PERFIL: Profesional del area de la soldadura, con 20 años de Experiencia en los procesos de soldadura y aplicación de ensayos no destructivos Nivel II en los ensayos no destructivos según ASNT, (VT-PT-RTUT-MT-MFL). EDUCADOR AMERICAN WELDING SOCIETY AWS-CWE #1501024E
Empresa Dedicada al Adiestramiento Y Asesoría Profesional
INSPECCION VISUAL DE SOLDADURA SEGÚN AWS MODULO 1 2/2
Empresa Dedicada al Adiestramiento Y Asesoría Profesional
PROCESOS DE SOLDADURA • La definición de procesos de soldadura, de acuerdo con la Sociedad Americana de Soldadura – (AWS), es la siguiente: • “Es una unión de materiales que produce la coalescencia de estos por calentamiento a la temperatura de soldadura, con la aplicación de presión o sin ella, solamente con la aplicación de esta, y con el uso de material de relleno y sin él.” Empresa Dedicada al Adiestramiento Y Asesoría Profesional
TIPOS DE APLICACIÓN DE SOLDADURA
• Es importante destacar, que esos procesos pueden ser usados en uno, o varios de los siguientes tipos de aplicación: manual, semiautomática, por maquina, automática, por robot, etc. La definición de cada uno de estos tipos de aplicación se da a continuación: • 1-SOLDADURA MANUAL: Es la soldadura con antorcha, pistola o porta electrodo, sostenidos y manipulados con las manos. Empresa Dedicada al Adiestramiento Y Asesoría Profesional
TIPOS DE APLICACIÓN DE SOLDADURA
• 2-SOLDADURA SEMIAUTOMÁTICA: Es la operación de soldadura por arco, donde el equipo controla la velocidad de aporte de material, pero el avance de la soldadura se controla manualmente. • 3-SOLDADURA POR MAQUINA: Termino no normalizado, empleado para la soldadura mecanizada, soldadura que requiere ajustes manuales de los equipos de control de respuesta a una observación visual de la soldadura; con la antorcha, pistola o porta electrodo sostenidos por dispositivos mecánicos. Empresa Dedicada al Adiestramiento Y Asesoría Profesional
TIPOS DE APLICACIÓN DE SOLDADURA
• 4-SOLDADURA AUTOMÁTICA: Es la soldadura con equipos que demandan solamente observaciones ocasionales o ninguna, Observación y no necesita ajuste manual de los controles de los equipos. • 5-SOLDADURA ROBOTICA: Es aquella realizada y controlada por equipos robóticos.
Empresa Dedicada al Adiestramiento Y Asesoría Profesional
SOLDADURA MANUAL Empresa Dedicada al Adiestramiento Y AsesorĂa Profesional
MAQUINA PARA SOLDADURA SEMI-AUTOMATICA Empresa Dedicada al Adiestramiento Y AsesorÃa Profesional
SOLDADURA POR MAQUINA Empresa Dedicada al Adiestramiento Y AsesorĂa Profesional
SOLDADURA ROBOTICA Empresa Dedicada al Adiestramiento Y AsesorĂa Profesional
CLASIFICACION DE LOS PROCESOS DE SOLDADURA POR ARCO
• La AWS clasifica los procesos de soldadura en varios grupos, considerando como factor secundario, la influencia de la atracción capilar en la distribución del metal de aporte en la junta. Ver esquema III. • Los procesos de soldadura por arco se clasifican, de acuerdo de acuerdo con las características eléctricas, en dos grandes grupos: corriente constante y voltaje constante. Empresa Dedicada al Adiestramiento Y Asesoría Profesional
CLASIFICACION DE LOS PROCESOS DE SOLDADURA POR ARCO
• Los procesos de corriente constante requieren de mayor pericia, habilidad, destreza y manipulación por parte del soldador, cuando su tipo de aplicación es manual. Entre ellos se pueden citar los procesos SMAW, GTAW Y SAW. • Los voltajes constantes, exigen menor destreza y manipulación por parte del soldador cuando su tipo de aplicación es semiautomática, ya que los equipos controlan muchas variables. Entre ellos se mencionan a los procesos GMAW, FCAW Y SAW. Empresa Dedicada al Adiestramiento Y Asesoría Profesional
CLASIFICACION DE LOS PROCESOS DE SOLDADURA POR ARCO
• En la actualidad, el mercado ofrece maquinas de soldar llamadas MULTIPROPOSITOS O INVERSORAS, las cuales a través de un interruptor (suiche), palanca o botón pueden trabajar como maquinas de corriente constante o de voltaje constante. • En esta sección se describe, en forma muy general las definiciones, los principios de operación, los equipos, los materiales (consumibles o de relleno) y la aplicación de los procesos de soldadura más comunes en la industria.
