Unidad 02.- Introducci¢n a la Tecnolog¡a de Soldeo (II)

8/11/2019 Unidad 02.- Introduccin a la Tecnologa de Soldeo (II)

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CURSO DE FORMACIN DE INGENIEROS INTERNACIONALES DE SOLDADURA

www.bureauveritasformacion.com www.cesol.es

IINNTTRROODDUUCCCCIINNAALLAATTEECCNNOOLLOOGGAA

DDEELLSSOOLLDDEEOO((IIII))


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Introduccin a la Tecnologa del Soldeo (II)

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INTRODUCCIN A LA TECNOLOGA DEL SOLDEO (II)

La seleccin de un proceso de soldeo requiere un conocimiento previo de todos ellos y de suscaractersticas y condicionamientos operativos. Con frecuencia pueden utilizarse varios procesospara un determinado trabajo. El problema radica en seleccionar el ms conveniente en funcin desu operatividad y costo. No obstante, estos dos factores pueden no ser totalmente compatibles yforzar una solucin de compromiso.

OBJETIVOS

Adquirir las competencias necesarias para distinguir las clasificaciones y aplicaciones de los

distintos tipos de procesos de soldeo.

CONOCIMIENTOS

Clasificacin de los procesos de soldeo. Clasificacin AWS. Clasificacin EN-ISO 4063. Presentacin esquemtica de procesos de soldeo y corte.


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CLASIFICACIN DE LOS PROCESOS DE SOLDEO

La clasificacin sistemtica de todos los procesos de soldeo es complicada debido a queactualmente pasan del centenar, y adems son varios los criterios bajo los cuales pueden serordenados.

Adems, se aade a esta multiplicidad de enfoques la dificultad de que ninguna es totalmentedefinitiva, son muchos los procesos en que se superponen dos o ms parmetros. Algunosutilizan dos tipos de energas diferentes, por ejemplo, elctrica y mecnica, y otros dos tipos deproteccin, gas y fundente.

Criterio Descripcin

Tipos de Fuente de Energa

Corriente elctrica.

Efecto Joule.

Energa mecnica.

Energa qumica.

Energa radiante.

Procesos Fsicos de Unin

Fusin.

En estado slido. Interaccin slido-lquido.

Medios de Proteccin

Fundentes.

Gases inertes.

Gases activos.

Vaco.


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CLASIFICACIN AWS

La AWS (American Welding Society) www.aws.org/clasifica los procesos de soldeo, en etapasconsecutivas utilizando en cada una de ellas diferentes factores definitorios. En primer lugar, seclasifican los procesos atendiendo al tipo de interaccin que se produce entre las dos partes delmetal base y el metal de aportacin, en su caso, para dar lugar a la unin soldada:

Soldeo Tipo de Unin

Por FusinInteraccin entre el metal base y de aportacin, ambos en faselquida.

Estado Slido Interaccin entre las partes a unir en estado slido.

Fuerte y Blando

Interaccin entre el metal base en fase slida y el metal deaportacin fundido.

La diferencia entre soldeo fuerte y blando radica en que enel primero se utilizan materiales de aportacin con puntosde fusin superiores a 450 C, mientras en el segundo,stos son inferiores.

Las siguientes etapas clasificatorias se llevan a cabo progresivamente en funcin del:

Tipo de energa.

Fuente de energa.

Con o sin esfuerzo mecnico.

Tipo de proteccin.


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Soldeo por Fusin

CLASE DEENERGA

FUENTE DE ENERGAESFUERZOMECNICO

TIPO DEPROTECCIN

PROCESOS

MIG

MAG

TIGGas

PAW (ArcoPlasma)

SMAW (Electrodorevestido)

SAW (Arcosumergido)

Fundente

FCAW (Alambretubular)

PEW (Percusin)

ARCO

PresinSW (Esprragos)

FundenteESW(Electroescoria)

RSW (Puntos)

RSEW (Costura)RPW(Protuberancias)

FW (Chispa)

RESISTENCIA

Presin

HFRW (Altafrecuencia)

Elctrica

INDUCCIN Presin HFIW (Induccin)OAW(Oxiacetilnica)

OHW (Oxhdrica)Fundente

Otros gasesLLAMA

PresinPGW(Oxiacetilnica ypresin)

Qumica

REACCIN DEPRODUCTOS SLIDOS

FundenteTW (Termita)

PARTCULAS VacoEBW (Haz deelectrones)

Radiacin

ELECTROMAGNETICASLBW (Lser)


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Soldeo en Estado Slido

CLASE DEENERGA


TIPO DEPROTECCIN

PROCESOS

GasHPW (Presin encaliente)Presin y

DeformacinVaco

HPW (Presin encaliente)

