de la mano mientras que cuando el electrodo se dirige en la direccin opuesta a la de soldadura se conoce como detrs de la mano.

ANGULO DEL ELECTRODO

El ngulo del electrodo es en realidad el ngulo de ataque de la soldadura hacia el metal base, nos ayuda a realizar cordones de mejor calidad.

AVANCE DE LA SOLDADURA

POSICIN PLANAPOSCIN HORIZONTAL

POSICIN VERTICALPOSICIN SOBRE CABEZA3.4 SIMBOLOGIA DE LA SOLDADURA:

La lnea de referencia se dibuja siempre horizontal y se emplea para aplicar los smbolos bsicos y otros datos. El lado inferior de la lnea de referencia se conoce como el lado de la flecha, mientras que el lado superior se conoce como el otro lado.

Nota: El los smbolos que se encuentran sobre la flecha van del lado contrariode donde seala la flecha.

La flecha conecta a la lnea de referencia con la junta rea a ser soldada. Esta puede mostrar o no un quiebre o pueden aparecer mltiples flechas unidas a una sola lnea de referencia. Cuando la flecha muestra un quiebre, la flecha quebrada siempre apunta hacia el miembro de la junta que ser preparado biselado.

La adicin de dos ms lneas de referencia en un smbolo de soldadura se emplean por varias razones. Primero, se utilizan para mostrar la secuencia de operaciones. Segundo, la adicin de lneas de referencia extras se utilizan tambin cuando se deben incluir datos complementarios aplicables a cada soldadura

SMBOLOS COMPLEMENTARIOS

Estos son empleados en conjunto con los smbolos bsicos de soldadura y pueden indicar la apariencia, extensin, material incluido en la preparacin de la unin soldada o indicar que la soldadura ser realizada en un lugar diferente al taller.

3.5 DIFERENTES PREPARACIONES Y ANGULOS PARA UNIONES A SOLDAR

Los cuatro puntos ms importantes que debemos recordar al realizar un cordn de soldadura son los siguientes:

LONGITUD DEL ARCO ELECTRICOAMPERAJE CORRECTOVELOCIDAD DE AVANCEANGULO DEL ELECTRODONOTA: El tipo de bisel a seleccionar depender del espesor del metal base.

CONCLUSIN

La norma AWS nos define las siguientes posiciones a soldar, como plano, horizontal, vertical y sobre cabeza, as como nos indica que la letra F: es de ngulo o filete y la letra G de ranura, y diferentes preparaciones de bisel para uniones a soldar, ejemplos como a tope, sin bisel, la mas comn en V en doble V o X, dependiendo del espesor del metal base es la preparacin del bisel, as tambin vemos los movimientos en soldadura.

Nombre del participante:Da Mes AoFecha de aplicacinAUTOEVALUACIN TEMA 3

Instrucciones generales: La evaluacin cuenta con una seccin, tiene usted diez minutos para contestarla.

Instrucciones: Relaciona la letra que corresponda de la columna del lado izquierdo, con sus elementos enlistado del lado derecho.

PUNTOS

A. Que nos indica 2F?( ) Espesor de metal base1

B. Qu nos indica 3F?( ) Angulo o Filete1

C. Qu nos indica la letra F?( ) De ranura1

D. Qu nos indica la letra G?( ) Vertical de Filete1

E. El tipo de bisel a seleccionar de que depender?( ) Horizontal de Filete1

4. SEGURIDAD EN EL SOLDADOR

OBJETIVO PARTICULAR

Al trmino del tema los participantes aplicaran la seguridad en el soldador, rea y equipo de trabajo e identificaran diferentes defectos tpicos en soldadura.

INTRODUCCION

Uno de los principales temas en los trabajos de soldadura, es la seguridad, ya que es de suma importancia que los participantes tengan conocimiento de los equipos y herramientas de seguridad personal que deben ser utilizados al efectuar un trabajo de soldadura, as como tambin identificar algunos defectos tpicos de soldadura.

4.1- SEGURIDADDebemos tener seguridad mnimo en tres partes, en el soldador, en el rea de trabajo y en el equipo de trabajo.

ANLISIS DE RIESGOS

Riesgos por el tipo de trabajo y su lugar de realizacin: Cadas desde altura. Cadas al mismo nivel. Atrapamientos entre objetos. Pisadas sobre objetos punzantes. Exposicin al calor (sobre todo cuando se sueldan piezas precalentadas).

Riesgos por la manipulacin de gases comprimidos: Atrapamientos por manipulacin de cilindros. Asfixia por desplazamiento del aire por gases inertes. Peligro de explosin por mala manipulacin.

Riesgos por la utilizacin de la maquinaria y equipos: Contactos elctricos directos con los elementos elctricos, tales como cables, tenazas o porta electrodos, fuentes de alimentacin, etc.

Riesgos asociados a los agentes contaminantes producidos durante el soldeo: Humos y gases desprendidos durante el soldeo. Radiaciones. Ruido y proyeccin de partculas.

HUMOS Y GASES

Los humos (partculas slidas en suspensin) y gases aparecen por reaccin qumica de los diferentes componentes del proceso de soldadura.

Las sustancias qumicas potencialmente peligrosas tienen diferentes caractersticas dependiendo de su origen, pudindose destacar las siguientes fuentes: Producidos a partir del metal base. Producidos a partir del recubrimiento del metal base (galvanizado, niquelado, cromado, cadmiado, pintado, recubrimientos plsticos, engrasado) Producidos por los productos desengrasantes o de limpieza del metal base. Producidos a partir del material de aportacin (producen alrededor del 90% de los humos generados). Producidos por reaccin con el aire circundante. Producidos a partir de los lquidos o gases que estuvieron contenidos en los depsitos a soldar.

RADIACIONES Y PROYECCIN DE CHISPASLa radiacin luminosa ultravioleta, infrarroja y visible, producida por el arco elctrico puede provocar lesiones en los ojos y la piel. Lo ms comn son las inflamaciones en la cornea y la conjuntiva y quemaduras e inflamacin en la piel, que pueden llegar a convertirse en daos permanentes en la vista o incluso cncer en la piel (este ltimo no es muy comn), cuando los daos son repetidos por largos perodos de tiempo.Las proyecciones de partculas incandescentes pueden alcanzar varios metros de distancia en sentido horizontal. Estas partculas, con la accin combinada del calor producido y la presencia de gases y materiales combustibles, pueden originar incendios, por lo que se hace necesario que todos los materiales del suelo, paredes, pantallas, etc., sean ignfugos.