Empresa Dedicada al Adiestramiento Y Asesoría Profesional
CLASIFICACION DE LOS PROCESOS DE SOLDADURA POR ARCO ESQUEMA III. Clasificación de algunos procesos de soldadura y corte, según la AWS. SOLDADURA POR HIDROGENO ATOMICO SOLDADURA POR ARCO CON ELECTRODO DESNUDO
SOLDADURA POR ARCO CON METAL Y GAS
AHW
SOLDADURA POR ARCO NUCLEO Y FUNDENTE
BMAW
SOLDADURA POR ARCO CON CARBON
CAW
SOLDADURA POR ARCO CON TUSTEGNO Y GAS
SOLDADURA POR ARCO CON GAS
CAW-G
SOLDADURA POR ARCO CON PLASMA
SOLDADURA POR ARCO CON ARCO PROTEGIDO
CAW-S
SOLDADURA POR ARCO CON ELECTRODO REVESTIDO
SOLDADURA POR ELECTROGAS
EGW
SOLDADURA POR ARCO SUMERGIDO
SOLDADURA POR ARCO
SOLDADURA BLANDA (S)
CORTE CON FUNDENTE QUIMICO CORTE CON POLVO METALICO
CORTE OXIACETILENICO CORTE CON OXIPROPANO
OFC OFC-A OFC-P
CORTE CON ARCO Y OXIGENO
AOC
CORTE CON LANZA DE OXIGENO
LOC
OTRAS SOLDADURAS
CORTE POR ARCO CON CARBON Y AIRE
FOC POC
CORTE CON GAS COMBUSTIBLE Y OXIGENO
PROCESOS DE SOLDADURA
PROCESOS ALIADOS
AAC
CORTE POR ARCO CON CARBON
CAC
CORTE POR ARCO CON METAL Y GAS
GMAC
CORTE POR ARCO CON TUSTEGNO Y GAS
GTAC
CORTE POR ARCO CON ELECTRODO REVESTIDO CORTE POR ARCO CON PLASMA
SMAC PAC
Empresa Dedicada al Adiestramiento Y Asesoría Profesional
SOLDADURA POR ARCO CON ELECTRODO REVESTIDO (SMAW)
• DEFINICIÓN. • La soldadura por arco con electrodo revestido SMAW, es el proceso donde se produce una coalescencia por calentamiento con un arco eléctrico formado entre la pieza de trabajo y el electrodo revestido. La protección del metal recién depositado y la contaminación de los gases a la atmosfera, se logra por la generación de gases y la formación de una capa de escoria por la descomposición y la combustión del revestimiento del electrodo. Empresa Dedicada al Adiestramiento Y Asesoría Profesional
SOLDADURA POR ARCO CON ELECTRODO REVESTIDO (SMAW)
• PRINCIPIOS DE OPERACIÓN. • El proceso SMAW consiste en un arco entre un electrodo revestido y el metal base. El electrodo revestido está constituido por una varilla o alambre de metal, recubierto por una capa de material. El arco se inicia por un toque momentáneo del extremo del electrodo con el metal base para formar un charco de metal líquido en el extremo del electrodo. Empresa Dedicada al Adiestramiento Y Asesoría Profesional
SOLDADURA POR ARCO CON ELECTRODO REVESTIDO (SMAW)
• EQUIPO. El equipo de soldadura para este proceso está integrado por una fuente de poder o maquina de soldar, un cable porta electrodo y un cable a la pieza de trabajo. • Fuente de poder: La fuente de poder debe suministrar la potencia eléctrica requerida, con una intensidad de corriente y voltaje de soldadura suficiente para mantener el arco. La corriente de soldadura en este proceso puede ser: alterna (AC) Ó directa (DC). Empresa Dedicada al Adiestramiento Y Asesoría Profesional
SOLDADURA POR ARCO CON ELECTRODO REVESTIDO (SMAW)
Empresa Dedicada al Adiestramiento Y AsesorÃa Profesional
