SOLDADURA SUBACUÁTICA

SOLDADURA SUBACUÁTICA.

El proceso de soldadura subacuática ha sido desarrollado y mejorado de manera notable en los últimos años gracias a la llegada de nuevos electrodos y la aplicación de nuevas técnicas de soldadura. Esto, unido a los equipos de nueva generación y fuentes de energía ha dado lugar a una calidad en la soldadura subacuática similar al obtenido en trabajos en la superficie. Actualmente, el buzo profesional que realiza dichos trabajos está recogido en el American Welding Sociation D3.6 como “un soldador certificado que también es buzo comercial, capaz de desarrollar tareas asociadas a trabajos submarinos comerciales, montaje y preparación de la soldadura y que posee la habilidad de producir soldaduras acordes con la AWS D3.6, especificación para la Soldadura Subacuática (húmeda o seca), y otras actividades relacionadas a la soldadura”.

HISTORIA.

El desarrollo de esta tecnica se inicia en la Segunda Guerra Mundial para la reparación de buques y puertos, pero su gran evolución se produce en la década de los 60 debido a la industria petrolífera en alta mar, para estructuras sumergidas como tuberías y cañerías.

Esto también se produce debido a las ventajas que supone esta técnica respecto a la del dique seco, ya que se pueden reducir notablemente los costes y el tiempo destinado a la reparación.

Un caso concreto fue en 1975 el crucero “USS NEWPORT NEWS”, donde 62 aberturas de su casco fueron obturadas, requiriendo 53 días de trabajo y 18 buzos soldadores empleando 504 horas cada uno para realizar la reparación, además de unos 225 kilogramos en electrodos. Aun así, se ahorro un 50% respecto a si las tareas se hubieran realizado en dique seco.

  EQUIPOS Y CONEXIONES.

Existen algunos componentes básicos en común entre los procesos de corte y soldadura submarina que son: La fuente de energía - Los interruptores de corrientes - Cables conductores con sus terminales - Pinza de masa y Las torchas o pinzas porta electrodo.

Generadores de corriente eléctrica

Comúnmente se utilizan generadores de corriente continua o rectificadores de 300 amperios de capacidad colocada sobre un material aislante y el bastidor conectado a tierra. Para algunas operaciones pueden necesitarce más de 400 y hasta 600 amperios. Es posible conectar dos ó más maquinas en paralelo para poder adquirír la potencia requerida, para esto se debe verificar las instrucciones de cada máquina y así emplear el circuito correcto. Las principales marcas actuales son Miller, Tweco-Arcair, Lincoln Electric, Tauro, Air Liquide, T&R Welding Products, MOS, entre otras.

Interruptores de seguridad

El interruptor de seguridad permite el paso de corriente únicamente en el momento en que se esta soldando.Cuando se utiliza interruptores unipolares, no debe estar en derivación. También se puede utilizar interruptores de seguridad automáticos. Este deberá estar vigilado por el guarda o "tender" para que pueda desconectarlo en todo momento cuando el buzo se encuentre debajo de la superficie.

Cables eléctricos

Se utilizan cables completamente aislados, aprobados y extra-flexibles.

El diámetro del cable es de 2/0 (133.000 MPC) si el trabajo se realiza a unos 300 pies (100 m) Si la distancia supera los 400 pies (133 m) puede usarse un cable de diametro 3/0 (168.000 MPC), o dos o más cables de 1/0(105.000 MPC) o 2/0 puestos en paralelo.

Los cables a tierra (-) se deben conectar próximos al trabajo que debe realizarse, y el cuerpo del buzo nunca debe estar entre el electrodo y la parte puesta a tierra del circuito a soldar.

Polaridad

Se realiza con polaridad directa cuando se utiliza corriente continua. Cuando se utiliza corriente continua con polaridad inversa, se produce electrolisis y se deteriora rápidamente los componentes. Para la polaridad directa se debe conectar el borne negativo (-) con el porta-electrodo, mientras que la positiva (+) a la abrazadera de conexión a tierra.

