Soldadura Por Arco

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En estas paginas ayudara a aprender soldadura y con ejercicios prácticos para poder realizarlas correctamente durante todo este curso

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  • Soldadura por Arco (SMAW)

  • Que es soldar por arco?Es el uso de un arco elctrico, para fundir dos o mas piezas de metal con o sin material aporte (consumible), con el fin de obtener una sola pieza.

  • Historia de Soldadura

  • La tcnica ms antigua para soldar era la soldadura por forja

  • 1800s Experimentos de soldadura con arco elctrico1881 Primeros usos del Arco con electrodo de carbn 1887 Primer patente de Arco de soldadura (Benardos de Rusia)1889 Patente de electrodo de acero (descubierto ningn recubrimiento)

    1904- Patente de electrodo revestido (Oscar Kjellberg de Suecia)

  • 1895 - Lincoln Electric Company es fundada (Motores Elctricos)1902 - Lincoln hace primeros experimentos con soldadura

  • 1912 - Lincoln introduce la primera maquina de soldar1912 Patente en EEUU de Electrodo revestido1920s - Lincoln introduce Fleetweld 5, primer electrodo revestido de alta produccin

  • 1930s Es desarrolado el primer Electrodo de bajo hidrgeno 1930s Son desarrolados los procesos de TIG y Arco Sumergido 1940s Soldar se convierte en la principal forma de unir metales.

  • 1948 Es desarrolado el proceso MIG 1958 - Lincoln desarrolla el proceso de alambre tubular (Innershield)1970s Es desarrollado el proceso de alambre tubular con gas1990s Se desarrolla el Mercado de soldadura robotizada

  • SeguridadenSoldadura.

  • SEGURIDADTcnicas de prevencin de accidentes y enfermedades de trabajo mediante reconocimiento, evaluacin y control de los trabajos a realizar.ACCIDENTESOLDADURAEs el uso de un arco elctrico para fundir dos o ms piezas de metal con o sin material de aporte (consumible), con el fin de crear una sola pieza de metal.Cualquier acto no deseado que como consecuencia puede provocar lesiones, la muerte y/o daos a las instalaciones del lugar de trabajo o al medio ambiente.

  • Reglas generales de seguridad1. USO DE EQUIPO DE SEGURIDAD APROPIADO.

  • 2. RESPETAR Y SEGUIRLOS PROCEDIMIENTOSDE SEGURIDAD INTERNOS.4. OBEDECER LAS INDICACIONES DEL PERSONAL DEL AREA DE TRABAJO.3. IDENTIFICAR Y OBEDECER LA SEALIZACIN COLOCADA EN EL AREA DE TRABAJO.

  • Los riesgos que corremos al soldar1. APAGAR EL EQUIPO CUANDO NO ESTE EN USOPARA EVITAR RECIBIR DESCARGAS ELCTRICAS :2. USAR GUANTES PARA EL MANEJO DEL EQUIPO3. MANTENER SECO NUESTRO EQUIPO Y EL AREA DE TRABAJO.4. MANTENER SECOS LOS GUANTES

  • 1. SE PRODUCE AL VER UN ARCO ELCTRICO SIN LA PROTECCIN ADECUADA.PROTEGINDONOS DEL ARCO ELECTRICO2. LOS DESLUMBRAMIENTOS OCASIONALES NO PRODUCEN CEGUERA, PERO DEBEN EVITARSE.Los riesgos que corremos al soldar

  • SELECCIN DE SOMBRAS DE PROTECCIN EN PROCESO SMAW.Los riesgos que corremos al soldar

    OPERACINTRABAJO A EJECUTARDIMETRO ELECTRODO in. (mm)CORRIENTEDE ARCO(amperes)PROTECCIN MNIMA EN CARETAPROTECCIN SUGERIDASOLDADURA CON ELECTRODO REVESTIDOMENOS DE3/32 in.2.4 mm.HASTA60AMPERES.7SOMBRAS.10SOMBRAS.3/32-5/32 in.2.5-4.0 mm.60-160AMPERES.8SOMBRAS.12SOMBRAS.5/32-1/4 in.4.0-6.4 mm.160-250AMPERES.10SOMBRAS.12SOMBRAS.MS DE in.MS DE 6.4 mm.250-550AMPERES.11SOMBRAS.14SOMBRAS.

