Soldadura I by ICIC® Nacional

SOLDADURA I

Soldadura I

MÓDULO I. Soldadura ARCO METÁLICO REVESTIDO (SMAW)

Autor: Juan León Romo Revisión Metodológica: Lic. Deaby Carolina Garrido Payán

SOLDADURA I MÓDULO I. ARCO METÁLICO REVESTIDO (SMAW) REGISTRO: En trámite. INSTITUTO DE CAPACITACIÓN DE LA INDUSTRIA DE LA CONSTRUCCIÓN, A.C. GERENCIA DE NORMATIVIDAD DE LA CAPACITACIÓN. DEPARTAMENTO DE MATERIAL DIDÁCTICO Y PROYECTOS DE CAPACITACIÓN. PRIMERA EDICIÓN: MÉXICO, ICIC, 2012. Queda prohibida su reproducción total o parcial mediante cualquier sistema o método mecánico o electrónico (incluyendo el fotocopiado), la grabación o cualquier sistema de reproducción y almacenamiento de información sin consentimiento por escrito del ICIC.

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ÍNDICE

Introducción

Objetivo

1. Definición de soldadura

2. Procesos más comunes de soldadura aplicados en la industria

3. La seguridad en la soldadura y el equipo de protección para el soldador

4. Máquinas soldadoras y sus características de trabajo

5. Identificación de los metales

6. Identificación y clasificación de los electrodos para aceros, de acuerdo a Normas AWS Y ASME

7. Análisis de los factores que intervienen para lograr una buena soldadura

8. Tipos de movimientos empleados para aplicar el material de aporte

9. Nomenclatura de un cordón de soldadura de filete y de junta a tope en placa biselada

10. Clasificación de las juntas y de las soldaduras

11. Especificación de procedimiento en las juntas a tope. Prácticas de soldadura por arco eléctrico

13. Simbología de soldadura

14. Evaluación

Glosario de Términos

Bibliografía

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INTRODUCCIÓN

El presente trabajo tiene la intención de ser un apoyo al Estándar para la certificación de Soldadores en la Industria de la Construcción por Arco Metálico Revestido (SMAW), para adentrar a los participantes en las referencias técnicas específicas del proceso de soldadura del ARCO METÁLICO PROTEGIDO (SMAW). Además incluye una evaluación que al final de haber consultado el manual te ayudará a reforzar los conocimientos obtenidos. Las técnicas específicas de éste proceso están basadas en normas y especificaciones AWS D1.1, que rigen a la soldadura, fundamentadas principalmente en la metalurgia. Uno de los objetivos fundamentales del manual es que obtengas la referencia de interpretar los procedimientos de soldadura que se aplican en la Industria de la Construcción. Entre los numerosos procesos de soldadura que se aplican en la industria metalmecánica, tenemos la soldadura por arco eléctrico, la soldadura por resistencia eléctrica, y la soldadura por oxigas. De los procesos mencionados, y debido al desarrollo de la tecnología, se han derivado procesos más automatizados como los existentes en la soldadura por arco eléctrico, los cuales comprenden: Arco metálico protegido (SMAW), soldadura con gas y arco de tungsteno (GTAW), soldadura con gas y arco de metal (GMAW), arco sumergido (SAW), soldadura con arco plasma (PAW), soldadura por arco de carbono (CAW), soldadura por electro escoria (ESW). La utilización del proceso SMAW es ampliamente aceptado tanto en las grandes y pequeñas industrias metal-mecánicas, así como en la industria de la construcción, industria naval, industria petrolera, industria ferroviaria, etc.; esto es debido a las cualidades y versatilidad que presenta la utilización de la soldadura con electrodo revestido, ya que los resultados obtenidos con éste proceso son de gran calidad y donde se aplican las norma de calidad internacionales.

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OBJETIVO Proporcionar al participante la habilidad necesaria para desarrollar la técnica de soldadura por electrodo revestido en el área de trabajo donde se requiera, esto basado en los procedimientos especificados en la Sociedad Americana de Soldadura AWS y los fundamentos de la soldadura por arco eléctrico.