Gas DFW (Difusin)Elctrica

PresinVaco

Qumica

ExplosinEXW

(Explosin)

Presin yDeformacin

FRW (Friccin)

PresinUSW

(Ultrasonidos)Mecnica

FRICCIN

Presin yDeformacin

CW (En fro)


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Soldeo Fuerte y Blando

CLASE DEENERGA


TIPO DEPROTECCIN

PROCESOS

RB (Fuerte porresistencia)

Presin FundenteRS (Blanda porresistencia)DB (Fuerte porinmersin)

RESISTENCIA

FundenteDS (Blanda por

inmersin)IB (Fuerte porinduccin)

INDUCCIN PresinGas

FundenteVaco IS (Blanda por

induccin)FB (Fuerte enhorno)

Elctrica

RADIACINGas

FundenteVaco FS (Blanda en

horno)

DB (Fuerte por

inmersin)TB (Fuerte porsoplete)DS (Blanda porinmersin)

LLAMA Fundente

TS (Blanda porsoplete)FB (Fuerte enhorno)

Qumica

RADIACINFundente

Gas FS (Blanda enhorno)

Mecnica

ULTRASONIDOS PresinUS (Blanda por

ultrasonidos)


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CLASIFICACIN EN-ISO 4063

En la Norma Internacional EN ISO 4063, cada proceso se identifica con un nmero dereferencia, que consta de tres dgitos como mximo. Este sistema intenta ser una ayuda para lainformatizacin, planos, documentos de trabajo, especificaciones de procedimiento de soldeo,etc.

Este nmero de referencia cubre:

Principal grupode procesos: un dgito. Grupos: dos dgitos. Subgrupos: tres dgitos.

N

ReferenciaDesignacin

N

ReferenciaDesignacin

111

111

112

114

12121

122

124

125

13

131

135

136

137

Soldeo por arcoSoldeo por arco sin proteccingaseosa y electrodo de aporteSoldeo por arco con electrodorevestidoSoldeo por gravedad con electrodorevestido

Soldeo por arco con alambretubular autoprotegidoSoldeo por arco sumergidoSoldeo por arco sumergido conbanda electrodoSoldeo por arco sumergido conbanda electrodoSoldeo por arco sumergido conadicin de polvo metlicoSoldeo por arco sumergido conalambre tubularSoldeo por arco protegido con gasy electrodo de aporteSoldeo por arco con gas inerte;soldeo MIGSoldeo por arco con gas activo;soldeo MAGSoldeo por arco con alambretubular y proteccin de gas activoSoldeo por arco con alambretubular y proteccin de gas inerte

4414244

4414548

551

511

512

52521522

7717273747778

782

783

784

Soldeo por presinSoldeo por ultrasonidosSoldeo por friccinSoldeo por alta energa mecnicaSoldeo por explosinSoldeo por difusinSoldeo por presin en fro

Soldeo por haz de alta energaSoldeo por haz de electronesSoldeo por haz de electrones envacoSoldeo por haz de electrones sinvacoSoldeo lserSoldeo lser de estado slidoSoldeo lser de gasOtros procesos de soldeoSoldeo aluminotrmicoSoldeo por electroescoriaSoldeo por electrogsSoldeo por induccinSoldeo por percusinSoldeo de esprragosSoldeo de esprragos porresistenciaSoldeo de esprragos por arcoinducido con frula cermica o gasde proteccin

Soldeo de esprragos por arcoinducido de ciclo corto


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14

141151511522

21222212324

253313113123139

91911912

91391491591691891992494941942

Soldeo con proteccin gaseosa yelectrodo no consumible

Soldeo por arco con gas inerte yelectrodo de volframio; soldeo TIGSoldeo por arco plasmaSoldeo MIG por arco plasmaSoldeo por arco plasma con polvoSoldeo por resistenciaSoldeo por puntosSoldeo por costuraSoldeo por costura a solapeSoldeo por proyeccionesSoldeo por chisporroteo

Soldeo a tope por resistenciaSoldeo por llamaSoldeo oxigsSoldeo oxiacetilnicoSoldeo oxipropanoSoldeo oxhdricoSoldeo fuerte, soldeo blando ycobresoldeoSoldeo fuerteSoldeo fuerte con infrarrojosSoldeo fuerte por llama

Soldeo fuerte en hornoSoldeo fuerte por inmersinSoldeo fuerte en bao de salesSoldeo fuerte por induccinSoldeo fuerte por resistenciaSoldeo fuerte por difusinSoldeo fuerte en vacoSoldeo blandoSoldeo blando por infrarrojosSoldeo blando por llama