  • 1. LOS INCENDIOS PUEDEN OCURRIR EN DONDE SE EFECTEN TRABAJOS DE SOLDADURA O CORTE SI SE PERMITE QUE CUALQUIER MATERIAL COMBUSTIBLE HAGA CONTACTO CON EL ARCO, LA FLAMA, CHISPAS O ESCORIA CALIENTE.EVITANDO INCENDIOS:2. ANTES DE EMPEZAR A TRABAJAR, RETIRE TODO MATERIAL COMBUSTIBLE DEL LUGAR.3. SI NO PUEDE RETIRAR DICHOS MATERIALES INSTALE BARRERAS CONTRA FUEGO (MANTAS, LMINAS).Los riesgos que corremos al soldar

  • 4. CONOCER DE ANTEMANO EL LUGAR EN DONDE ESTN UBICADOS LOS EXTINTORES.EVITANDO INCENDIOS:5. NO DEBE SOLDARSE EN LUGARES EXPUESTOS A POLVOS, GASES PROVENIENTES DE OPERACIONES DE PINTURA.6. ASEGURARSE DE ELIMINAR CUALQUIER RESIDUO INFLAMABLE PARA REDUCIR EL RIESGO DE EXPLOSIN INCENDIO.7. COMPRUEBE QUE TODAS LAS PIEZAS HUECAS TENGAN BUENA VENTILACIN ANTES DE SOLDARLOS PARA EVITAR LA ACUMULACIN DE GASES.Los riesgos que corremos al soldar

  • 1. AL EFECTUAR TRABAJOS DE SOLDADURA SE PRODUCEN HUMOS, POLVO Y VAPORES, POR LO QUE TODAS STAS OPERACIONES DEBEN EFECTUARSE EN LUGARES BIEN VENTILADOS.VENTILACIN AL AREA DE TRABAJO:2. SE RECOMIENDA EL USO DE EQUIPOS DE ASPERCIN DE HUMOS Y COLECTORES DE POLVO EN REAS DE TRABAJOS DE SOLDADURA, REMOSIN DE ESCORIA, ETC.Los riesgos que corremos al soldar

  • Humos de soldaduraEl Origen90% proviene del consumibleEl 10% restante de:Material baseGases de proteccinPinturaOtros contaminantes (aceites)

  • Humos de soldaduraGASESNO TOXICOSPARTICULASTOXICOSTOXICASIRRITANTESArgonHelioNitrgenoHidrgenoDioxido de carbonoGases nitrososOzonoMonoxidos de carbonoFluoruros de HidrgenoGases causados por el calentamiento de superficies en tratamiento

    Cromo VI- ManganesoCromato de calcioCromato de Zincxido de BerilioHumos de Cobrexido de VanadioPlomoHumos de CobaltoHumos de soldadura

    xidos Frricosxidos de Zincxidos de aluminioFluoruros

  • Humos de soldaduraZona de peligro segn el tamao de las partculasTamaos de partculas < 0,1m: son inhaladas y exhaladas

    Tamaos de partculas >5 m: son filtradas por la nariz

    Tamaos de partculas entre 0,1 y 5 m: son alojadas en los pulmones

  • QUEMADURAS POR ARCO.LOS RAYOS ULTRAVIOLETA E INFRARROJOS EMITIDOS POR EL ARCO DE SOLDADURA PUEDEN OCASIONAR QUEMADURAS, POR LO QUE SE RECOMIENDA:1. EL USO DE CAMISA DE MANGA LARGA Y MANTENER DICHAS MANGAS ABAJO HASTA LOS PUOS.Los riesgos que corremos al soldar

  • 2. CONSERVA ABOTONADA TU CAMISA.3. REVISA SIEMPRE TU CARETA ANTES DE EMPEZAR A SOLDAR, ESTO CON LA FINALIDAD DE CERCIORARTE DE QUE EL VIDRIO OSCURO O SOMBRA NO EST AGRITADO O ROTO.Los riesgos que corremos al soldar

  • Los riesgos que corremos al soldar

  • Cinco Procesos Principales de SoldaduraShielded Metal Arc Welding (SMAW) - Electrodo RevestidoGas Tungsten Arc Welding (GTAW) - TIGGas Metal Arc Welding (GMAW) - MAG-MIGFlux Cored Arc Welding (FCAW) Alambre TubularSubmerged Arc Welding (SAW) - Arco Sumergido

  • S.M.A.W. Soldadura Stick, Electrodo RevestidoProceso ManualProceso de Arco mas AntiguoProceso muy econmicoMuy Verstil y PorttilUsado para fabricacin general, reparacin, tubera, etc.