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Objetivo

El participante obtendrá una orientación general referente al proceso de soldadura al arco con electrodo revestido y definirá sus términos.

1. DEFINICIÓN DE LA SOLDADURA Se define como soldadura un proceso de unión de metales donde la fusión se produce por el calentamiento a una temperatura adecuada, con o sin la aplicación de presión, con o sin aplicación de metal de aporte* 1.1 SU IMPORTANCIA Y APLICACIONES EN LA INDUSTRIA La soldadura es un sistema eficiente para unir metales .Su aplicación a sustentado la industria de la construcción (puentes, edificios), y a contribuido al desarrollo en las industrias naval, metalmecánica, aeronáutica, por mencionar algunas. Por ejemplo, cuando se usan remaches la unión en las estructuras se debilita, dado que se tiene que perforar; mientras que la unión soldada agrega una cantidad no importante de peso y puede mantener la resistencia total del material.

PREPARACIÓN DE MAQUINARIA PESADA CON EL PROCESO SMAW

SOLDANDO UN RECIPIENTE CON PROCESO TIG

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ESTRUCTURA DE UNA NAVE INDUSTRIAL SOLDADA

Ilustraciones tomadas del libro:Técnica y Práctica de la Soldadura Josheph W. Gianchino William Weeks SOLDADURA I MÓDULO I ARCO METÁLICO REVESTIDO (SWAM) 7

PROCESOS MÁS COMUNES DE SOLDADURA APLICADOS EN LA INDUSTRIA

Los procesos más comunes de soldadura son: Soldadura con arco sumergido (SAW), soldadura con electrodo tubular (FCAW), soldadura con electrodo metálico y protección de gas (GMAW), soldadura de electroescoria (ESW), soldadura de plasma (PAW), soldadura de oxigas (OFW), soldadura por arco con electrodo de tungsteno y gas inerte (GTAW),soldadura con electrodo revestido (SMAW).

ARCO SUMERGIDO (SAW) ELECTRODO TUBULAR (FCAW)

MICROALAMBRE (GMAW)

ELECTROESCORIA (ESW)

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SOLDADURA OXIGAS (OFW)

SOLDADURA DE PLASMA (PAW)

SOLDADURA CON ELECTRODO REVESTIDO (SMAW) SOLDADURA CON ELECTRODO DE TUNGSTENO Y GAS (GTAW) Procesos de soldadura2

Estos procesos son de gran utilidad y uso en la industria metal-mecánica, industria petro-química y en la industria de la construcción. Para cada uno de los procesos se requiere desarrollar una habilidad técnica que gradualmente se califica, de acuerdo a las normas internacionales que los rigen.

2.1

EL ARCO ELÉCTRICO

“Es un fenómeno físico y químico que se produce al hacer contacto el electrodo con el metal base, y al dar una ligera separación de ambos se forma el arco eléctrico; se manifiesta en forma de luz y calor, produciéndose una temperatura aproximada de 4500 °C, la cual permite fundir cualquier tipo de metal” 2

Ilustraciones tomadas de material didáctico de ICIC SOLDADURA I MÓDULO I ARCO METÁLICO REVESTIDO (SWAM) 9

Los rayos derivados del arco eléctrico son: o Infrarrojos o Ultravioletas Los rayos y humos que se producen en el arco eléctrico del proceso son altamente riesgosos para el organismo humano, para lo cual se recomienda utilizar el equipo de protección recomendado por la norma OSHA (Seguridad y Salud en el Trabajo).