Torchas y porta-electrodos

Las torchas y los porta-electrodos son específicamente diseñados para trabajos subacuáticos, destacando las siguientes marcas como Tweco-Arcair, Broco Inc., Divex Commercial, AAI-Craftsweld, Oxilance, Aqualance, Surweld, Aquathermic, Prothermic y otras.

Cristal protector oscuro

La soldadura produce rayos ultravioletas de corta longitud de onda que pueden provocar una acción eritemosa e inflamación de la conjuntiva. Para evitarlo, se debe usar lentes protectoras de color verde oscuro. Estas lentes están recogidas en la normativa DIN y pueden ser desde la DIN 6 hasta la 15 dependiendo de la intensidad del arco.

SOLDADURA HIPERBARICA.

La soldadura hiperbárica se realiza dentro de una cámara sellada sobre la pieza a trabajar y contiene una mezcla de gas helio y oxigeno a una presión igual o levemente superior a la absoluta donde se realiza la soldadura. Se utiliza comúnmente para unir tuberías de aceite en plataformas en alta mar.

Los procesos de soldadura hiperbárica son generalmente el TIG (Tungsten Inert Gas) y el MMA (Manual Metal Arc o por arco metálico sostenido)

Proceso TIG de soldadura

Se utiliza para realizar la primera pasada. En este proceso, se mantiene un arco eléctrico entre un electrodo de tungsteno no consumible y el baño de metal fundido. Se agrega por separado una varilla de alambre. Mediante un chorro de gases inertes (argón o una mezcla de argón - helio) se protegen el electrodo, arco y baño de fusión.

Proceso MMA de soldadura

Se utiliza un electrodo de acero recubierto del tipo básico (electrodo de bajo hidrógeno). Este recubrimiento contiene un 30 % de carbonato de calcio aproximadamente. Se mantiene un arco eléctrico entre el electrodo y la pieza. En este proceso, el recubrimiento se descompone formando gases CO y CO2 y escoria de oxido de calcio que cubre el metal fundido.

SOLDADURA HÚMEDA SUBACUÁTICA.

Se realiza sin ningún cerramiento sobre presionado, en contacto directo con el agua. El proceso utilizado es el de arco protegido o "por electrodo". Entre el electrodo metálico (revestido con fundente y material resistente al agua) y la pieza mediante un arco electrico se produce calor que hace que el gas plasma ionizado conduzca electricidad entre el electrodo y el material base, dando lugar a una reacción química entre los componentes del revestimiento fundente, el metal base y el ambiente acuático. Gracias a estos gases, se mantiene el arco y se protege la soldadura.

Aunque la calidad final es un poco menor que con el método de soldadura hiperbárica, gracias al menor coste por la utilización de menor numero de dispositivos especiales y a que cuanto mayor es la salinidad de el agua, mayor es la estabilidad de este método, es el principal método utilizado.

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QUE ES EL PLASMA?

¿QUE ES EL PLASMA?

En física y química, se denomina plasma al cuarto estado de agregación de la materia, un estado fluido similar al estado gaseoso pero en el que determinada proporción de sus partículas están cargadas eléctricamente y no poseen equilibrio electromagnético, por lo que es un buen conductor eléctrico y sus partículas responden fuertemente a las interacciones electromagnéticas de largo alcance.

El plasma presenta características propias que no se dan en los solidos, líquidos o gases, por lo que es considerado otro estado de agregación de la materia. Como el gas, el plasma no tiene una forma definida o un volumen definido, a no ser que esté encerrado en un contenedor; pero a diferencia del gas en el que no existen efectos colectivos importantes, el plasma bajo la influencia de un campo magnético puede formar estructuras como filamentos, rayos y capas dobles. Los átomos de este estado se mueven libremente; cuanto más alta es la temperatura más rápido se mueven los átomos en el gas y en el momento de colisionar la velocidad es tan alta que se produce un desprendimiento de electrones.

Calentar un gas puede ionizar sus moléculas o átomos (reduciendo o incrementado su número de electrones para formar iones), convirtiéndolo en un plasma. La ionización también puede ser inducida por otros medios, como la aplicación de un fuerte campo electromagnético mediante un láser o un generador de microondas y es acompañado por la disociación de los enlaces covalentes si están presentes.