  • Elementos para efectuar una Soldadura SMAWFuente de PoderPorta-electrodoCables de SoldaduraElectrodo

  • Corriente Alterna:TransformadorCorriente Continua:Rectificador;Inverter.Corriente Alterna y Corriente Continua

  • El circuito consiste en una fuente de poder, cables de trabajo.La fuente de poder mantiene la corriente constante, es posible que el operador tenga variaciones en la longitud de arco.El voltaje es proporcional a la longitud de arco.Fuentes de poder de corriente constante

  • El ciclo de trabajo de la fuente de poder se mide en porcentaje con periodos de 10 minutos en funcionamiento.. Ciclo de trabajo

  • Ciclo de TrabajoAmperaje Tiempo Disponible

    30% 2503 min./10 min. 40% 2254 min./10 min. 50% 2005 min./10 min. 60% 1906 min./10 min. 70% 1807 min./10 min. 80% 1708 min./10 min. 90% 1559 min./10 min. 100% 14010 min./10 min.Ejemplos

  • Bajo costoPortabilidadSe puede soldar al aire libre

    Soldadura para todas posicionesGran variedad de materialesPropiedades mecnicasVentajas

  • Baja eficiencia (55%)Factor de operacinDestreza del operadorRe encendidosLimitacin en el AmperajeEscoriaSalpicadura

    Limitantes

  • Circuito Bsico

  • POLARIDAD E - NEGATIVA

    CD -

    El calor se concentra en el electrodo

    Baja penetracin

    Rpida velocidad de avance en la lamina de metalEfectos de la polaridad

  • POLARIDAD E - POSITIVA

    CD +

    El calor se concentra en la pieza de trabajo

    Alta penetracin

    El arco es agresivo el cual provoca socavacin

    Efectos de la polaridad

  • Polaridad CA

    Mediana penetracin

    Mediana velocidad de desplazamiento

    Efectos de la polaridad

  • Es una varilla metlica conductora de corriente elctrica (alma) revestida con un material extrudado, que se utiliza para unir, rellenar o desbastar piezas metlicas en el proceso de soldadura por arco elctrico.Extremo dePorta ElectrodoQu es un electrodo revestido?Partes de un electrodo revestido

  • 1.- METALURGICAS

    Proteccin gaseosa (Bajar xidos). Proteccin por escoria. Aporte de elementos de aleacin.

    2.- ELCTRICAS

    Encendido y estabilidad del arco elctrico (ionizacin). Aislacin elctrica del alambre (Evita el arco errtico).

    3.- FSICO - MECNICAS

    Forma del depsito. Penetracin. Posicin de soldadura.Funciones del revestimiento

  • Electrodos RutlicosElectrodos CelulsicosElectrodos BsicosOtrosClasificacin segn su ComposicinTipos de electrodos revestidos

  • Electrodos Celulsicos: Revestimiento a base de celulosa; hasta un 40% de silicato de sodio. Protege la pileta lquida y la gota en transferencia fundamentalmente por gas (CO2, CO e H2). Produce un plasma fuerte y son de penetracin profunda. Escoria fina y genera muchas salpicaduras. Suelda en toda posicin y tiene buenas propiedades mecnicas. Se agrega al revestimiento sales de potasio (K) para mejorar su ionizacin lo que facilita su uso con corriente alterna.

    Electrodos Rutlicos: Tienen revestimiento de Rutilo (TiO2); amianto (hasta 10%); silicato de sodio (30%) y silicato de aluminio (10%). Protege la pileta lquida y la gota en transferencia fundamentalmente por escoria (densa y viscosa). Funciona con corriente contina o con alterna (CC o CA). Propiedades mecnicas no tan buenas como los celulsicos. Se caracterizan por el autodesprendimiento de escoria, arco suave y excelente apariencia del cordn.

    Electrodos Bsicos: Tienen un revestimiento con 30% de CO3Ca; 30% de fluorita (F2Ca) y 30% de silicatos y aluminatos. No tienen H2 en la proteccin gaseosa. Se obtienen las mejores propiedades mecnicas. Se agrega al revestimiento sales de potasio (K) para mejorar su ionizacin lo que facilita su uso con corriente alterna.