¿POR QUÉ SE LLAMA ARCO ELÉCTRICO? Se llama arco eléctrico al paso de la corriente eléctrica a través de un gas con gran desprendimiento de luz y calor. En el caso de la soldadura por arco, este gas es el aire. La palabra arco viene de la forma que realmente tiene cuando los dos elementos de carbón son iguales y están en posición horizontal. Esta forma es debida al calentamiento de la porción de aire comprendida entre los electrodos, que al hacerse más ligero asciende. La palabra arco ha permanecido en sucesivas aplicaciones del arco eléctrico. Diagrama de un arco eléctrico3

Ilustración tomada del libro, Técnica y Práctica de la Soldadura, Gianchino

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Objetivo

El participante aplique las reglas de seguridad recomendadas en la aplicación de la soldadura por arco eléctrico. Utilizará el equipo de seguridad adecuado, para cada tipo de actividad en la soldadura por arco eléctrico.

3. LA SEGURIDAD EN LA SOLDADURA Y EL EQUIPO DE PROTECCIÓN PARA EL SOLDADOR La industria concede una gran importancia a la seguridad. En empresas pequeñas y grandes existe un departamento que está pendiente de la seguridad de sus trabajadores realizando programas especiales o eventos donde promueven la confianza de educación en las normas de seguridad en el trabajo. Por tanto no te arriesgues nunca, tu trabajo será más agradable si llegas a ser un trabajador seguro. A continuación se te mencionan los riesgos fundamentales a que se expone un soldador. o o o o

Descargas eléctricas Radiaciones de arco Gases contaminantes Incendios con gases comprimidos

3.1 RECOMENDACIONES DE SEGURIDAD PARA LA SOLDADURA AL ARCO ELÉCTRICO a. Asegurarse que la máquina soldadora esté correctamente instalada y conectada a tierra y que esté en buenas condiciones de trabajo. b. Utilice la ropa adecuada para soldar al arco eléctrico. c. Use la careta protectora y el número de filtro recomendado al soldar con arco eléctrico de acuerdo a OSHA. d. Mantenga limpia su área de trabajo. e. Maneje los gases comprimidos con precaución. f. No suelde en recipientes que han almacenado combustibles, sin tomar las precauciones necesarias. g. Almacene las colillas de los electrodos en un depósito destinado para ese fin. Evite tirarlas al suelo.

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EQUIPO DE SEGURIDAD

TIPOS DE CARETAS PARA SOLDAR  Caretas de soldar para proteger cara y ojos, durante la operación de soldadura.

TIPO DE MÁSCARA RESPIRATORIA  Máscara protectora contra los gases altamente tóxicos.  Los filtros de la máscara deberán seleccionarse de acuerdo al tipo de contaminante.

LENTES DE PROTECCIÓN En toda operación de soldadura, el uso de los lentes de protección nos permite realizar trabajos con seguridad.

GUANTES DE PROTECCIÓN El uso de los guantes de protección en la soldadura nos protege y evitan que suframos quemaduras en las manos.

Ilustraciones tomadas del libro: WELDING Principles and Applications deL. Jeffus SOLDADURA I MÓDULO I ARCO METÁLICO REVESTIDO (SWAM) 12

Objetivo

Al término del tema, el participante identificará y seleccionará el tipo de máquina de soldar para cada tipo de trabajo. - Operará los niveles de amperaje adecuadamente - Aplicará el tipo de polaridad correspondiente - Utilizará los ciclos de trabajo de las máquinas de soldar con seguridad

MAQUINAS SOLDADORAS Y SUS CARACTERÍSTICAS DE TRABAJO

Las máquinas soldadoras son dispositivos seguros de poder calorífico que tienen como fin más importante reducir el voltaje (tensión) de alimentación y aumentar el amperaje (calor). Así que la corriente que alimenta a las máquinas soldadoras es de un voltaje relativamente alto y resulta peligrosa, y la corriente que sale de las máquinas soldadoras es de un voltaje bajo de 18 a 30 volts y no resulta peligrosa. TIPOS DE MAQUINAS SOLDADORAS Las máquinas soldadoras están clasificadas de acuerdo al tipo de corriente que producen y se dividen en: transformadores, rectificadores, generadores y moto generadores. Transformadores. Se caracterizan por producir únicamente corriente alterna en donde no existe polaridad, y su uso está limitado a cierto tipo de electrodos. - No se produce soplo magnético. - Su uso está generalizado en trabajos ligeros. Rectificadores. Los rectificadores producen dos tipos de corriente: Corriente Alterna (CA) y Corriente Directa (CD), en éste tipo de máquinas existe la polaridad y sirve para todos los electrodos. Generadores. Los generadores producen únicamente corriente directa (CD) y es aplicable para todos los electrodos.