SOLDADURA POR ARCO CON ELECTRODO REVESTIDO (SMAW)
• La corriente directa puede ser: directa con electrodo positivo (DCEP o DC (+) o directa con electrodo negativo (DCEN o DC (-). • La fuente de poder (maquina de soldar) presenta las siguientes modalidades: • Convertidores (generadores de corriente directa) • Transformadores (transformadores de corriente alterna). • Rectificadores (con rectificadores de selenio o silicio). Empresa Dedicada al Adiestramiento Y Asesoría Profesional
SOLDADURA POR ARCO CON ELECTRODO REVESTIDO (SMAW)
• Calibración de las maquinas de soldar. • Cuando se trabaja con códigos se hace necesario que las maquinas de soldar estén adecuadamente calibradas. Es responsabilidad del fabricante o contratista determinar los periodos de calibración de sus equipos y se deberá cumplir con esa disposición de acuerdo con un procedimiento escrito. Se elabora una etiqueta donde aparezca la fecha en la que se midió la maquina y la próxima calibración. Para corroborar que las maquinas estén adecuadamente calibradas, generalmente se utiliza un amperímetro de pinza cerca del porta electrodo, el cual debe estar adecuadamente calibrado por un ente reconocido. Empresa Dedicada al Adiestramiento Y Asesoría Profesional
SOLDADURA POR ARCO CON ELECTRODO REVESTIDO (SMAW)
• Conexiones y cables de soldadura. • El uso incorrecto de las conexiones y cables conductores de la corriente de soldadura influye directamente sobre el arco de soldadura produciendo inestabilidad del arco y caída brusca de tensión. Es importante que las conexiones se hagan correctamente y evitar contactos falsos, especialmente la conexión del cable de tierra a la pieza de trabajo. Los cables deben ser fijados a la fuente de poder por medio de dos bornes instalados en ella. El cable conductor del electrodo es de mayor longitud que la del conductor a la pieza de trabajo. Es muy importante que la longitud y el diámetro de los dos sean los correctos según el tipo de soldadura y al amperaje de trabajo (ver Tabla).
Empresa Dedicada al Adiestramiento Y Asesoría Profesional
SOLDADURA POR ARCO CON ELECTRODO REVESTIDO (SMAW) Tabla 1. Amperaje, longitud y tamaño de los cables. AMPERAJE
0 A 15 MTRS
15 A 30 MTRS
30 A 46 MTRS
46 A 61 MTRS
61 A 76 MTRS
100
6
4
3
2
1
180
4
4
3
2
1
200
2
2
2
1
1/0
200
3
3
3
2
1/0
250
1/0
3
3
2
1/0
300
2/0
1/0
1/0
2/0
3/0
400
2/0
2/0
2/0
3/0
4/0
500
2/0
2/0
3/0
3/0
4/0
600
2/0
2/0
3/0
4/0
2X3/0
Empresa Dedicada al Adiestramiento Y Asesoría Profesional
SOLDADURA POR ARCO CON ELECTRODO REVESTIDO (SMAW)
• PORTAELECTRODO. • Revisar que el porta electrodo sea el adecuado para la cantidad de corriente que debe soportar, de acuerdo con las recomendaciones de cada fabricante. • MATERIALES. • El electrodo revestido y los insertos son los únicos materiales requeridos como material de relleno. Empresa Dedicada al Adiestramiento Y Asesoría Profesional
SOLDADURA POR ARCO CON ELECTRODO REVESTIDO (SMAW)