SHOCKS ELCTRICOS

Este es uno de los riesgos ms importantes de los que debemos cuidar, los shoks elctricos es una de las principales causa de muerte en el proceso, por eso es muy importante que pongamos especial atencin en ciertos puntos:Que la maquina de soldar este debidamente conectada, que el cable no tenga empates o que este cortado, que este conectada a una tierra fsica y que no este mojada.Que el rea de trabajo este libre de humedad y lugares en que se este en contacto con la misma pieza de trabajo, si es as utilizar tapetes dielctricos.En espacios confinados no trabajar con cables que estn empatados o cortados y tratar de tener una atmsfera positiva.

4.2 SEGURIDAD EN EL SOLDADOR

Es responsabilidad del Operario utilizar siempre su equipo de proteccin personal bsico como ropa de trabajo 100% algodn, casco, barboquejo, botas, lentes de seguridad.(Queda estrictamente prohibido utilizar lentes de contacto durante el desarrollo de sus actividades).Uso del procedimiento Operativo Crtico 400-GCSIPA-PO-17 Rev.05 Para el trmite y uso de los permisos de trabajo.El soldador deber tomar en cuenta utilizar todo su equipo de proteccin especifico: proteccin ocular durante la soldadura (careta para soldar) y de rectificacin (careta facial), proteccin respiratoria y auditiva, Peto, guantes, polainas, chamarras, pantaln, todo este equipo puede ser de cuero, asbesto carnaza, gorra, yelmo capuchn.

Careta con vidrio claro al frente y en la parte posterior un vidrio oscuro que puede ser de 10, 11,12 o 14 sombras.

Nota: Los vidrios obscuros son en realidad filtros que disminuyen la intensidad de los rayos y evitan el dao que puedan causar a nuestros ojos los rayos ultra violetas e infrarrojos.

TABLA PARA SELECCIONAR LOS VIDRIOS OBSCUROS

.SEGURIDAD EN EL REA DE TRABAJOQue haya buena luminosidad, ventilacin, que no haya substancias u objetos que puedan prenderse, este libre de escombros, tener a la mano un extinguidor y siempre que sea posible aislar nuestra rea de trabajo.

SEGURIDAD EN EL EQUIPO DE TRABAJOMquina para soldar, toma de corriente adecuada, sistema de enfriamiento en buen estado, que la mquina de soldar no tenga ruido ni olores extraos, terminales, cables, porta electrodos y pinzas a tierra en buen estado.

4.3 DEFECTOS TPICOS EN SOLDADURA:

POROSIDADESSon pequeos hoyos en la soldadura causada por gases que no logran escapar completamente del charco de metal cuando esta solidificando.Estos son causados por las siguientes razones El metal base tiene cscaras de xido. El metal base tiene pintura, grasa o aceites. Llevar un arco muy alto. Usar electrodos hmedos. Voltajes altos. Polaridad equivocada.

SOCAVACIONESSon defectos que se producen a los lados del cordn de soldadura, y estos pueden ser producidos, por., mala inclinacin del electrodo, polaridad equivocada, arco demasiado largo, corriente muy alta, fundentes hmedos, metal base oxidado.

PENETRACIN EXCESIVAEsta es causada por una corriente muy alta, mala preparacin de las piezas a soldar electrodo inadecuado, polaridad equivocada, velocidad muy lenta.

PENETRACIN POBREEsta puede ser producida por una corriente baja, arco muy largo, mala inclinacin del electrodo, polaridad equivocada, velocidad muy rpida.

EXCESO DE SALPICADURASSe produce por una c0rriente muy alta, una polaridad equivocada, un arco muy largo.

CORDN ABULTADOSe debe a un avance muy lento, corriente baja, polaridad equivocada, ngulo incorrecto del electrodo.

CORDN PLANOSe debe a una corriente muy alta, avance rpido, polaridad equivocada, ngulo incorrecto del electrodo. GRIETASEstas se forman en las soldaduras y en el metal base y son provocadas, cuando la soldadura excede la fuerza mxima del metal, hay varios tipos de grietas en la soldadura, pueden ser transversales, longitudinales,(en las caras), crteres etc.Estas se pueden evitar la mayora de las veces precalentando las piezas a soldar..

INCLUSIONES DE ESCORIAEstas aparecen cuando no se realiza una buena limpieza entre los cordones de soldadura.

CONCLUSION

En la seguridad del soldador, como en el rea de trabajo y en el equipo, es de vital importancia ya que aqu vemos los equipos de seguridad del soldador como son los guantes largos, peto, mangas, polainas, todo este equipo debe ser de cuero o carnaza, la careta del soldador y sus vidrios claros y obscuros o filtros, que pueden ser de acuerdo al amperaje del numero 10,11,12,14 sombras y estos son filtros que disminuyen la intensidad de los rayos de la soldadura. En cuanto al equipo de trabajo hay que considerar que las maquinas estn en buen estado, que exista la toma de corriente adecuada, cables porta electrodos y pinzas de tierra en buen estado, as como tambin identificamos defectos tpicos de soldadura como son las porosidades, socavaciones, penetracin excesiva y la manera de cmo solucionarlo.

AUTOEVALUACION TEMA 4

Instrucciones generales: La evaluacin cuenta con una seccin, tiene usted diez minutos para contestarla.

Instrucciones: Relaciona la letra que corresponda de la columna del lado izquierdo, con sus elementos enlistado del lado derecho.

PUNTOS

A. Debemos tener seguridad mnimo en 3 partes importantes.( ) Vidrios obscuros o filtros1

B. Son pequeos hoyos en la soldadura?( ) Socavaciones1

C. Son de cuero o asbesto?( ) Porosidades1

D. Son defectos que se producen a los lados del cordn de soldadura?( ) Guantes largo, mangas, peto, polainas.1

E. Disminuyen la intensidad de los rayos ultra violeta e infrarrojo?( ) En el soldador, en el equipo y rea de trabajo.1

5.- SOLDADURA DE ARCO CON ELECTRODO DE TUNGSTENO PROTEGIDO POR GAS (GTAW/TIG)

OBJETIVO PARTICULARAl finalizar el tema los participantes conocern y aplicaran el proceso de soldadura por electrodo de tungsteno y gas inerte

INTRODUCIONEn la industria la columna de construccin es la soldadura y aqu aplicaremos uno de sus mltiples procesos como es el de soldadura de electrodo de tungsteno y gas inerte (G. T. A. W.)