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Moto generadores. Son impulsados por diesel o gasolina y la producción de corriente es directa y pueden utilizarse con polaridad invertida o directa y también son para todo tipo de electrodos. Generalmente se utilizan en lugares donde no existe corriente eléctrica. 5

CICLO DE TRABAJO En las máquinas soldadoras existe un factor muy importante que se conoce como ciclo de trabajo y que está definido por la norma NEMA Standard EW-1*, como el “tiempo máximo” que puede trabajar una máquina soldadora sin riesgo de dañarse en un período de tiempo de 10 minutos. Por ejemplo, cuando se tiene una máquina de soldar de 60% ciclo de trabajo, la máquina puede trabajar continuamente 6 minutos y debe descansar 4 minutos. Cuando la máquina indica 20% ciclo de trabajo debe trabajar sólo 2 minutos y descansar 8 minutos. *NEMA (Asociación Nacional de Fabricantes Eléctricos) La fórmula para determinar el ciclo de trabajo de las máquinas de soldar para una corriente dada, se evalúan de acuerdo con el ciclo de trabajo y con el voltaje de salida. Algunas veces se requiere que la máquina de soldar produzca más de su corriente evaluada, y esto puede ser posible si se reduce su ciclo de trabajo; y se resuelve de la siguiente manera: 6

Ejemplo si una máquina de soldar está diseñada para un ciclo de trabajo de 60% a 300 amperes, y se desea que la máquina trabaje a 350 amperes se calcula así:

Ilustraciones tomadas del libro de soldadura de Pender y catálogo de INFRA 6 Fórmula tomada del manual de soldadura de Hobart School of Welding SOLDADURA I MÓDULO I ARCO METÁLICO REVESTIDO (SWAM) 14

En otra situación, se requiere que una máquina de soldar proporcione el 100% ciclo de trabajo, aunque la máquina de soldar esté evaluada con un ciclo de trabajo menor, esto podrá ser posible si se reduce la capacidad de su corriente. Como ejemplo podemos considerar la misma máquina, pero en ésta ocasión se desea que nos proporcione el 100% ciclo de trabajo.

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Objetivo

4.1

El participante delineará los diferentes términos eléctricos empleados en la soldadura eléctrica.

LA IMPORTANCIA DE LOS TIPOS DE CORRIENTE ELÉCTRICA UTILIZADOS EN LA SOLDADURA Y SUS PROPIEDADES

ELECTRICIDAD Flujo de electrones que fluyen a través de un material. CORRIENTE ELÉCTRICA Cantidad de electrones que fluyen por un conductor, su cantidad de medición es el ampere (A). RESISTENCIA Es la oposición que presenta el material del conductor al paso de la corriente eléctrica, lo que da lugar a una transformación de energía eléctrica en calor, su unidad de medición es el OHM (Ω). AMPERAJE En soldadura, es la cantidad de calor aplicado a un material y controlado en la máquina soldadora; teóricamente es la intensidad de corriente en amperes (A). VOLTAJE En soldadura, es la presión o longitud de arco, controlada en las máquinas soldadoras rotativas (combustión interna) o automáticamente al variar la longitud de arco es de siete voltios por milímetro de longitud de arco. Teóricamente se conoce como la fuerza electromotriz (F.E.M.) en voltios.

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CORRIENTE CONTINUA (C.C.) Es la que mantiene su desplazamiento de electrones en un solo sentido y con la misma intensidad. CORRIENTE ALTERNA (C.A.) Esta corriente esta alternando o cambiando continuamente de sentido y no se puede determinar en donde se encuentra el polo positivo y el polo negativo.