El plasma es el estado de agregación más abundante de la naturaleza, y la mayor parte de la materia en el Universo visible se encuentra en estado de plasma, la mayoría del cual es el enrarecido plasma intergaláctico (particularmente el medio del intracluster) y en las estrellas. 

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SOLDADURA CON ARCO DE CARBÓN (CARBON ARC WELDING) CAW.

SOLDADURA CON ARCO DE CARBÓN

 (CARBON ARC WELDING) CAW.

La soldadura con arco de carbón utiliza lo que se considera un electrodo no consumible, hecho de carbón o grafito, para establecer un arco entre el mismo y la pieza de trabajo u otro electrodo de carbón. Sin embargo, este electrodo se erosiona fácilmente y genera gas monóxido de carbono (CO) que reemplaza parcialmente el aire alrededor del arco, proveyendo a la soldadura fundida con algo de protección.

El proceso con arco de carbón, que usa uno o dos electrodos gemelos, se asemeja a la soldadura por arco de gas tungsteno, donde el arco es usado sólo como fuente de calor. La disposición de electrodo único usualmente opera con corriente continua, electrodo negativo (polarización directa), usando la mayoría de las fuentes de alimentación. La disposición de electrodos gemelos usualmente opera con corriente alterna y generalmente con pequeñas fuentes de alimentación de corriente alterna. En la figura se ven las configuraciones típicas para ambos procedimientos:

A pesar de que el proceso de soldadura con arco de carbón ha sido casi completamente reemplazado por nuevos procesos en la industria de la soldadura, el mismo es aún usado en ciertas aplicaciones. La contaminación del carbón es un problema potencial y debe ser cuidadosamente evitado al producir la ignición del arco con un arranque por rayado, o por contacto accidental mientras se usa arcos muy cortos. Debido a la pobre protección y la probabilidad de contaminación del carbón, el proceso fue usado mas frecuentemente para soldar cobre y sus aleaciones, así como hierro fundido. El proceso produce soldaduras adecuadas en hojas delgadas de acero, pero deberá ser usado con precaución en cualquier aplicación crítica debido a que proporciona sólo una protección limitada de la atmósfera.

Los electrodos de soldadura con arco de carbón pueden ser tanto de carbón como de grafito, a pesar de que el carbón horneado es el mas usado comúnmente debido a que dura mas tiempo y es mas fácil de conseguir. Los tamaños de los electrodos van de los 3,2 a 22 mm. La antorcha típica es enfriada por aire para los electrodos mas pequeños, y enfriada por agua para los mas grandes. Los rangos de corriente en amperios recomendados para ambos tipos de electrodos son mostrados en la tabla 1, a continuación:

Tabla 1. Rangos de corriente recomendados para electrodos de carbón y grafito

En la operación con electrodo único, el electrodo de carbón es preparado colocado en un largo punto roscado que está a una mitad del diámetro del electrodo (ver figura). El arco es establecido por “inicio por rayado”, o sea poniendo el electrodo en contacto con la pieza de trabajo e inmediatamente retirándolo a la longitud correcta para soldar. La longitud de arco generalmente aceptada es mantenida entre 6,4 a 9,5 mm. Si se mantiene la longitud muy corta, se puede producir cementación del metal base, creando soldaduras potencialmente frágiles. Esto es particularmente verdadero cuando se suelda sin metal de aporte.

Cuando la junta requiere metal de aporte, la misma técnica que es la soldadura con gas de arco de tungsteno deberá ser empleada. La varilla de aporte deberá ser alimentada en el baño de fusión con una mano mientras se manipula el arco con la otra.

Si se rompe el arco por alguna razón, el reinicio no deberá ocurrir directamente en el metal caliente donde la soldadura se detuvo, debido a que un punto duro podría producirse. Mas bien, un reinicio debería ocurrir en el frente o en algún lado de la soldadura, seguido por un rápido retorno al punto donde se detuvo. Se deberá tener cuidado de incorporar el área de reinicio en la soldadura como de lijar el golpe de arco luego de que la soldadura se haya completado. Las áreas de golpe de arco pueden ser muy duras, y pueden causar roturas si no son fundidas dentro de la soldadura o lijadas.