    Tipos de electrodos revestidos

  • -xxAWS A5.5Clasificacin de los electrodos segn AWS A5.1

  • Amperajes sugeridos

    Sheet1

    AMPERAJE DEL ELECTRODO APROXIMADO

    SOLID RAPIDAALTA VELOCIDADALTO DEPOSITOBAJO HIDROGENO

    E6010 - E6011E6013 - E7014E7024 - E7028E7018

    CORRIENTE APROXIMADA

    DIAMETROS DE

    ELECTRODO

    PULG (MILIMETROS)AMPERSAMPERSAMPERSAMPERS

    3/32 in (2.4 mm)40 - 9075 - 10585 - 15570 - 140

    1/8 in (3.2 mm)75 - 130100 - 165100 - 17590 - 185

    5/32 in (4.0 mm)80 - 160135 - 225160 - 270140 - 230

    3/16 in (4.8 mm)110 - 225185 - 280220 - 330210 - 300

    7/32 in (5.6 mm)200 - 260235 - 340270 - 410230 - 380

    1/4 in (6.4 mm)220 - 325260 - 425315 - 520290 - 440

  • Secado de Electrodos BasicosEl tiempo de resecado recomendado es de una hora y media. No se aconseja secar a temperaturas mayores o por ms de 8 horas.Varias horas a temperaturas menor no da un resultado equivalente. Se debe repartir los electrodos en el horno en una capa no menor a los 25 mm de forma tal que cada uno alcance la temperatura indicada.Es importante evitar la introduccin de humedad en los electrodos de bajo hidrgeno con polvo de hierro pues la humedad provoca una oxidacin del hierro en el polvo, incorporando oxgeno al consumible que no se elimina durante el resecado.Este oxgeno aumenta el riesgo de aparicin de poros en el cordn de soldadura, pudiendo aumentar la temperatura de transicin de rotura dctil-frgil.

  • Hoja1

    Forma en que absobieron humedadTemp. de secado AWS E70XX

    Electrodos expuestos al aire por menos de una semana. Sin contacto directo con agua. Soldadura no sujetas a inspeccin radigrfica.150 +/- 10 C

    Las mismas condiciones, pero sujeta a inspeccin radiogrfica.350 +/- 30 C

    Electrodos que han estado en contacto directo con agua o expuestos a condiciones de humedad que oxidaron completamente el extremo desnudo del electrodo. Antes de resecar deben precalentarse a 85 C durante 1 a 1,5 horas. Esto reduce al mnimo la tendencia al agritamiento del revestimiento y a la oxidacin de los elementos de aleacin del mismo.350 +/- 30 C

    Hoja2

    Hoja3

  • Clasificacin de los electrodos segn AWS A5.4

  • E308: 19 Cr-9 Ni. Para soldar aceros tipo AISI 301, 302, 304, 305 y 308.

    E308L: Mxima % de C = 0.04. Reduce la posibilidad de precipitacin de carburos de cromo y reduce el problema de corrosin intergranular.

    E316 y E316L: 18 Cr - 12 Ni - 2.5 Mo. Soldadura de aceros que trabajan con altas temperaturas de servicios. Buena resistencia al creep a elevadas temperaturas.

    E309 y E309L: 25 Cr - 12 Ni. Para soldar aceros dismiles tipo 304 con acero al carbono.

    E312: 29 Cr - 9 Ni. Soldadura de aceros dismiles. Se logra un depsito de ferrita en una matriz austentica, con buena resistencia a la fisuracin en el metal de soldadura.

    Electrodos de Inoxidable Comunes

  • Se clasifican en: Electrodos base NquelDepsito maquinable, no forma carburos, baja dureza

    Electrodos de Acero para FundicionesNcleo es un Acero al Carbono, depsito no maquinableElectrodos para Fundiciones

  • Seguir buenas practicas de seguridadSeleccionar las variables correctas para soldarEl tipo de soldadura correctaTamao correcto de cordnAprobar Inspeccin de soldaduraCumplir con los cdigos de soldadura

    Que involucra hacer una buena soldadura?