4.2 LA POLARIDAD Y SUS EFECTOS En un circuito eléctrico la polaridad es la que se obtiene en la corriente directa y continua indicándonos el sentido de circulación. Cuando se suelda con corriente alterna no existe polaridad, ya que el sentido de la corriente está cambiando continuamente. Las polaridades que se encuentran en la corriente directa son: POLARIDAD DIRECTA O NEGATIVA (-) POLARIDAD INVERTIDA O POSITIVA (+)

Polaridad Directa Se llama polaridad directa (-) cuando los electrones viajan del electrodo al metal base, generando de ésta forma una mayor cantidad de calor en el electrodo, aproximadamente 70% en el electrodo y 30% en el metal base; produciéndose los siguientes efectos: electrodo (+)

CORDÓN ANCHO BAJA PENETRACIÓN

metal base(-) 7

Ilustraciones del libro de soldadura eléctrica : Pireda Carai SOLDADURA I MÓDULO I ARCO METÁLICO REVESTIDO (SWAM) 17

Polaridad Invertida. Se llama Polaridad Invertida (+) cuando los electrones viajan del metal base al electrodo, produciéndose de esta forma mayor cantidad de calor en el electrodo, en donde se producen los siguientes efectos: CORDÓN ANGOSTO. ALTA PENETRACIÓN.

Nota: De la polaridad depende la cantidad de calor liberada en el electrodo y el metal base; de esta forma, mediante el cambio de polaridad, se puede concentrar el calor donde más interesa, ya sea en la pieza o en el electrodo, según el trabajo a realizar. 8

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Objetivo

El participante identificará y seleccionará el tipo de acero a soldar, de acuerdo a los referentes mencionados en el tema.

5. IDENTIFICACIÓN Y CLASIFICACIÓN DE LOS METALES IDENTIFICACIÓN Para producir una soldadura exitosa es necesario conocer la composición del metal que está siendo soldado. Si el tiempo lo permite, la mejor forma de encontrar la composición es llevarlo a un laboratorio para su análisis. Pueden realizarse siete ensayos diferentes: 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.

Ensayo de apariencia Ensayo de dureza Ensayo magnético. Ensayo del cincel. Ensayo de fractura. Ensayo de llama o antorcha. Ensayo de chispa.

CLASIFICACIÓN Existen muchas formas diferentes por las que se identifica y especifican a los metales. Estas varían desde especificaciones nacionales, especificaciones de las asociaciones profesionales, especificaciones comerciales de metales específicos. Los sistemas de clasificación y designación de los metales se usan para distinguir una aleación de otra. 5.1 CLASIFICACIÓN DE LOS ACEROS AL CARBONO Los aceros al carbono son aquellos en los que el carbono es el único elemento de aleación. El contenido en éste elemento es el que determina la dureza, la resistencia y la ductilidad. Cuanto mayor es el contenido en carbono, mayor es la resistencia y la dureza. Por el contrario, a medida que disminuye el carbono, aumenta la ductilidad del acero. De acuerdo con su contenido en carbono, los aceros al carbono se clasifican en aceros de bajo, mediano y alto contenido de carbono. A) aceros de bajo contenido en carbono. Contienen del 0.05% al 30% de carbono. B) aceros de mediano contenido de carbono. Contienen entre 0.30% al 0.45% de carbono.

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C) aceros con alto contenido de carbono. Contiene entre 0.45% al 1.7% de carbono.