FUNDAMENTOS DEL PROCESOEl proceso de soldadura de arco con electrodo de tungsteno protegido por gas GTAW utiliza un electrodo (no consumible) de tungsteno o aleacin de tungsteno fijado a un porta electrodo para formar un arco elctrico entre la punta del electrodo y la pieza a soldar. El proceso puede emplear tanto C.A como C.D y puede ser con o sin la adicin de material de aporte. Tambin utiliza un flujo de gas para proteger al electrodo, charco de soldadura y al metal de soldadura de la contaminacin atmosfrica.

APLICACIONESLa posibilidad de utilizar helio para proteger el arco de soldadura fue inicialmente investigada en la dcada de los 20s, sin embargo no fue hasta los inicios de la segunda guerra mundial cuando surgi una gran necesidad en la industria aeronutica para unir materiales reactivos como el aluminio y magnesio.

Puesto que el proceso GTAW posee las caractersticas necesarias para conseguir soldaduras de alta calidad, es ideal en trabajos de alta responsabilidad en la industria aeroespacial, del petrleo, qumica, alimenticia, elctrica y nuclear.

Como su taza de depsito es baja, no resulta econmico en espesores mayores a 6-8 mm. En estos casos normalmente se emplea para realizar el paso de raz, donde se requiere gran calidad y empleandose otros procesos de mayor productividad para los pasos de relleno.

VENTAJAS

Se pueden obtener soldadura de alta calidad, generalmente libres de defectos. No se producen salpicaduras ni escoria comunes en otros procesos. Se pueden realizar soldaduras con sin la adicin de material de aporte. Permite excelente control de la penetracin del paso de raz. Se pueden realizar soldaduras relativamente baratas a altas velocidades de produccin. Se pueden emplear fuentes de poder relativamente baratas. El proceso permite un control preciso de las variables de soldadura. Puede emplearse para unir casi todos los metales incluyendo uniones de metales diferentes. Aunque se trata de un proceso manual, se puede automatizar para algunas aplicaciones en serie como el caso de tuberas (TIG orbital) y fijaciones de placas en intercambiadores de calor.

LIMITACIONES

Las velocidades de depsito son menores que aquellas obtenidas con otros procesos de soldadura de arco. En soldadura manual existe la necesidad de mayor destreza y coordinacin por parte del operador, que la necesaria en otros procesos de soldadura. No resulta econmico para espesores mayores que 6-8 mm. En presencia de corrientes de aire puede resultar difcil conseguir una proteccin adecuada de la zona de soldadura y material de aporte. Es esencial una buena limpieza de los bordes de la junta y zonas adyacentes para obtener soldaduras de buena calidad, si se emplea material de aporte ste tambin deber estar bien limpio. Se puede presentar posible contaminacin o porosidad causadas por fugas de refrigerante en porta electrodos refrigerados por agua. Puede presentarse contaminacin con tungsteno, si el electrodo llegase a tocar el charco de soldadura.

5.1.-EQUIPAMIENTO

Fuente de poder mquina de soldar. Porta electrodos. Cilindro de gas inerte equipado con regulador de presin y flujo metro. Sistema de alimentacin de electricidad, gas y agua de enfriamiento.

5.1.1-FUENTE DE PODER MAQUINA DE SOLDARSuministra la energa elctrica adecuada para mantener un arco estable, y puede ser de CA CD en sus dos modalidades.Se requiere que la fuente de poder tenga un rango de variacin continua de intensidad mnima baja (5-8 A).

CICLO DE TRABAJOSe refiere al por ciento de tiempo que puede trabajar la mquina cuando se usa determinado valor de intensidad de corriente sin que ocurran daos en sus devanados y componentes producto de un excesivo calentamiento.

Tiempo de soldeo en minutos Ciclo de trabajo (%) = x 100 Perodo de tiempo (10 min.)

Si se desea determinar el ciclo de trabajo requerido de la fuente para otro valor mximo de intensidad de corriente de soldeo, o viceversa, se deben emplear las siguientes ecuaciones:

donde CTr - es el ciclo de trabajo requerido CTn - es el ciclo de trabajo nominal Ir - es la corriente requerida (A) In - es la corriente nominal (A)

Generador. Estn compuestos por un motor y un generador de corriente. La generacin elctrica se basa en el principio de que cuando un conductor se mueve por un campo magntico cortando las lneas de fuerza se genera una fuerza electromotriz. Los generadores frecuentemente entregan CD para el soldeo, aunque algunos entregan CA (denominados tambin alternadores) o ambas CD/CA. Estos equipos se denominan rotatorios o dinmicos por poseer un motor. Generalmente son mquinas ruidosas.

Transformador. Es una mquina del tipo esttica ya que no posee elementos giratorios. Esta s mquinas emplean la induccin mutua entre dos devanados de un circuito magntico. Estas mquinas entregan siempre CA. Uno de los ms populares es el NEMA clase III con un ciclo de trabajo de tan solo 20% mientras los de clase I son del tipo industrial y tienen un ciclo de trabajo del 60%.

Rectificador. convierten la potencia de corriente de CA a potencia de CD y proveen corriente directa al arco. El ciclo de trabajo de estas fuentes es de 60% normalmente, ya que estn diseadas para tiempos relativamente largos de trabajo. Generalmente se incluye tambin un pequeo transformador que proporciona corriente monofsica a 115 volts para la operacin de equipo auxiliar.

Inversor. En este tipo de fuente la energa de la lnea es primero rectificada a CD pulsada. Luego se convierte la CD a CA de alto voltaje y alta frecuencia en el rango de 5 a 30 kHz mediante un oscilador de alta frecuencia. Esta CA de alto voltaje y frecuencia es entonces transformada a una corriente con un voltaje adecuado para soldar mediante un transformador pequeo y ligero. Finalmente la CA de alta frecuencia es entonces rectificada mediante diodos de silicio a una CD de salida con intensidad y voltaje normal para el soldeo.