• REVESTIMIENTO DE LOS ELECTRODOS. • Forma un atmosfera protectora alrededor del metal fundido. • Suministrar elementos desoxidantes y secuestradores para purificar el metal de soldadura depositado. • Formar una escoria que protege el metal fundido de la atmosfera. • Facilitar el encendido y mantenimiento del arco. • Proveer elementos de aleación. Empresa Dedicada al Adiestramiento Y Asesoría Profesional
SOLDADURA POR ARCO CON ELECTRODO REVESTIDO (SMAW)
• ESPECIFICACION PARA LA FABRICACION DE ELECTRODOS. • Para asegurar cierto grado de uniformidad en la fabricación de electrodos por parte de las empresas fabricantes, la AWS ha desarrollado una serie de especificaciones que establecen los requerimientos que deben cumplir los electrodos de conformidad con el tipo de material. Empresa Dedicada al Adiestramiento Y Asesoría Profesional
SOLDADURA POR ARCO CON ELECTRODO REVESTIDO (SMAW)
• Algunas especificaciones para la fabricación de electrodos revestidos son: • AWS A5.1: Especificaciones para electrodos revestidos de acero al carbono. • AWS A5.3: Especificaciones para electrodos revestidos de aluminio y sus aleaciones. • AWS A5.4: Especificaciones para electrodos revestidos de acero al cromo y al cromoníquel. Empresa Dedicada al Adiestramiento Y Asesoría Profesional
SOLDADURA POR ARCO CON ELECTRODO REVESTIDO (SMAW)
• CLASIFICACION AWS DE LOS ELECTRODOS. • El sistema de identificación de los electrodos revestidos depende de la especificación utilizada, de acuerdo con un sistema de clasificación establecido por la AWS. Los electrodos de acero al carbono y de baja aleación, según este sistema se identifican por las propiedades mecánicas del metal depositado, las posiciones de soldadura que ese electrodo permite y las características de usabilidad y soldabilidad que permite el revestimiento (ver tabla II). Empresa Dedicada al Adiestramiento Y Asesoría Profesional
SOLDADURA POR ARCO CON ELECTRODO REVESTIDO (SMAW)
• TABLA II. Clasificación de los electrodos revestidos para los aceros al carbono. • Características de soldabilidad y usabilidad • E X X X X Características de soldabilidad y usabilidad
Posiciones de la junta.
Propiedades Mecánicas (mínimo esfuerzo último a la tensión en KSI
Electrodo
Empresa Dedicada al Adiestramiento Y Asesoría Profesional
SOLDADURA POR ARCO CON ELECTRODO REVESTIDO (SMAW)
• SIGNIFICADO DE LA CUARTA CIFRA CUARTA CIFRA
TIPO DE REVESTIMIENTO
CORRIENTE DE SOLDADURA
CARAZTERISTICAS DE USABILIDAD Y SOLDABILIDAD
0
CELULOSA CON SILICATO SODICO
DCEP
PENETRACION PROFUNDA CORDO PLANO O COCAVO. FUNSION RAPIDA
1
CELULOSA CON SILICATO POTASICO
DCEP
PENETRACION PROFUNDA CORDON PLANO O CONCAVO FUSION RAPIDA
2
RUTILICO CON SALES DE SODIO
AC , DCEN
PENETRACION MEDIANA CORDON COVEXO.
3
RUTILICO CON SALES DE POTACIO
AC,DCEP,DCEN
PENETRACION MEDIO CORDON CONVEXO.
4
RUTILICO CON POLVO DE HIERRO
DCEP
PENETRACION MEDIA, GRAN VELOCIDAD DE APORTE .