  • Corriente de ArcoVoltaje de Arco Dimetro de ElectrodoVelocidad de AvanceNmero de PasadasTipo de Corriente y PolaridadAngulo de Inclinacin y oscilacinVariables del Proceso

  • Unin a TopeJunta de EsquinaUnin en T o FileteTraslapeTipos de soldadura

  • Dimensiones del filete

  • PlanaHorizontalSobre CabezaPosiciones de SoldaduraLa Tcnica de soldadura

  • Ascendente:Mayor penetracin.

    Descendente:Ms velocidad.Menor penetracin.Menor dilucin.Progresin VerticalLa Tcnica de soldadura

  • Recto/ Crculo Zig-Zag Cuadrado Doble J OsciladoLa Tcnica de soldadura

  • Pasadas1123Una Pasada-Maximo recomendado 6 mmDos capas-Tres pasadasLa Tcnica de soldadura

  • Angulo de Trabajo del ElectrodoLa Tcnica de soldadura

  • Efectos del Angulo TransversalLa Tcnica de soldadura

  • Defectos de SoldaduraEs considerado Defecto de Soldadura a todo aquello que no permitan mantener una unin completamente integra, segura, confiable, o que pueda generar posteriormente fugas, fractura, o desprendimiento Evitar problemas es la clave

  • FisurasPorosidadSocavacin InclusionesFalta de penetracinFalta de fusinPerfil del CordnCatetos Desiguales Defectos de Soldadura

  • Plana Cncavo Convexocatetos desigualesTamao y forma del cordon

  • Causas Probables:Corriente muy elevada.Arco muy largo.Soplo magntico.Electrodo hmedo.

    Recomendaciones:Disminuir la intensidad de la corriente.Acortar el arco.Ver lo indicado para Arco desviado o soplado.Salpicadura ExcesivaProblemas ms comunes

  • Causas Probables:Longitud del arco excesivamente largo o excesivamente cortoCorriente inadecuadaElectrodo hmedoMaterial base contaminado

    Recomendaciones:Averiguar si hay impurezas en el metal baseUsar corriente adecuadaSecar el electrodoPorosidadProblemas ms comunes

  • Causas ProbablesManejo defectuoso del electrodoCorriente elevada

    RecomendacionesUsar oscilacin uniformeSostener el electrodo a una distancia prudente del plano vertical al soldar filetes horizontales SocavaduraProblemas ms comunes

  • FisuracinCausas probablesElectrodo inadecuadoProcedimiento inadecuadoFalta de relacin entre el tamao de la soldadura y las piezas que se unen

    RecomendacionesEliminar la rigidez de la unin y un procedimiento de soldadura adecuadoPrecalentar las piezasSeleccionar un electrodo adecuadoProblemas ms comunes

  • Causas ProbablesVelocidad ExcesivaElectrodo de dimetro excesivoCorriente muy bajaPreparacin deficiente

    RecomendacionesUsar corriente adecuada. Elegir Electrodo de acuerdo al tamao del biselDisminuir la velocidad de soldaduraUtilizar un electrodo de mayor penetracin

    Falta de PenetracinProblemas ms comunes

  • Causas ProbablesEl campo magntico generado por la CC que produce la desviacin del arcoElectrodo descentrado

    RecomendacionesUsar CAContrarrestar la desviacin del arco con la posicin del electrodoCambiar de lugar la masaArco DesviadoProblemas ms comunes

  • Pruebas no destructivasExamen VisualExamen con Lquidos PenetrantesInspeccin por Partculas MagnticasInspeccin UltrasnicaInspeccin RadiogrficaInspeccin de soldadura

  • Pruebas DestructivasMacrografia-MicrografiaPlegadoTraccin(qumico, dureza, ect)Los exmenes normalmente son realizados por un Inspector Certificado en SoldaduraInspeccin destructiva

  • Diagramas o planos Describen la parte o estructura en detalle grficoCdigos Un sistema de reglas organizadas sistemticamente para facil referencia Estndares Normas establecidas para ser usadas como regla o base de comparacin, para medir capacidad , cantidad, contexto, valor, calidad, etc.Especificaciones Una descripcin detallada parte por parte de un entero; enumeracin de particularidades como tamao requerido, calidad, trminos, manejo, etc.Documentos

  • Exmenes de Certificacin del OperarioProcedimiento de especificacin de Soldadura (WPS)Registro de calificacin de Procedimiento (PQR)Junta Pre-Calificada por AWS Etc.Estndares y especificaciones

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