Fuentes especialmente diseadas para el proceso GTAW. Estas se caracterizan por poseer una caracterstica externa mucho ms pronunciada, para que los cambios en longitud de arco (voltaje del arco) tengan un efecto menor sobre la corriente de soldadura.Tambin incluyen un sistema de impulso de alta frecuencia para mejorar la estabilidad del arco al trabajar con CA o facilitar el cebado del mismo tanto con CA como con CD si llegar a tocar la pieza.Algunas tambin incluyen arco pulsado que permite que la corriente de soldadura vare entre un valor mnimo (corriente de fondo) y uno mximo (corriente de pico) a frecuencias que pueden oscilar entre milsimas de segundo y segundos.

5.1.2.- Porta elctrodos ( TORSH)

El porta elctrodos, como su nombre lo indica sostiene al electrodo y a la vez proporciona una manera conveniente de dirigir la corriente y el gas protector hasta la zona del arco. La mayor diferencia entre los diferentes tipos de porta elctrodos es la manera en que logran su enfriamiento, ya sea por aire por agua.

Las caractersticas que debe cumplir un porta elctrodos para soldadura GTAW son: ser ligero en peso, compacto y fcilmente manipulable.

BOQUILLA COPA DE GAS

La funcin de la boquilla o copa de gas es la de ayudar a la formacin de un flujo laminar del gas de proteccin y dirigir ste hasta la zona del charco de soldadura. Sirven tambin como difusores o disipadores del calor.

Se fabrican de diversos materiales resistentes trmicamente como: cermicas, metal, metal con recubrimiento cermico, cuarzo fundido y otros.

5.1.3.-TIPOS DE CORRIENTE DE SOLDADURA

La corriente es una de las variables ms importantes a controlar en cualquier operacin de soldadura debido a que se relaciona directamente con la profundidad de penetracin, razn de depsito, velocidad de desplazamiento y calidad final del cordn.Fundamentalmente existen 3 alternativas de seleccin para la corriente de soldadura en este proceso: CDEN (Corriente directa electrodo negativo) (corriente directa polaridad directa) CDEP (Corriente directa electrodo positivo) (corriente directa polaridad invertida) C.A. (Corriente alterna)

Caractersticas de los diferentes tipos de corriente empleada en el proceso GTAW

CORRIENTE ALTERNA ESTABILIZADA A. F. CONTINUA

Se usa generalmente para soldar aluminio y magnesia, en la corriente alterna el flujo de los electrones esta cambiando de direccin, lo cual apaga y enciende el arco en micras de tiempo.

Las mquinas soldadoras de CA comunes generalmente tienen un voltaje de 40 volts en circuito abierto, este voltaje no es suficiente para mantener encendido el arco en forma estable. El resultado es un arco errtico o inestable. Se estabiliza sobreponiendo una corriente de alta frecuencia. La alta frecuencia acta como puente entre el electrodo de tungsteno y el metal base creando un camino de flujo de electrones que asegura un encendido fcil de arco (no es necesario tocar el metal base con el electrodo) y mejor estabilidad del mismo.

5.1.4.- ELECTRODOSEn soldadura GTAW la palabra tungsteno se refiere al elemento puro sus varias aleaciones empleadas como electrodos, los cuales no aportan metal al cordn, sino que sirven como una de las terminales elctricas del arco.En un principio se fabricaban de tungsteno puro, pero posteriormente se comprob que al aadirles ciertos materiales aumentaba la emisividad de electrones, se mejoraba el encendido del arco y su estabilidad y se pueden utilizar mayores niveles de corriente. Los dimetros estandarizados: 1, 1.6, 2, 2.4, 3.2, 4, 4.8, 5, 6.4 mm.

Tungsteno puro: Posee una temperatura de fusin de 3400C, se emplea fundamentalmente con CA para soldar aluminio y magnesio. Puede emplearse con CD pero se dificulta el encendido del arco.

Tungsteno con torio: Temperatura de fusin de 4000C, se emplea fundamentalmente con CD. Posee buena emisividad de electrones y fcil encendido del arco, mayor resistencia a la contaminacin y arco ms estable.

Tungsteno con circonio: Temperatura de fusin de 3800C. Tiene caractersticas de operacin intermedias entre las del tungsteno puro y con torio. Se emplea con CA y CD pero se prefiere la CA.

Tungsteno con cerio: Se crearon como una substitucin de los electrodos con torio ya que estos no producen radioactividad: Comparados con los de tungsteno puro presentan menor vaporizacin. Se usan con CA y con CD.

Tungsteno con lantano: Fueron desarrollados al mismo tiempo que los anteriores y por las mismas razones y tambin poseen sus mismas caractersticas.

PREPARACIN DEL ELECTRODO Para afiliar nuestro electrodo y trabajar con el proceso TIG (GTAW) de preferencia debemos tener una piedra de xido de aluminio y utilizarla nicamente para afiliar los electrodos.La preparacin del electrodo ser a punto de lpiz y el tamao del cono debe ser mximo 2 dimetros del electrodo. Al afiliar estos electrodos debemos hacerlo a favor de la rotacin de la piedra del esmeril o a los extremos, cuidando que el rayado y la conicidad queden parejas.

Cuando trabajamos metales ferrosos debe ser con corriente directa, polaridad directa, la preparacin del electrodo debe ser a punta de lpiz.

Cuando soldamos metales no ferrosos debe ser con corriente alterna estabilizada., la preparacin del Electrodo debe ser:

1.- AFILAR LA PUNTA A LPIZ2.- SELECCIONAR POLARIDAD INVERTIDA EN NUESTRA MAQUINA 3.- ENCENDER y MANTENER NUESTRO ARCO ELCTRICO SOBRE UNA PLACA DE COBRE HASTA QUE LA PUNTA DEL ELECTRODO SE FUNDA Y FORME UNA PEQUEA GOTA

5.1.5.- GASES DE PROTECCINLa funcin principal del gas es la de proteger al electrodo y al charco de soldadura de la contaminacin atmosfrica al desplazar el aire de la zona del arco; ste no introduce calor directamente pero s afecta la cantidad de calor aportado.