5
BASICOS CON SALES DE SODIO
DCEP,CA
PENETRACION MODERADA CORDON CONVEXO
6
BASICO CON SALES DE POTACIO
DCEP,CA
PENETRACION MODERADA CORDON CONVEXO
7
POLVO DE HIERRO Y OXIDO DE HIERRO
AC,DCEP
PENETRACION MEDIA GRAN APORTE
8
BASICO CON POLVO DE HIERRO
AC,DCEP
PENETRACION MEDIA GRAN APORTE
SOLDADURA POR ARCO CON ELECTRODO REVESTIDO (SMAW)
• CLASIFICACION DE LOS ELECTRODOS DE BAJA ALEACION. • E XX X X - XX Composición química del metal depositado
Características de uso y soldabilidad
Posiciones de la junta. 1-todas,2-plana y horizontal., 3 descente.
Mínimo esfuerzo ultimo a la tensión en KSI
Electrodo
Empresa Dedicada al Adiestramiento Y Asesoría Profesional
SOLDADURA POR ARCO CON ELECTRODO REVESTIDO (SMAW)
SUFIJO
% C.
A1
0,12
B1
%Mn
%Si
%Ni
%Cr
%Mo
%Va
0,60 – 1,00
O,40-O,80**
--
--
0,40 – 0,65
--
0,12
0,90
0,60 – 0,80**
--
0,40 – 0,60
0,40 – 0,65
--
B2L
0,05
0,90
0,60 – 0,80*
--
1,00 – 1,50
0,40 – 0,65
--
B2
0,12
0,90
0,60-0,80*
--
1,00-1,50
0,90-1,20
--
B3L
0,05
0,90
1,00
--
2,00-2-50
0,90-1,20
--
B3
0,12
0,90
0,60-0,80*
--
2,00-2,50
0,90-1,20
--
B4L
0,05
0,90
1,00
--
1,75-2,25
0,40-0,65
--
CI
0,12
1,20
0,60-0,80*
2.0-2,75
--
--
--
C2
0,12
1,20
0,60-0,80*
3.0-3,75
--
--
--
C3
0,12
0,40-1,10
0,80
0,80-1,10
0,15
0,35
O,O5
D1
0,12
1,25-1,75
0,60-0,80
--
--
0,25-0,45
--
D2
0,15
1,65-2,00
0,60-0,80
--
--
0,25-O,45
--
G
--
1,00 Min
0,80 Min
0,50 Min
0,30 Min
0,20 Min
0,10 Min
M**
0,10
0,60-2,25*
0,60-0,80*
1,4-2,25*
0,15-1,50*
0,25-0,55*
0,05
**LA CANTIDAD DEPENDE DE LA CLASIFICACION DEL ELECTRODO. LOS VALORES SOLO INDICAN LAS CANTIDADES MAXIMAS.
SOLDADURA POR ARCO CON ELECTRODO REVESTIDO (SMAW)
• Precauciones especial de los electrodos. • Un aspecto importante que ha de controlarse y que tiene bastante influencia en la calidad de la soldadura es el almacenamiento y manejo de los electrodos. Estos es mas critico en el caso de los electrodos con revestimiento de bajo hidrogeno (EXX15, EXX16, EXX18). En esta tipo de electrodo debe evitarse que el revestimiento adsorba la humedad del ambiente, ya que esto puede originar porosidades o agrietamiento de la soldadura. Empresa Dedicada al Adiestramiento Y Asesoría Profesional
SOLDADURA POR ARCO CON ELECTRODO REVESTIDO (SMAW)
• APLICACIONES. • La soldadura con electrodo revestido es el proceso que cuenta con mayor popularidad en la industria. Este puede ser utilizado para soldar la mayoría de los aceros y algunos metales no ferrosos en todas las posiciones y desde espesores mínimos hasta grandes espesores. • La calidad de la soldadura depende del cumplimiento de la Especificación del procedimiento de soldadura (EPS-WPS) y, sobretodo de las técnicas y habilidades del soldador.