En la operación con electrodos gemelos, la pieza de trabajo no es parte del circuito eléctrico. El calor para la soldadura es producido creando un arco entre los dos electrodos. El soporte del electrodo tiene dos brazos ajustables que mantienen los electrodos de carbón a la longitud apropiada para mantener el arco. El operario mantiene una distancia constante entre los electrodos de carbón ajustándolos a medida que se consumen. Un soldador experimentado puede hacer estos ajustes mientras esté aún soldando.

Máquinas de corriente alterna de pequeño tamaño son normalmente usadas en el proceso de electrodos gemelos debido a que los electrodos se consumirán a igual régimen. La corriente continua puede ser usada en tanto el electrodo de lado positivo sea de un tamaño mayor que el electrodo negativo. El electrodo mas grande compensa el consumo mas rápido del lado positivo de la corriente directa.

Los electrodos vienen dimensionados de 6,4 a 9,5 mm y son recubiertos de cobre para un mejor flujo de corriente. El calor debe ser mantenido de manera que el cobre no se funda mas de 13 mm hacia atrás de la punta del electrodo. Sólo suficiente calor para hacer que el metal de aporte fluya fácilmente deberá ser usado. Un calor elevado produce un consumo excesivo de electrodo y puede causar carburación del metal de soldadura.

APLICACIONES.

El proceso de arco de carbón de electrodo único es usado primariamente sobre acero, a pesar de que puede ser usado en la mayoría de los materiales ferrosos y no ferrosos. Con los aceros, el mismo es principalmente aplicado para hacer soldaduras exteriores de esquinas sobre materiales de poco espesor, donde no se usa material de aporte. Se requiere un buen soporte, y un agente fundente es con frecuencia usado para obtener mejores soldaduras. Las soldaduras resultantes son mas parejas y, frecuentemente, mas económicas que soldaduras similares realizadas con procesos de soldadura de arco de metal.

Otra aplicación es la soldadura de acero galvanizado usando un metal de aporte de bronce silicio. En esta instancia, es importante mantener un arco corto y dirigir el calor al metal de aporte para minimizar los daños al recubrimiento galvánico.

El hierro fundido puede ser soldado usando un proceso de arco de carbono, pero es usado con mas frecuencia en la soldadura al bronce. La fundición debe ser precalentada a aproximadamente 650ºC y luego lentamente enfriada para reducir la posibilidad de roturas y para producir soldaduras maquinables.

El proceso es además usado sobre cobre, debido a las altas capacidades de calentamiento de los electrodos mas grandes. En corriente continua, siempre se debe usar el electrodo negativo cuando se suelda con carbón o al cobre. La pieza de trabajo deberá ser precalentada a una temperatura entre 150 y 650ºC, o al menos localmente precalentada en el área de soldadura. Manteniendo un arco largo permitirá que el carbón se combine con oxígeno para formar el monóxido de carbono que en cierta manera protege a la soldadura.

La soldadura con arcos gemelos es usada primariamente como herramienta de mantenimiento en pequeños talleres, granjas u hogares. La misma es mas comúnmente aplicada en soldaduras comunes o al bronce, a pesar de que puede ser usada para soldar, precalentar o pos calentar partes pequeñas.

AMBIENTE HISTÓRICO.

La soldadura de arco de carbón es usada en la actualidad en una cantidad muy limitada, pero mucho se aprendió acerca de la protección de soldaduras durante los inicios del desarrollo de la soldadura de arco (hacia 1925), cuando este proceso era muy popular.