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787

7888

8182

821

83848687

87188

943944945946947

948949951952

95497

971972

Soldeo de esprragos por arcoinducido con descarga de

condensadoresSoldeo de esprragos con descargade condensadores con ignicin de laboquillaSoldeo de esprragos por arcoinducido con collarn fusibleSoldeo de esprragos por friccinCorte y resanadoCorte con llamaCorte por arcoCorte por arco aire

Corte con plasmaCorte con lserResanado con llamaResanado con arcoResanado con arco aireResanado con plasmaSoldeo blando en hornoSoldeo blando por inmersinSoldeo blando en bao de salesSoldeo blando por induccinSoldeo blando por ultrasonidos

Soldeo blando por resistenciaSoldeo blando por difusinSoldeo blando por olaSoldeo blando con soldador(herramienta soldadora)Soldeo blando en vacoCobresoldeoCobresoldeo con gasCobresoldeo con arco


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PRESENTACIN ESQUEMTICA DE PROCESOS DE SOLDEO Y CORTE

A continuacin se van a esquematizar los principales procesos de soldeo y corte indicando:

Tipo de operacin.

Costo.

Equipo.

Caractersticas del proceso.

Consumibles.

Aplicaciones tpicas.

Ventajas y limitaciones. Indicaciones bsicas de seguridad.


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Soldeo Oxiacetilnico

TIPO DE OPERACIN:Manual.

COSTO DEL EQUIPO:0,2.(Soldeo c/elect. Revestido = 1).

EQUIPO: Cilindros de Oxgeno y de GasCombustible, Vlvulas y Expansores, Soplete.

CARACTERSTICAS: TASA DE DEPOSICIN: 0,2 a 1 Kg/h

ESPESORES DE SOLDADURA: 0,5 a 3mm.

POSICIONES: Todas.

TIPOS DE UNIONES: Todas.

DILUCIN: De 2 a 20 %.

CONSUMIBLES: Oxgeno.

Gas combustible.

Varilla.

Fundentes.

APLICACIONES TPICAS:Soldeo de tubos de pequeo dimetro y espesor.Soldeo de revestimientos resistentes a la abrasin.

VENTAJAS:- Bajo coste.- Porttil.- No necesita energa elctrica;- Control de la Operacin.

LIMITACIONES:- Requiere habilidad del soldador.- Tasa de deposicin baja.- Sobrecalentamiento.

SEGURIDAD:

Riesgo de explosin de los cilindros de gases.


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Soldeo con Electrodos Revest idos

TIPO DE OPERACIN:Manual.

COSTO DEL EQUIPO: 1.EQUIPO: Generador, transformador,rectificador.

CARACTERSTICAS:

TASA DE DEPOSICIN: 1 a 5 Kg/h. ESPESORES DE SOLDADURA: > 2

mm. POSICIONES: Todas (depende del

revestimiento). TIPOS DE UNIONES: Todas. DILUCIN: De 10 a 30 %. RANGO DE CORRIENTE: 75 a 300 A.

CONSUMIBLES:

Electrodos de 1 a 6 mm de

Revestimientos de 1 a 5 mm deespesor.

Gran variedad de aportaciones.

APLICACIONES TPICAS:

Soldeo de la mayora de los metales y aleaciones utilizadas en calderera, tuberas,estructuras y recubrimientos.

VENTAJAS:- Bajo costo.

- Versatilidad.- Operatividad en posiciones dedifcil acceso.

LIMITACIONES:- Lento, debido a la baja tasa de

deposicin y necesidad de retiradade la escoria.- Requiere habilidad manual del

soldador.SEGURIDAD:El arco elctrico emite radiaciones visibles y ultravioletas. Riesgo de sacudidaselctricas, quemaduras y proyecciones. Gases (atmsfera protectora).


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Soldeo por Arco Sumergido

TIPO DE OPERACIN:Automtica.COSTO DEL EQUIPO:10.(Soldeo con electrodo revestido = 1).

EQUIPO: Generador, transformador,rectificador.Silo de fundente Aspirador.Cabezal de soldeo: formado por panel,alimentacin de alambre y alimentacinelctrica.

CARACTERSTICAS:

TASA DE DEPOSICIN:

Alambre = 6 a 15 Kg/h. Fleje = 8 a 20 Kg/h.

ESPESORES DE SOLDADURA: > 5mm.

POSICIONES: Plana y horizontal.

TIPOS DE UNIONES: a tope y enngulo.