Empresa Dedicada al Adiestramiento Y Asesoría Profesional
SOLDADURA POR ARCO CON ELECTRODO DE TUNGTENO Y GAS GTAW
• DEFINICION. • La soldadura por arco con electrodo de tungsteno y gas, es un proceso donde se produce una coalescencia por calentamiento por un arco eléctrico formado entre la pieza de trabajo y un electrodo de tungsteno (ELECTRODO NO CONSUMIBLE). La protección es obtenida por un gas o mezcla de gases provenientes de una bombona de gas. En este proceso puede ser usado la presión y el metal de relleno o prescindirse de ellos. Empresa Dedicada al Adiestramiento Y Asesoría Profesional
SOLDADURA POR ARCO CON ELECTRODO DE TUNGTENO Y GAS
• Principios de Operación. • El proceso de soldadura por arco, con electrodo de tungsteno y gas, utiliza el calor de un arco entre un electrodo de tungsteno no consumible y el metal base. El arco se inicia de varias maneras y para formar un charco de metal liquido. Cuando los materiales son muy delgados especialmente en la unión de juntas de borde y de las juntas bridadas, no se requiere material de relleno. Empresa Dedicada al Adiestramiento Y Asesoría Profesional
SOLDADURA POR ARCO CON ELECTRODO DE TUNGTENO Y GAS
Empresa Dedicada al Adiestramiento Y AsesorÃa Profesional
SOLDADURA POR ARCO CON ELECTRODO DE TUNGTENO Y GAS
• EQUIPO. • El equipo básico requerido para este proceso de soldadura consiste en una fuente de poder, cables, pinza de contacto, antorcha (porta electrodo), mangueras para gas y enfriamiento y bombonas de gas. • FUENTE DE PODER. • La corriente de soldadura en este proceso puede ser alterna (AC) y directa (DC). La directa a su vez, presenta estas modalidades: corriente directa con electrodo positivo (DCEP) o directa con electrodo negativo (DCEN). Empresa Dedicada al Adiestramiento Y Asesoría Profesional
SOLDADURA POR ARCO CON ELECTRODO DE TUNGTENO Y GAS
• ANTORCHA. • Al porta electrodo se le denomina antorcha, ya que su función es solamente generar calor para poder fundir tanto el metal base como el material de relleno. • MATERIALES. • Los materiales utilizados en el proceso GTAW son el metal de aporte, el gas de protección y el electrodo de tungsteno (el cual no se consume durante la soldadura). Empresa Dedicada al Adiestramiento Y Asesoría Profesional
SOLDADURA POR ARCO CON ELECTRODO DE TUNGTENO Y GAS
• METAL DE APORTE. • El material de aporte debe ser, en general de una composición similar a la del metal base. El diámetro del alambre se ha de seleccionar en conformidad con el material a soldar.
Empresa Dedicada al Adiestramiento Y Asesoría Profesional
SOLDADURA POR ARCO CON ELECTRODO DE TUNGTENO Y GAS
• Algunas de las especificaciones que establecen los requerimientos de las varillas y alambres (rollos o bobinas) utilizadas en este proceso de soldadura son: • AWS A5.18: Especificación para el material de aporte de acero al carbono para procesos de soldadura protegidos por gas. • AWS A5.10: Especificación para electrodos y varillas desnudas de aluminio y sus aleaciones. • AWS A5.14: Especificación para electrodos y varillas desnudas de níquel y sus aleaciones. • AWS A5.28: Especificación para el material de aporte de acero de baja aleación para procesos de soldadura protegidos por gas. Empresa Dedicada al Adiestramiento Y Asesoría Profesional
SOLDADURA POR ARCO CON ELECTRODO DE TUNGTENO Y GAS
• GAS DE PROTECCIÒN. • El gas de protección en este proceso de soldadura es normalmente inerte, es decir, que no reacciona con otros elementos para formar compuestos. Los gases más empleados son el helio y el argón, siendo este último el más común. Es importante mencionar que los gases usados en los proceso de soldadura con protección de gas debe de ser de alta pureza. El argón para soldadura de los aceros al carbono tiene que tener una pureza 99,99%. Empresa Dedicada al Adiestramiento Y Asesoría Profesional