Los soldadores que usan el arco de carbón para soldar por fusión hierro y acero aprendieron a controlar la naturaleza de la atmósfera de la soldadura recurriendo a métodos simples. Como ejemplo, el efecto de oxidación del aire aspirado en el arco era reducido insertando una cinta de material combustible dentro del arco a lo largo del electrodo para que se combine con al menos algo del oxígeno en el área del arco. SI la cinta consistía en papel con bobinado ajustado, el mismo se quemaba para formar vapor de agua y dióxido de carbono, ambos mas protectores del acero fundido que el oxígeno. La cinta era alimentada sobre la parte superior del arco, la parte mas delgada contenía la mayor cantidad de aire. Al remover una gran porción del oxígeno no combinado del arco, el material combustible a veces permitía que la soldadura se lleve a cabo sin fundente. Cuando se necesitaba mayor protección efectiva, la cinta de material combustible era impregnada con ingredientes formadores de escorias. A medida que la cinta se quemaba, estos ingredientes se fundían y llevaban a cabo su función justo en el punto donde era mas necesario. La naturaleza de la escoria y el fundente de soldadura variaban con el metal que estaba siendo soldado. Para los aceros, minerales tales como la arcilla y el asbesto eran usados para formar la escoria, y espato flúor era el favorito como fundente. Desde este simple comienzo, protegiendo el arco con gases y protegiendo el metal fundido con escoria y fundente se desarrolló en una tecnología compleja y refinada.

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CURSO DE SOLDADURA SMAW (19). FINAL.

Capitulo 19: TENSIONES Y DEFORMACIONES DE PIEZAS SOLDADAS. UNA BUENA SOLDADURA.

TENSIONES Y DEFORMACIONES EN PIEZAS SOLDADAS

Son fenómenos físicos producidos por la acción de la temperatura que provocan deformaciones en las piezas soldadas.

Los mismos están presentes en todos los procesos donde hay aplicación de calor y enfriamiento, produciendo así dilataciones y contracciones respectivamente.

TIPOS DE DEFORMACIONES
Las contracciones se presentan en forma transversal y longitudinal.
CONTRACCIÓN LONGITUDINAL
Al depositar un cordón de soldadura sobre la cara superior de una plancha, relativamente delgada y perfectamente plana, la cuál no ha sido fijada, ésta se doblará hacia arriba en dirección al cordón a medida que este se enfría.

CONTRACCIÓN TRANSVERSAL
Si dos planchas se sueldan a tope, y las mismas, no han sido sujetas correctamente, éstas, se curvarán aproximándose entre sí en sentido transversal, debido al enfriamiento del cordón de soldadura.

Las contracciones son perjudiciales en la soldadura, ya que al no poderse eliminar totalmente, producen tensiones y grietas internas en las piezas. Para neutralizar estos efectos se tomarán las siguientes medidas:

a)    Se fija la pieza por medio de prensas o refuerzos

b)    Se distribuye en forma equilibrada el calor en la pieza

c)    Se procede al pre y post calentamiento

d)    Se compensan los efectos del calor

Observación: Cuando se realicen soldaduras en piezas de espesor y éstas se fijen por medio de prensas y refuerzos, deberá considerarse un tratamiento térmico o mecánico posterior para aliviar las tensiones internas provocadas durante el proceso de soldadura.

DEFECTOS EN LAS SOLDADURAS

Una buena soldadura debe ofrecer entre otras cosas, seguridad y calidad.

Para alcanzar estos objetivos se requiere que los cordones de soldadura sean efectuados con un máximo de habilidad, buena regulación de la intensidad y buena selección de electrodos.

CARACTERÍSTICAS DE UNA BUENA SOLDADURA

Una buena soldadura debe poseer las siguientes características:

a)    Buena penetración

b)    Exenta de socavaciones

c)    Fusión completa

d)    Ausencia de porosidades

e)    Buena apariencia

f)    Ausencia de grietas

BUENA PENETRACIÓN

Se obtiene cuando el material aportado, funde la raíz y se extiende por debajo de la superficie de las partes soldadas.

EXENTA DE SOCAVACIONES

Se obtiene una soldadura sin socavaciones cuando, junto al pie de la misma, no se produce en el metal base ningún ahondamiento que dañe la pieza.

FUSION COMPLETA

Se obtiene una buena fusión cuando el metal base y el metal de aporte forman una masa homogénea.

AUSENCIA DE POROSIDADES

Una buena soldadura está libre de poros cuando en su estructura interior no existen bolsas de gas ni inclusiones de escoria.

BUENA APARIENCIA

Una soldadura tiene buena apariencia cuando se aprecia en toda la extensión de la unión, un cordón de soldadura pareja sin presentar hendiduras ni sobremontas.