DILUCIN:

Alambre = 50 a 80 %. Fleje = 5 a 20 %.

RANGO DE CORRIENTE: 350-2000

A.

CONSUMIBLES:

Alambre.

Fleje.

Fundente.

APLICACIONES TPICAS:Soldeo de los aceros al carbono y de baja aleacin en la fabricacin de recipientes apresin, tubos con soldadura y tanques de almacenamiento.Revestimientos resistentes a la abrasin, erosin y corrosin.

SEGURIDAD:Pocos problemas. El arco est protegido por el fundente.

1.- Fundente.2.- Alimentacin de fundente.3.- Llegada de corriente.4.- Motor de alimentacin.5.- Alambre.6.- Escoria.7.- Cordn de soldadura.8.- Fuente de energa.


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Soldeo TIG

TIPO DE OPERACIN:Manual oAutomtico.

COSTO DEL EQUIPO:1,5 (manual) a10 (automtico)

(Soldeo c/elect. Revestido = 1)

EQUIPO:Rectificador, generador,transformador, pistola.

Cilindros de gases equipos dedesplazamiento automtico.

CARACTERSTICAS: TASA DE DEPOSICIN: 0,2 a 1,3 Kg/h.

ESPESORES DE SOLDADURA: 0,1 a50 mm.

POSICIONES: Todas.

TIPOS DE UNIONES: Todas. DILUCIN:

Con aportacin = 2 a 20 %.

Sin aportacin = 100 %.

RANGO DE CORRIENTE: 10 a 400 A.

CONSUMIBLES: Varillas.

Gases.

Electrodos de volframio(tungsteno).

APLICACIONES TPICAS:Soldeo de la 1 pasada de tuberas de aceros aleados, aceros inoxidables y aleaciones

de nquel.Soldeo de equipos de Al, Ti y aleaciones de Ni.

Soldeo de tubos a placa de los intercambiadores de calor.

Soldeo interno de reactores de urea en acero inoxidable y Ti.VENTAJAS:

Produce soldaduras de mejor calidad.LIMITACIONES:

Baja tasa de deposicin.

Requiere soldadores muy bienentrenados.

SEGURIDAD:Emisin intensa de radiacin ultra-violeta.


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Soldeo MIG/MAG

TIPO DE OPERACIN: Semiautomtica oautomtica.

EQUIPO: Rectificador, generador,transformador, pistola, cilindro de gas, unidad dealimentacin de alambre, unidad dedesplazamiento (automtico).

CARACTERSTICAS:

TASA DE DEPOSICIN: 1 a 15 Kg/h.ESPESORES DE SOLDADURA:

Cortocircuito

0,5 mm.Rociado Axial 6 mm.POSICIONES: Todas.TIPOS DE UNIONES: Todas.DILUCIN: 10 a 30 %.RANGO DE CORRIENTE: 60 a 500 A.

CONSUMIBLES:

Alambre: 0,5 a 1,6 mm.Tubular ..... 2 mm.

Gases: Argn.Helio.CO2.Mezclas: A CO2.


Soldeo tuberas y partes internas de recipientes a presin.Soldeo de estructuras metlicas.

VENTAJAS:

- Alta tasa de deposicin.- Pocas operaciones de terminacin; no

necesita retirada de escoria.- Bajo contenido de hidrgeno combinado

con alta energa.

LIMITACIONES:

- Limitado a la posicin plana, exceptoen la transferencia por cortocircuito opor arco pulsado.

- Riesgo de que ocurra falta de fusin.

SEGURIDAD:

Gran emisin de radiacin ultra-violeta y proyecciones metlicas.


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Soldeo por Electroescoria

TIPO DE OPERACIN:Automtica.

COSTO DEL EQUIPO:20.(Soldadura c/elect. Revestido = 1).

EQUIPO: Generador, transformador,rectificador.Unidad de alimentacin de alambre.

Unidad de desplazamiento.CARACTERSTICAS:

ESPESORES DE SOLDADURA: > 20 mm(tcnicamente viable).

POSICIONES: Vertical.

TIPOS DE UNIONES: A tope.

En ngulo.

DILUCIN: 50 a 60 %.


CONSUMIBLES:

Alambres (1 ms).

Fundente.

Toberas.

APLICACIONES TPICAS:Soldeo de uniones longitudinales de reactores de gran espesor de acero al carbono o de acero debaja aleacin.

VENTAJAS:

- Ejecucin rpida de juntas en chapasgruesas.

- No necesita preparacin de bordes.

LIMITACIONES:

- Limitada a la posicin vertical.- Requiere tratamiento trmico de

normalizacin debido alsobrecalentamiento.