5.2 CÓDIGO DE DESIGNACIÓN DE LOS ACEROS (AISI Y SAE) El sistema de clasificación y designación de los aceros es adoptado por el Instituto Americano del Hierro y del Acero (AISI) y la Sociedad de Ingeniería de Automoción (SAE). Los aceros se identifican por cuatro o cinco dígitos, los cuales significan lo siguiente: - El primer número indica el tipo de acero. - El segundo el porcentaje del elemento principal. - Los dos últimos dígitos indican el porcentaje de carbono. EJEMPLO: Un acero 2335, es un acero al níquel, con un 3% de níquel y un 35% de carbono. DESCRIPCIÓN DE LAS DESIGNACIONES BÁSICAS DE LOS DISTINTOS TIPOS DE ACERO DESIGNACIÓN DE LA SERIE 10XX 22XX 33XX 42XX 55XX 62XX 86XX 92XX

TIPO DE ACERO Aceros al carbono Aceros al níquel Aceros al cromo-níquel Aceros al molibdeno Aceros al cromo Aceros al cromo-vanadio Aceros al cromo-níquel-molibdeno Aceros al manganeso

Tab Ilustración tomada del libro Técnica y Práctica de la Soldadura Gianchino

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Objetivo

El participante desarrollará un criterio técnico, para seleccionar electrodos de acuerdo a los factores a considerar de acuerdo al sistema de la SOCIEDAD AMERICANA DE SOLDADURA (AWS).

IDENTIFICACIÓN Y CLASIFICACIÓN DE LOS ELECTRODOS PARA ACEROS, DE ACUERDO A NORMAS AWS Y ASME

IDENTIFICACIÓN DE LOS MATERIALES DE APORTE El electrodo se llama a la pieza metálica que funciona como material de aporte y conductor de corriente en los procesos de soldadura por arco eléctrico. Los electrodos cumplen dos funciones al mismo tiempo, sirven para establecer el arco eléctrico y constituyen el metal depositado. Dimensiones comerciales de los electrodos: D.- DIÁMETRO I.- LONGITUD DESCUBIERTA APROX. 20 MM L.- LONGITUD (25, 35 Y 45 cm) R.- REVESTIMIENTO N.- NÚCLEO O ALMA La Sociedad Americana de Soldadura (AWS) y la Sociedad Americana de Ingenieros Mecánicos (ASME) han establecido para la identificación de los electrodos series de números y letras. En términos generales, el fundente de las soldaduras de clasificación AWS comprendidas entre las 6010, 6011, 6012 y 6013 están fabricados a base de minerales, celulosa u otros ingredientes. Básicamente la diferencia entre estas soldaduras está en la penetración de las mismas y el tipo de corriente que deba usarse. Entre mayor es el contenido de celulosa en el fundente mayor es la penetración. Se debe saber que el significado de la numeración de una soldadura, según la clasificación AWS, tienen los números que ver directamente con sus características de aplicación, tipo de corriente que debe usarse, así como el tipo de depósito. Los dos primeros dígitos, de un total de cuatro, indican la resistencia mecánica a la tensión. El tercer dígito indica la posición a soldar. El último dígito indica el tipo de revestimiento, corriente a utilizar y el grado de penetración. SOLDADURA I MÓDULO I ARCO METÁLICO REVESTIDO (SWAM) 21

El significado de numeración AWS tomando como ejemplo una soldadura cuya numeración se compone de cuatro o cinco dígitos. Ejemplo: E 60 1 0

AWS-E6010:

- Electrodo. - Significa un mínimo de resistencia a la tracción de 60,000 lbs/pulg². - Significa la posición de aplicación, que en este caso es en todas posiciones (plana, horizontal, vertical y sobre cabeza). - Significa alta penetración y que se debe aplicar únicamente con polaridad invertida y corriente directa.

Significado del penúltimo número: “1”.- Toda posición “2”.- Posición plana y horizontal “3”.- Solo soldable en posición plana

Significado del último número:

TABLA DE IDENTIFICACIÓN DE ELECTRODOS Alta penetración para soldarse únicamente con CD polaridad invertida

Alta penetración para soldarse con CA o CD polaridad invertida.

Mediana penetración, para soldarse con CA y CD polaridad directa.

Ligera penetración, para soldarse con CA y CD cualquier polaridad con un acabado terso.

Penetración mediana, revestimiento con polvo de hierro, CA y CD.

Bajo hidrógeno, para soldarse con CA y CD polaridad invertida.