AUSENCIA DE GRIETAS

Una soldadura sin grietas se presenta cuando en el material aportado, no existen rajaduras o fisuras en toda su extensión.

RECOMENDACIONES PARA EJECUTAR UNA BUENA SOLDADURA

Para una buena penetración:

 - Utilice la intensidad suficiente.

 - Seleccione electrodos de buena penetración

 - Prepare un bisel apropiado en piezas de espesores mayores.

 - Deje una separación adecuada entre las piezas a soldar.

Para una soldadura exenta de socavaciones:

-40-    Use una oscilación adecuada y con la mayor uniformidad posible.

-41-    Mantenga la altura apropiada del arco.

Para obtener una buena fusión:

-42-    La oscilación debe cubrir los bordes de la junta.

-43-    La corriente adecuada producirá depósitos y penetración correctas.

-44-    Evite que el metal en fusión se deposite fuera de la unión.

Para obtener una total ausencia de porosidades:

-45-    Limpie debidamente el metal base.

-46-    Permita mas tiempo a la fusión para que los gases escapen.

-47-    Use la intensidad apropiada.

-48-    Mantenga la oscilación de acuerdo a la junta.

-49-    Use el electrodo apropiado.

-50-    Mantenga el arco a una distancia apropiada.

Para una buena apariencia:

-51-    Evite el recalentamiento por depósito excesivo.

-52-    Use oscilación uniforme.

-53-    Evite los excesos de intensidad.

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CURSO DE SOLDADURA SMAW (18).

Capitulo 18: SOLDADURA EN ANGULO POSICIÓN PLANA HORIZONTAL. 

SOLDADURA EN ANGULO EN POSICIÓN PLANA HORIZONTAL

Tiene por objeto unir dos piezas que forman un ángulo entre sí. Esta operación constituye una de las bases dentro del aprendizaje, ya que su aplicación es muy frecuente. Su uso es muy común dentro de toda obra que se ejecute con uniones soldadas.

PROCESO DE EJECUCIÓN
1-  Prepare las piezas formando un ángulo. (figs. 1 y 2)

2    Encienda y regule la máquina.

3    Puntee las piezas en forma alternada (fig. 3)

4    Suelde

a)    Inicie el cordón de raíz.

b)    Incline el electrodo (figs. 4 y 5)

c)    Avance y oscile el electrodo con movimiento Zig-Zag

d)     Finalice el cordón.

5    Deposite el resto de los cordones ( Figs. 7 y 8 )

Observación: Cuando se depositan cordones escalonados, se debe tomar 1/3 del cordón anterior.

a)    Oscile el electrodo en el resto de los cordones con movimiento Zig-Zag curvo (Fig. 10 )

b)    Deposite el segundo cordón inclinando el electrodo de acuerdo a la fig. 11

c)    Deposite el tercer cordón inclinando el electrodo de acuerdo a la fig. 12

Observación: Al finalizar, limpie los cordones.

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CURSO DE SOLDADURA SMAW (17).

Capitulo 17: SOLDADURA DE TOPE SIN BISELA POSICIÓN PLANA HORIZONTAL. 

SOLDADURA DE TOPE CON CHAFLAN O BISEL SIMPLE

Tiene por objeto unir piezas de espesores superiores a 3 mm, para lo cual se efectuará un chaflanado o bisel previo a la ejecución de la soldadura, con la finalidad de conseguir la mayor penetración lo que dará a la soldadura una mayor resistencia.

Se aplica en construcciones de estanques, trenes, refinerías y construcciones de gran envergadura.
PROCESO DE EJECUCIÓN
1    Prepare el material
a)    Limpie las piezas biseladas con cepillo de acero
Observación: El talón debe tener la misma altura en ambas piezas.

b)    Fije las piezas sobre la mesa de trabajo para evitar las contracciones del material.

2    Encienda y regule la máquina de soldar.

3    Ejecute puntos de fijación.

Observación: Siempre que sea posible, puntee las piezas por la parte posterior del biselado.

Al realizar este paso es conveniente usar puntos bajos pero bien fusionados.