El argn es un gas inerte monoatmico con peso molecular de 40 (1.4 veces mas pesado que el aire y unas 10 veces que el helio) que se obtiene de la licuefaccin del aire; posteriormente es refinado al grado soldadura hasta una pureza mnima del 99.95%. El helio es un gas inerte mucho ms ligero que el argn con peso molecular de 4. Se obtiene mediante separacin del gas natural y se refina a grado soldadura hasta una pureza de 99.99%.

MEZCLASDurante varios aos el argn y el helio se han utilizado mezclados, para producir un arco ms estable.Las mezclas generalmente son 50-50, 25-75 (25% argn, 75% helio), tambin se emplean otras mezclas de gas para soldaduras especiales, sin embargo stas deben de emplearse segn lo indique el proveedor del gas.

MESCLAS DE ARGON E HIDROGENO. Las mesclas de argon e hidrogeno se emplean en casos especiales, como la soldadura mecanizada d tubos de acero inoxidable de calibre delgado, en los que el hidrogeno no tiene efectos metalurgicos adversos como la porosidad y el agrietamiento inducido por hidrogeno.

CONTAMINACIN DE LOS CILINDROSExiste un problema importante al que debemos estar alertas. Cilindros de gas contaminados.En ocasiones los proveedores de gas no tienen el debido cuidado y los cilindros pueden contener un poco de agua., esto ocasiona diversas dificultades, el vapor de agua se descompone en el arco y produce hidrgeno y oxgeno, el hidrgeno produce porosidades, el oxgeno produce una pelcula sobre el metal (lo envejece) lo que da como resultado una mala fusin.

5.1.6.- METALES DE APORTE

El material de aporte deber ser similar aunque no necesariamente idntico al metal a soldar. La seleccin toma en cuenta aspectos como: compatibilidad metalrgica, adaptabilidad para el servicio y los costos de produccin. Son disponibles en forma de varillas rectas, usualmente de 36 pulgadas de longitud y en forma de alambre continuo para la soldadura mecnica o automtica. El rango de dimetros es al rededor de 0.020 pulg. (0.5 mm) para trabajos finos y delicados, y hasta 3/16 pulg. (5 mm) para soldadura manual. La Tabla muestra las especificaciones AWS para materiales de aporte.

5.1.7.- RECOMENDACIONES DE SOLDEOAbertura de la raz.- Se utiliza para lograr la accesibilidad a la base de la unin. A menor ngulo de bisel mayor abertura de raz.

3610

A A Refuerzo de la costura.- Lo mximo necesario es 1.6 mm por encima de la superficie. Refuerzo adicional aumenta tensiones y costos.

Taln u Hombro.- Su propsito es el de aportar un espesor adicional para minimizar perforaciones. No se recomienda cuando se empleen respaldos.

Taln TalnNo recomendadoAngulo de bisel.- Permiten la accesibilidad y asegurar buena fusin.

Resanado (Back gugin).- Slo se aplica en soldaduras bilaterales

Incorrecto Correcto Incorrecto Correcto

Respaldos.- Se utilizan cuando se suelda por un solo lado cuando se tienen grandes aberturas de raz. En espesores finos protejen de la contaminacin y evitan perforacin y absorven calor.

a) b) c)ch) Espaciador para prevenir perforacinUNIONES CON COSTURAS DE FILETEEs la ms popular de todas ya que normalmente no requiere preparacin de bordes. La costura de filete debe poseer los dos catetos iguales, de forma que su cara se encuentre a un ngulo de 45. En ocasiones estas costuras se disean con catetos diferentes, en cuyo caso ambas dimensiones deben ser especificadas. La dimensin de una costura de filete est dada por la longitud del cateto del menor tringulo rectngulo que puede ser inscrito dentro de la seccin transversal de la costura.

DEFECTOS DE SOLDADURA EN EL PROCESO GTAW

DEFECTOS DE SOLDADURACausas y medidas preventivasDefecto: FALTA DE PENETRACIN

Aspecto: Entalla o rendija en la razCausa Intensidad de soldeo insuficiente o velocidad excesiva Incorrecta preparacin de la unin Arco demasiado largo Aspecto: Raz cncava Puntos de soldadura sin fundir totalmente durante el soldeo En posicin plana, caudal de respaldo demasiado alto. Inaceptable preparacin de la unin RemedioIncrementar la intensidad Disminuir la velocidad de soldadura Incrementar el ngulo del chafln, reducir el taln de la raz o aumentar la separacin en la raz. Reducir el tamao de los puntos. Reducir la velocidad del caudal de gas Emplear preparaciones en U y asegurarse que la gota de metal fundido no forma puente entre las paredes de los bordes de la unin.

Defecto: GRIETAS EN EL METAL DE SOLDADURA

Aspecto: Grieta a lo largo del centro de la soldadura.Causa Excesiva tensin transversal en la soldadura embridada. Relacin profundidad/ ancho demasiado baja. Contaminacin de la superficie. Mal ajuste de las piezas en la soldadura en ngulo de forma que queden aberturas largas

Remedio Modificar el proceso de soldeo para reducir tensiones debido al efecto trmico. Ajustar los parmetros para trabajaron con una relacin ancho/ profundidad 1:1. Limpiar la superficie, eliminando muy especialmente los lubricantes de corte. Mejor el ajuste de chapas en la unin.

Defecto: POROSIDAD

Aspecto: Poros superficiales y ms normalmente subsuperficiales detectables por radiografa. Causa Proteccin insuficiente Turbulencia en el gas de proteccin. Defectuosa distribucin de la proteccin de la unin Suciedad de la chapa Suciedad en la varilla de aporte Gas contaminado. Porta elctrodo demasiado separado de la pieza. Tobera demasiado estrecha. Soldeo en el campo. Velocidad del viento elevada. Angulo de inclinacin del portalectrodo demasiado pequeo (ngulo de desplazamiento muy grande) Entrada de agua de enfriamiento en el gas de proteccin por existir fuga

RemedioIncrementar el caudal de gas de proteccin Disminuir el caudal de flujo. Utilizar un laminador o cambiar la tobera si presenta algn defecto. Proteger toda el rea de la unin Limpiar la superficie y desengrasar. Limpiar y desengrasar la varilla Cambiar el cilindro de gas. Purgar la lnea de gas. Comprobar las conexiones. Emplear tubos de cobre o neopreno Acercar el portaelectrodo a la pieza. Seleccionar la tobera adecuada. Proteger la zona de soldeo del viento. Aumentar la inclinacin respecto al material base. Inspeccionar peridicamente el equipo de soldeo

Corriente elctrica, electrodo de tungsteno y gas protector recomendados para soldar diferentes materiales

5.1.8.- ELECTRODOS DE TUNGSTENO Y COPAS DE GAS RECOMENDADOS PARA VARIAS CORRIENTES DE SOLDADURAGeneralmente el dimetro del electrodo se selecciona de tal manera que opere cercanamente a la mxima capacidad para conducir la corriente, as, el calor del arco ser ms concentrado asegurando una mxima penetracin, mayor estabilidad del arco, alta velocidad de desplazamiento y mnima anchura y convexidad del cordn.