SEGURIDAD:

Riesgo de derramamiento del metal lquido.

1.- Metal base.2.- Zapatas de corte refrigeradas.3.- Metal de aporte.4.- Escoria fundida.

5.- Metal fundido.6.- Soldadura.


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Soldeo por Electrogs

TIPO DE OPERACIN:Automtica.

COSTO DEL EQUIPO:20.(Soldadura c/elect. Revestido = 1).

EQUIPO: Generador, transformador,rectificador, normalmente CC, pistola desoldeo, cilindros de gas, unidad dealimentacin de alambre.

Unidad de desplazamiento.CARACTERSTICAS: TASA DE DEPOSICIN: 10 Kg/h.

ESPESORES DE SOLDADURA: 10 100 mm.

POSICIONES: Vertical.

TIPOS DE UNIONES: A tope.

En ngulo.

DILUCIN: 10 a 3 0%.

CONSUMIBLES:

Alambres. Gases.


Soldeo de uniones verticales de tanques de almacenamiento.

Soldaduras verticales en unin de bloques en construccin naval.VENTAJAS:- Tasa de deposicin elevada (en 15 a 20

min. se sueldan las uniones verticales deun tanque).

- Permite la soldadura de chafln en V.

LIMITACIONES:- Limitado a la posicin vertical.- Baja tenacidad de la soldadura (grano

grueso).

SEGURIDAD:

Gran emisin de radiacin ultra-violeta y proyecciones metlicas.


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Oxicorte

TIPO DE OPERACIN: Manual oautomtica.

EQUIPO: Cilindros de gases. Vlvulas yexpansores. Sopletes.

CARACTERSTICAS:

VELOCIDAD DE CORTE: 10 a 30 m/h.

ESPESOR DE CORTE: 1 a 360 mm.

POSICIONES: Todas.

CONSUMIBLES:

Oxgeno.

Gas combustible.


Corte y achaflanado de chapas de acero al carbono y de baja aleacin.Tubos.

VENTAJAS:- Bajo costo.- Porttiles.

LIMITACIONES:- Limitados a los aceros al carbono y de

baja aleacin.- Distorsiones de la pieza.

SEGURIDAD:

Quemado acelerado debido al enriquecimiento de O2en la atmsfera.


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Corte con Electrodo de Carbn


EQUIPO: Rectificador, generador,alimentador de aire comprimido.Porta electrodo especial para chorro de aire.

CARACTERSTICAS: ESPESOR DE CORTE: hasta 50 mm.

POSICIONES: Todas.


CONSUMIBLES:Electrodo de carbn revestido de cobre.


Resanado de soldaduras a tope en tanques y recipientes a presin de aceros al carbono y acerosde baja aleacin.Retirada del revestimiento de acero inoxidable en chapas plaqueadas.

VENTAJAS:- Corte rpido.- Emplea los mismos equipos de soldeo

que con electrodo revestido.

LIMITACIONES:- Corte impreciso.- Riesgo de contaminaciones (Cu del

electrodo/lquido expulsado por el airerico en carbono).

- La operacin requiere limpieza acontinuacin.

SEGURIDAD:Emisin de radiaciones visibles y ultravioleta.Proyecciones a alta temperatura.


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Corte con Plasma


EQUIPO: Fuente de energa. Agua derefrigeracin. Cilindros de gases. Sopletes.

CARACTERSTICAS: VELOCIDAD DE CORTE: 10 a 450 m/h.

ESPESOR DE CORTE: 6 a 150 mm. RANGO DE CORRIENTE: 70 a 1000 A.

CONSUMIBLES: Nitrgeno.

Oxgeno.

APLICACIONES TPICAS:Corte de aceros al carbono, aceros inoxidables y aluminio.

VENTAJAS:- Corta aceros inoxidables y aluminio.

LIMITACIONES:-------------

SEGURIDAD:Prevencin contra: brillo del arco, salpicaduras, humos.


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NOTAS


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Formacin terica impartida a travs de eLearning.Formacin presencial necesaria y prcticas impartidas en diferentes puntos de Espaa.

Titulaciones Internacionales de:

INGENIERO INTERNACIONAL DE SOLDADURA (IWE)

TCNICO INTERNACIONAL DE SOLDADURA (IWT)

ESPECIALISTA INTERNACIONAL DE SOLDADURA (IWS)

Cursos desarrolladosde acuerdo con lasdirectrices quemarcan:

Textos: Asociacin Espaola de Soldadura y Tecnologas de la Unin, CESOLPlataforma: Bureau Veritas Formacin, S.A.

Depsito Legal: M-26191-2008

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