3    Limpie los puntos efectuados usando pica escoria y cepillo de acero.

PRECAUCIÓN: Al limpiar los puntos, protéjase los ojos con gafas de seguridad.

4    Suelde

a)    Inicie el cordón de raíz

Observación: Al iniciar el cordón, encienda el arco dentro del bisel (fig. 3)

b)    Incline el electrodo (fig. 4)

c)    Avance oscilando el electrodo (fig. 5)

d)    Finalice y limpie el cordón

5    Deposite el resto de los cordones hasta que cubran el bisel (fig. 6)

Observaciones: Después de cada pasada limpie el cordón depositado y en el caso de tener que empalmar, limpie el cráter.

ACTIVIDAD

36    ¿Por qué deben realizarse puntos de fijación antes de realizarse la soldadura?

37    ¿Qué es un cordón de raíz?

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CURSO DE SOLDADURA SMAW (16).

Capitulo 16: SOLDADURA TOPE SIN BISEL POSICIÓN PLANA HORIZONTAL.

SOLDADURA DE TOPE SIN BISEL POSICIÓN PLANA HORIZONTAL

Esta operación consiste en unir piezas por sus bordes, soldadas desde el lado superior en posición plana, siendo la más común y conveniente en todo trabajo del soldador.

Es usada frecuentemente en las construcciones metálicas, por ejemplo: Cubiertas de barcos, fondos de estanques y carrocerías.

PROCESO DE EJECUCIÓN
1    Prepare las piezas
2    Ubique y fije las piezas en posición plana
Observación: La separación de las piezas varía de acuerdo al espesor de las mismas y al diámetro del electrodo a utilizar.
3    Encienda y regule la máquina
4    Ejecute puntos de soldadura

Observación:

1    El punteado debe ser alternado

2    Mantenga la separación de las piezas durante el punteado usando cuñas.

5    Limpie los puntos con pica escoria y escobilla de acero

PRECAUCIÓN: Al realizar todo tipo de limpiado de escoria de la soldadura, el operador debe proteger sus ojos con gafas para evitar la proyección de partículas cristalizadas a los ojos.

6    Inicie la ejecución del cordón de soldadura

a)    Incline el electrodo en dirección al avance (75º aproximadamente)

b)    Oscile el electrodo cubriendo los bordes.

Observación: Si la penetración es insuficiente, aumente la intensidad de la corriente.

c)    Penetre a través de ambos bordes hasta la parte inferior manteniendo una velocidad de avance constante.

7    Interrumpa el cordón

8    Limpie el cráter

9    Reinicie el cordón

Observación: Precaliente y rellene el cráter antes de continuar.

10    Finalice el cordón

Observación: Al finalizar el cordón, llene el cráter depositando material.

11    Limpie todo el cordón con pica escoria y escobilla de acero.

ACTIVIDAD

33- ¿Qué factores determinan la separación de piezas a soldar a tope?

34- ¿Cómo se reinicia o empalma un cordón de soldadura?

35- Que otro nombre recibe la soldadura de chaflan?

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CURSO DE SOLDADURA SMAW (15).

Capitulo 15: CLASIFICACIÓN E IDENTIFICACIÓN DE LOS ELECTRODOS.

CLASIFICACIÓN E IDENTIFICACIÓN DE LOS ELECTRODOS

Debido a la gran cantidad de electrodos que se fabrican para efectuar trabajos específicos, es necesario saber qué métodos de identificación existe, como se clasifican y para qué trabajo específico fueron diseñados. Hay muchas maneras de clasificar los electrodos, entre ellas tenemos:

Clasificación por color según norma internacional. El método más sencillo de identificar a un electrodo corriente es por el color de su revestimiento y un código de colores (extremo del electrodo ) que ha sido establecido para los grandes grupos de vla clasificación por normalización internacional.