5.1.9.- SELECCIN DEL TIPO DE GAS PROTECTOR

TCNICAS OPERATORIAS

CEBADO DEL ARCO POR RASPADO

CEBADO DEL ARCO CON ALTA FRECUENCIA

PunteadoEl punteado se realizar con la misma temperatura de precalentamiento que se vaya a utilizar en el soldeo.El punteado que se vaya a incorporar a la costura se realizar con el mismo tipo de material de aporte que se vaya a utilizar en la soldadura. El punteado que no vaya a ser incorporado a la soldadura ser eliminado, esmerilando posteriormente la zona hasta garantizar la ausencia de defectos.El punto de soldadura debe tener siempre una forma cncava (nunca convexa), en caso de que se produjese un abultamiento se desbastar el punto hasta dejarlo con forma cncava, de lo contrario podran formarse grietas.

(B) INCLINACION DEL ELECTRODO Y DESPLAZAMIENTO DEL MISMO AL BORDE DEL CHARCO CIRCULAR O LADO A LADOAVANCE DE SOLDADURA(A) FORMACION DEL CHARCO DE SOLDADURA CON MOVIMIENTO CIRCULAR O LADO A LADOSOLDADURAS DE COSTURAS DE RANURA A TOPE

(C) ADICION DEL MATERIAL DE APORTE AL CENTRO DEL BORDE DE ATAQUE DEL CHARCO E INCLINACON DE LA VARILLA

MANTENER LA VARILLA DENTRO DE LA ZONA DE PROTECCION

(E) AVANCE DEL ELPORTAELECTRODOS PARA FORMAR EL CORDON.

(D) ARRASTRE DE LA VARRILLA

SOLDADURAS DE COSTURAS DE FILETE SOBRE UNIONES TRASLAPADASPrimero, iniciar un bao de fusin en la pieza inferior; en cuanto se obtiene este bao, acortar el arco hasta una longitud de 1 a 2 mm y girar el portaelectrodo de forma que el arco incida directamente sobre la junta, hasta que el bao afecte a las dos piezas; por ltimo, una vez iniciada la soldadura, desplazar el electrodo a lo largo de la junta, sin balanceos laterales, y de forma que su extremo vaya justo sobre el borde de la pieza superior.

SOLDADURAS EN DIFERENTES POSICIONES

5.1.10.-SOLDADURA DE ACEROS INOXIDABLESPREPARACIN DE LA SUPERFICIESe deber realizar limpieza sobre ambas caras del bisel y por lo menos 15 mm alrededor de c/u de los biseles.Se puede emplear una solucin jabonosa y estropajo de nquel acero inoxidable, nunca de acero al carbono, o mediante disolventes adecuados que no contengan cloro.

GEOMETRA DE LA UNINSe deben seleccionar uniones de forma que se eviten discontinuidades que favorezcan la corrosin, evitando resquicios o zonas de estancamiento de fluidos. Las uniones debern ser de penetracin completa y se debern evitar races pronunciadas y uniones a traslape.

Composicin qumica de las varillas de aporteMETALES DE APORTE

Seleccin del metal de aporte

SOLDADURA MANUAL DE ACEROS INOXIDABLES CON CDEN Y GAS ARGN

SOLDADURA DEL ALUMINIO Y SUS ALEACIONES (PREPARACIN DE LA SUPERFICIE)

SOLDADURA DEL ALUMINIO Y SUS ALEACIONES (GEOMETRA DE LA UNIN)

SOLDADURA DEL ALUMINIO Y SUS ALEACIONES (METALES DE APORTE)

Aluminio el restoa. El silicio ms el hierro no pueden exceder de 0,95%b. El silicio ms el hierro no pueden exceder de 0,45%

5.1.11.- CALIFICACIN DEL PROCEDIMIENTO DE SOLDADURADefinicin.- Un WPS constituye un documento que lista las variables con sus rangos, las que determinan la obtencin de una unin soldada sana y con las propiedades requeridas.

El propsito.Hace referencia al Registro de Calificacin del Procedimiento (PQR) que lo soporta.

Tipos de ensayos. El fabricante y/o algn organismo competente certificar en este documento que durante la soldadura del cupn, as como durante la realizacin de los ensayos se ha cumplido con los requerimientos del Cdigo o norma. La calificacin del procedimiento tiene generalmente un periodo de validez ilimitado.

Ciertos tipos de procedimientos de soldadura ms ciertos tipos de uniones soldadas, han sido ensayadas por los usuarios durante aos y poseen una historia de ejecucin satisfactoria. Producto de esto algunos cdigos consideran a estos procedimientos y uniones como precalificados y avalan su empleo en produccin sin la realizacin previa de los ensayos anteriormente citados.

Calificacin de soldadoresPropsito de la calificacin de soldadores? Demostrar habilidad

Que se persigue al calificar soldadores? se persigue aumentar las probabilidades de obtener soldaduras satisfactorias

Procedimiento para la calificacin de soldadores

Registro.- Todos los datos del examen de calificacin se recogern en una documento nombrado Registro de Calificacin del Soldador. A partir de este momento el soldador que pas satisfactoriamente el examen se considera un soldador certificado.

Este certificado en el caso del soldador no es vitalicio.

Existe una creencia generalizada de que si un soldador posee un Certificado de Calificacin, est facultado para hacer cualquier tipo de soldadura en cualquier parte del pas, lo cual no es cierto.