Polvo de hierro, bajo hidrógeno con CA o CD polaridad invertida.

Bajo hidrógeno, para soldarse con CD polaridad invertida únicamente.

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A los electrodos también se les agrega un sufijo para indicar que tienen otros elementos en su composición química Significado de los sufijos en la numeración de los electrodos A.1

Significa contenido de molibdeno

B.1 al B.4

Significa contenido de cromo-molibdeno

C.1 al C.3

Significa contenido de níquel

D.1 y D.2

Significa contenido de manganeso-molibdeno

Significa una clasificación militar (generalmente para soldar aceros de grano fino y extrafino). Fig. 11

Es muy importante tomar en consideración que el significado del sufijo tiene directamente que ver con el acero que se desea soldar, por consiguiente las soldaduras con esta clasificación deben de tener relación en cuanto a sus características de resistencia mecánica, resistencia a la tensión y a la corrosión, con las características del metal base para las que son indicadas. Ejemplo: E-7018-A1 y el E-7010-A1, se conoce perfectamente que A-1 es el significado de un electrodo que contiene molibdeno y por consiguiente indicado para soldar un acero con contenido de molibdeno. 10

1010

Tabla tomada del manual de soladura eléctrica básica de Hobart School of Welding SOLDADURA I MÓDULO I ARCO METÁLICO REVESTIDO (SWAM) 23

GUIA DE CONSERVACIÓN Y MANTENIMIENTO DE LOS ELECTRODOS PARA ACERO DE BAJA ALEACIÓN, RECOMENDADA POR LOS DIFERENTES FABRICANTES Almacenamiento en aire acondicionado antes de abrir, HR = humedad relativa

Mantenimiento de la varilla seca en el horno después de abrir

Después de estar expuesto a la humedad durante el tiempo suficiente como para que se afecte Reacondicionamiento paso No. 1

Volver a hornear: paso No. 2

No se

No se recomienda

Celulosa. EXX10 EXX11

70°-110ºF

EXX20

(21°-43°C)

EXX30

50% máx. HR

No se recomienda

recomienda

Rutilo. EXX12 EXX13 Polvo de hierro.

70°-110°F

110°-175°F

250°-300°F

M.S.

(21°-43°C)

(43°-70°C)

(121°-149°C)

EXX14

1 hora @

50% máx. HR

EXX24

De ½ a 1 hora @ 350°F (177°C)

De 1½ a 2 horas en total

EXX27 Polvo de hierro, bajo contenido de hidrógeno.

70°-110°F

250°-350°F

½ hora @

EXX18

(21°-43°C)

(121°-177°C)

650°-750°F

50% máx. HR

(343°-399°C)

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EXX28

1½ horas en total

Bajo contenido de hidrógeno. EXX15 EXX16 Bajo contenido de hidrógeno muy resistente a la tracción. EXXX15 EXXX16 EXXX18 Acero inoxidable EXXX15 EXXX16 Almacenamiento en aire acondicionado antes de abrir, HR = humedad relativa Inconel 11

Tabla tomada del manual de soldadura Manual de Soldadura, Koell Hoffer, Edit. LIMUSA

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Objetivo

El participante desarrollará un criterio técnico de los resultados de una soldadura mal ejecutada, utilizará un procedimiento de soldadura para obtener soldaduras de calidad.

7. ANÁLISIS DE LOS FACTORES QUE INTERVIENEN PARA LOGRAR UNA BUENA SOLDADURA Los factores que determinan la realización de un buen cordón de soldadura además de otras cosas deben ofrecer calidad y seguridad. Para alcanzar estos objetivos, se requiere que los cordones de soldadura, sean efectuados con un máximo de habilidad con una buena corriente y empleo de electrodos de alta calidad y otros factores.    