Clasificación de los electrodos según su revestimiento: Se distinguen básicamente los siguientes tipos de revestimientos:

CELULOSICOS                           RUTILICOS                        MINERALES

BÁSICOS                                      HIERRO EN POLVO

CLASIFICACIÓN CELULOSICOS: Son llamados así por el alto contenido de celulosa que llevan en el revestimiento, siendo sus principales características:

     -   Máxima penetración

-10-    Solidificación rápida

-11-    Buenas características de resistencia

-12-    Elasticidad y ductilidad

-13-    Presentación regular

CLASIFICACIÓN RUTILICOS: Se denominan así por el alto contenido de rutilo (óxido de titanio) en el revestimiento, y sus principales características son:

-14-    Penetración mediana a baja

-15-    Arco suave

-16-    Buena presentación

-17-    Buena resistencia

CLASIFICACIÓN MINERALES: Los principales componentes del revestimiento de estos electrodos son óxidos de hierro y manganeso siendo sus cualidades más relevantes:

-18-    Buena penetración

-19-    Buena apariencia del depósito

-20-    Buenas propiedades mecánicas

-21-    Alta velocidad de deposición

CLASIFICACION BÁSICOS O BAJO HIDRÓGENO: Su nombre se debe a la ausencia absoluta de humedad ( Hidrógeno ) en su revestimiento, y sus características principales son:

-22-    Alta ductibilidad

-23-    Máxima resistencia en los depósitos

-24-    Alta resistencia a los impactos a baja temperatura

-25-    Depósitos de calidad radiográfica

-26-    Penetración mediana a alta

CLASIFICACION HIERRO EN POLVO: A esta clasificación pertenecen todos los electrodos cuyo revestimiento contiene una cantidad balanceada de hierro en polvo, siendo sus cualidades más importantes:

-27-    Se aumenta el rendimiento del electrodo

-28-    Suaviza la energía del arco

-29-    Se mejora la presentación del cordón

-30-    Mejora la dúctilidad

CLASIFICACIÓN AWS-ASTM

                      Debido a que hay muchos tipos diferentes de electrodos en el mercado, puede resultar muy confuso escoger los correctos para el trabajo que se va a ejecutar. Como resultado la AWS (American Welding Society ) estableció un sistema numérico aceptado y utilizado por la industria de la soldadura.

NOMENCLATURA DE LOS ELECTRODOS PARA ACERO DULCE

Se especifican cuatro o cinco dígitos con la letra E al comienzo, detallados a continuación:

a    Prefijo E de electrodo para acero dulce

b    Resistencia a la tracción mínima del depósito en miles de libras por pulgada cuadrada (Lbs/pul2)

c    Posición de soldar.      

1- TODA POSICIÓN

2- PLANA HORIZONTAL

d    Tipo de revestimiento, Corriente eléctrica y Polaridad a usar según tabla

CC       :  Corriente contínua

CA       :  Corriente alterna

PD        :  Polaridad Directa (Electrodo negativo)

PI          :  Polaridad invertida (Electrodo positivo)

EJEMPLO:

Electrodo E.6011 (AWS-ASTM)

     E- Electrodo para acero dulce

     60- 60.000 Lbs/pul2 de resistencia a la tracción

1    Para soldar en toda posición

2    Revestimiento Celulósico Potásico para corriente alterna y corriente continua polaridad invertida

ACTIVIDADES

29- ¿Qué entidad estableció el sistema numérico de clasificación de los electrodos?

30- Explique las características del electrodo E-6011

31- ¿Cuál es la utilidad del revestimiento?

32- ¿Cuál sería el amperaje adecuado para utilizar un electrodo 3/32"?

PUNTOS QUE SE DEBEN RECORDAR

-31-    Hay seis factores que considerar al elegir un electrodo adecuado

-32-    A los electrodos hay que protegerlos de la humedad

-33-    Los electrodos se fabrican en largos de 350 y 450mm

-34-    El uso de una polaridad incorrecta ocasiona una penetración incorrecta

-35-    Las propiedades mecánicas de los electrodos se determinan al efectuar ensayos de tracción a una probeta soldada

-36-    Los electrodos se fabrican en diámetros de 3/32", 1/8", 5/32", 3/16" y ¼"

-37-    Los electrodos se pueden identificar por el color de su extremo o por el color de su revestimiento

-38-    Son 5 los tipos de revestimiento que tienen los electrodos

-39-    Los electrodos se clasifican por medio de un sistema numérico establecido por la AWS y la ASTM

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