El ASME IX-96 Cdigo de Recipientes a Presin exige que cuando la calificacin se realiza sobre un cupn de prueba del tipo chapa con costura de ranura el mismo se someta a un examen visual, y de resultar satisfactorio entonces se someter adems a pruebas mecnicas de doblado guiado (esta prueba mecnica se puede sustituir por un examen radiogrfico). La calificacin mediante un cupn con costura de ranura califica al soldador para realizar soldaduras de produccin tanto con costuras de ranura como de filete, sobre chapa y tubo.

Es importante que los soldadores que se van a enfrentar al examen de calificacin conozcan los requerimientos que exige el examen visual.

Segn ASME IX-96 los cambios en variables esenciales que requieren calificacin para el proceso GMAW, son los siguientes:.Eliminacin del respaldo..Un cambio en el dimetro de la tubera..Un cambio en el nmero P del material..Un cambio en el nmero F del metal de aporte..Un cambio en el espesor del metal depositado..Adicin de posicin de soldadura.Un cambio en la progresin para la posicin vertical..Eliminar el gas de respaldo.Un cambio en el modo de transferencia

CONCLUSIN

En este capitulo los participantes conocern el equipo y sus partes para soldar por proceso GTAW as tambin utilizaran los aditamentos como son: electrodos, gases inertes adecuados para el proceso, conocern tipos de corrientes elctricas, polaridades y tcnicas de desarrollo para su ptima aplicacin

Fecha de aplicacinDa Mes AoAUTOEVALUACION. TEMA 5


Instrucciones Generales: La evaluacin cuenta con dos secciones tiene usted 15 minutos para contestarla.



VF

1.- El proceso GTAW se realiza con electrodo revestido. 1

2.- El electrodo de Tungsteno es el que se utiliza en el proceso de soldadura GTAW.1

3.- El Argn es un gas de proteccin en este proceso. 1

4.- La alta frecuencia se utiliza para soldar metales no ferrosos1

5.- La corriente alterna se utiliza para soldar aceros al carbono1


A) soldadura de arco con electrodo de tungsteno protegido por gas( )Argn y Helio

1

B).como se conoce comnmente el porta electrodo del proceso GTAW( ).1% torio

1

C).Son gases utilizados como proteccin en el proceso( ).GTAW

1

D).-El tungsteno con color amarillo que aleacin tiene.( ) 2% torio1

E).-El tungsteno de color rojo que aleacin tiene( ) TORSH

1

6. CARACTERISTICAS DE LOS METALES

OBJETIVO PARTICULAR

Al trmino del tema los participantes identificaran diferentes metales y sus caractersticas.

INTRODUCCION

En las industrias petroqumicas se trabajan diversos materiales, como diversas necesidades de trabajo tienen, que deben ser resistentes a altas temperaturas y presiones derivado de esto el conocimiento de los diversos tipos de aleaciones de materiales nos lo da el identificar la caracterstica de cada elemento de la aleacin.

6.1 CARACTERISTICAS DE LOS MATERIALES.

CARBON: Proporciona tenacidad es los aceros, por lo tanto, debe tenerse la tcnica y experiencia - practica necesaria, para saberlo alear, pues el exceso de este elemento origina las agrietaduras.

MANGANESO: En el contenido a bajo % (0.80) si evita la contraccin as como la cristalizacin, pero elevando el % a ms de 1.00 y 1.5 origina gran tenacidad y hasta posibles agrietaduras.

SILICIO: Neutraliza el Oxigeno, evitando la oxidacin, y aunque no elimina totalmente, si la mejora y fortalece la resistencia. Caracterstica Especial: MAGNETICA.

AZUFRE: Este elemento facilita el maquinado en cantidades inferiores al 6% (aunque esta clasificado como elemento de la impureza).

FSFORO: Este elemento al igual que el Azufr, facilitara el maquinado en cantidades inferiores, al 5% excediendo de 5% es posible las fracturas en la superficie. (Clasificado como impureza).

HIERRO: Es el caracterstico aleado en casi todos los metales que hace presencia hasta en los no ferrosos, aunque en un 1% pero en los aceros al carbn de un 85% hasta un 87.90% (Siendo dctil y ferroso, facilitara la corrosin).

ALUMINIO: Ampliamente utilizando como desoxidante en la produccin del acero, siendo un magnifico purificador.

CROMO: Acta como elemento endurecedor, aumenta la consistencia en su alta aleacin de los 12 a 30% mejora la corrosin y la oxidacin es de importante uso en los aceros inox., pero a altas temperaturas que comienza a los 475 grados c., existe cierta perdida del elemento.

COBALTO: Se agrega al acero que se usa en funciones que requieren consistencia y dureza en las altas temperaturas: Su caracterstica especial es que conserva los metales al caliente rojo Conocido como" Dureza Roja.

CARACTERISTICAS DE LOS METALES

COBRE: Otro agente aleable al acero, mejora la resistencia de la corrosin atmosfrica, y la consistencia del acero.

COLUMBIO O NIOBIO: Mejora las propiedades de alta consistencia y resistencia al calor, estabiliza los carburos en los grados austeniticos de los aceros Inox.

MAGNESIO: Metal blanco-plateado, densidad de 2.3 del aluminio y Y4 de la del acero, siendo l ms liguero de los metales comerciales. Por su escasa resistencia se usa como metal comercial-liguero quebradizo, pero aleado, mejora la consistencia y puede endurecerse por precipitacin. Contiene general mente: Aluminio al 6% hasta el 9%Bajo punto de funcin Zinc al 3% hasta el 2%Manganeso?Silicio?

MOLIBDEMO: Generalmente se ocupan aleaciones del 0.10 al 4.0 previene los temples, aumentan la resistencia a la corrosin, incrementa dureza.

NIQUEL: Aumenta la tenacidad en los haceros s como dureza del 1.00 al 4.00% en las bajas temperaturas. En los haceros Nquel su contenido alcanza hasta un 36%, pasando del 24% de NIQUEL resultan antimagnticos, mejorando la resistencia hasta 6,000 libras por pulgada cuadrada.

OXIGENO: Forma el indeseable Oxigeno de Hierro, que siempre estorba en las soldaduras.

NITROGRNO: Es til por que estabiliza la Austenita y disminuye el crecimiento de los grados.

TITANIO: Es otro desoxidante que tambin ayuda a restringir los efectos del NITRGENO y del CARBON, por la facilidad que tiene de combinarse con ellos, tambin estabiliza en los Inox. Austeniticos.

TANTALO: Se agrega en ocasiones para aumentar la dureza, por la formacin de los carburos.

TUNGSTENO: Tiene la cualidad de conservar los metales en el punto de funcin produce otra cualidad de "Dureza roja" en cantidades de 17 y 20% en pequeas cantidades, produce una fina y densa estructura.

VANADIO: Resiste los templados, o sea el sobrecalentamiento, su estructura es de grano fino, y forma dureza.

ZIRCINIO: Es uno de los desoxidantes, caracterstica especial: Que tiene que ser aleado con otros metales o elementos que tengan similitud a el.Su misin es evitar d exceso del punto de dureza en los metales y llegar al de cristalizacin.

6.2. CLASIFICACIN DE LOS ACEROS

Es una aleacin de hierro con carbono y en menor grado con manganeso (Mn), silicio (Si), fsforo (P) y azufre (S). El carbono no deber estar arriba del 2 %.

Aceros de bajo contenido de carbono: 0.05% a 0.30%Aceros de medio contenido de carbono:0.30% a 0.45%Aceros de alto contenido de carbono:0.45% a 0.75%Muy alto contenido de carbono:0.75% a 0.95% o ms.

Aceros de baja aleacin:1.2% a 5% suma de aleantes.Aceros de media aleacin:5% a 10% suma de aleantes.Aceros de alta aleacin:10% en adelante.

6.2.1. CLASIFICACIN AISI SAE PARA ACEROS

EJEMPLO: ACERO SAE 2330

SIGNIFICADO:

SAENorma.2Que pertenece al grupo 2 de la clasificacin SAE.3Contiene el 3% del elemento de aleacin, indicado en el grupo 2.30Indica que contiene 30 puntos de carbono o sea 0.30% de carbono.

A continuacin se presenta una relacin de aceros, considerando el primer dgito de la izquierda, que nos indica a que grupo de aleacin pertenece.

CLASIFICACIN PARCIAL SAE AISI PARA ACEROS

GRUPOELEMENTO DE ALEACIN

1Carbono

2Nquel

3Nquel Cromo

4Molibdeno

5Cromo

6Cromo Vanadio

7Tungsteno

8Cromo Nquel Molibdeno

9Silicio Manganeso

En general cuatro nmeros identifican a un ACERO AL CARBONO y tres un ACERO INOXIDABLE.6.2.2. CLASIFICACIN AISI/SAE PARA ACEROS AL CARBONO Y DE BAJA ALEACIN10XXAceros al Carbono

11XXAceros al Carbono Desulfurado

12XXAceros al Carbono Resulfurado y Refosforado

13XXAcero al Manganeso (1.7%)

23XXAceros al Nquel (3.5%)

25XXAceros al Nquel (5.0%)

31XXAceros al Nquel Cromo (1.25% Ni, 0.6% Cr)

33XXAceros al alto Nquel Cromo (3.5% Ni, 1.5% Cr)

40XXAcero al Carbono Molibdeno (0.20 a 0.25% Mo)

41XXAcero al Cromo Molibdeno (0.5, 0.8, 0.95% Cr; 0.12, 0.20, 0.30% Mo)

43XXAcero al Cromo Nquel Molibdeno (1.83% Ni, 0.5-0.8% Cr, 0.25% Mo)

44XXAcero al alto Molibdeno (0.53% Mo)

46XXAcero al Nquel Molibdeno (0.85-1.85% Ni, 0.20-0.25% Mo)

48XXAcero al Alto Nquel Molibdeno (3.5% Ni, 0.25% Mo)

50XXAcero al Bajo Cromo (0.40% Cr)

51XXAcero al Cromo (0.80-0.88-0.93-0.95-1.00% Cr)

52XXAcero al Cromo Carbono (1.04% C, 1.03 a 1.45% Cr)

61XXAcero al Cromo Vanadio (0.60 a 0.95% Cr, 0.13 a 0.15 V)

86XXAcero al Bajo Nquel Cromo Molibdeno (0.55% Ni, 0.50% Cr, 0.20% Mo)



92XXAcero al Silicio Manganeso para Muelles (2.0% Si, 0.9%Mn)

6.2.3. SOLDABILIDADACEROS DE BAJO CONTENIDO DE CARBONO: Aceros de muy buena soldabilidad, su punto de fusin es aproximadamente 1530C, a esta temperatura el azufre se combina con el hierro (sulfuros de hierro punto de fusin menor) provocando que cuando el hierro solidifica, los sulfuros estn todava en estado lquido, produciendo que los cristales se unan completamente y nos queden grietas. Esto se remedia con electrodos con revestimiento de manganeso (sulfuros de manganeso) los cuales funden a la misma temperatura que el hierro.ACEROS DE BAJO CARBONO Y BAJA ALEACIN: Para la soldadura de estos aceros es necesario considerar otro factor de posible falla que es la inclusin de hidrgeno dentro de la zona de fusin al estar aplicando la soldadura. Para evitar la inclusin de bolsas de gas hidrgeno, es necesario utilizar electrodos de bajo hidrgeno. Estos electrodos contienen en su revestimiento un mnimo de hidrgeno y con una cantidad adecuada de manganeso, para reducir los efectos del azufre.Estos electrodos de bajo hidrgeno es necesario mantenerlos en horno cuando no se usen.

ACEROS AL CROMO MOLIBDENO: Para recipientes a presin, se deteriora la pieza en la zona afectada por el calor, se remedia sometiendo la pieza a un calentamiento en un horno (300-400C) y despus dejarla enfriar lentamente.

Al soldarse estos aceros, hacer un charco de fusin lo ms angosto posible, manteniendo un arco corto.

ACEROS CON ALTO CONTENIDO DE CARBONO: Se recomienda precalentar por lo menos a 200C en piezas pequeas y 300C en piezas grandes y un enfriamiento lento para lo cual es necesario cubrir la pieza despus de soldarla con asbesto o cal. A temperaturas prximas a la de fusin el carbono tiende a formar carburos de hierro, pero si se enfra lentamente se da tiempo

Manual de Formacion de Operario Especialista Soldador2008

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