Limpieza y preparación adecuadas del metal de la pieza a trabajar. Ajuste correcto de la soldadura para producir la cantidad correcta de calor. Determinación y mantenimiento de la longitud correcta del arco. Desplazamiento o avance de la velocidad correcta a lo largo de la línea de soldadura.  Ángulo correcto del electrodo con respecto a la pieza de manera longitudinal y transversal.  Avance del electrodo bajando al arco el promedio correcto de velocidad.  Iniciar, reiniciar, y llenar los cráteres en forma adecuada. 7.1

CARACTERÍSTICAS DE UNA BUENA SOLDADURA

Una buena soldadura debe poseer las siguientes características: BUENA PENETRACIÓN Se obtiene una soldadura cuando el material aportado funde la raíz y se extiende por debajo de la superficie de las paredes 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 perjudique la pieza. FUSIÓN COMPLETA Se obtiene una buena fusión, cuando el metal base y el metal de aporte forma una masa homogénea.

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AUSENCIA DE POROSIDADES Una buena soldadura esta libre de porosidades, cuando en su estructura interna 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 parejo, sin presentar hendiduras ni protuberancias de metal. AUSENCIA DE GRIETAS Una soldadura sin grietas se presenta, cuando en el material aportado no existen rajaduras o fisuras en toda su extensión.

7.2. DEFECTOS QUE SE PRESENTAN EN LA SOLDADURA Y COMO REMEDIARLOS POROSIDAD Causas - Arco corto - Charco insuficiente - Metal base defectuoso - Electrodo inadecuado Remedios - Revise las impurezas en el metal base - Mantenga el charco lo suficiente para eliminar los gases - Use corriente apropiada - Mueva el electrodo en zig-zag. - Use el electrodo adecuado - Mantenga un arco mas largo PENETRACIÓN INCOMPLETA Causas - Mucha velocidad - Electrodo muy grande - Preparación inadecuada Remedios - Use suficiente corriente para asegurar - penetración

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Mueva el arco más despacio Revise sus cálculos de penetración Seleccione el electrodo apropiado Deje espacio suficiente en el fondo

ALABEO Causas - Contracción de la soldadura - Sujeción defectuosa de las piezas - Preparación defectuosa - Sobrecalentamiento en la junta Remedios - Martille los bordes de la junta antes de soldar. - Suelde rápidamente - Evite espacio excesivo entre las piezas - Sujete las piezas fuertemente - Adopte el procedimiento adecuado - Use electrodos de alta velocidad y penetración moderada SOCAVACIÓN Causas - Manejo defectuosos del electrodo - Electrodo de muy alta penetración - Diámetro del electrodo mayor del adecuado - Piezas de diferente espesor. Remedios - Use zigzag uniformemente en las juntas a - tope. - Usar electrodo de penetración mediana. - Usar electrodo adecuado al material base. - Atacar con el arco en la pieza más gruesa. SOLDADURA AGRIETADA12 Causas - Electrodo erróneo. - Tamaño de la soldadura en desbalance con - las piezas. - Cordones defectuosos. 12

Ilustraciones tomadas de carteles de soldadura de Hobart School of welding SOLDADURA I MÓDULO I ARCO METÁLICO REVESTIDO (SWAM) 28

- Preparación ineficiente. - Unión rígida. - Metal base sumamente frío. - Corriente muy alta. - Enfriamiento muy rápido metal base defectuoso. Remedios - Precaliente las piezas antes de soldar - Mantenga los extremos libre tanto como sea posible. - usar electrodo apropiado - Haga soldaduras sólidas mediante fusión apropiada - El tamaño de la soldadura debe ser ajustado al tamaño de las piezas - Mantenga el justo espaciamiento. MALA APARIENCIA Causas - Electrodo defectuoso. - Sobrecalentamiento. - Uso impropio del electrodo. - Voltaje y corriente inadecuados. Remedios - Usar un electrodo adecuado - Evitar sobre calentamiento avanzado más aprisa o bajando la corriente - Ajustar voltaje principalmente así como la corriente - Oscilar uniformemente en zig-zag o vaivén

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Objetivo

El participante utilizará los diferentes movimientos existentes para cada tipo de electrodo y posición requerida. Aplicará los factores recomendados en cada cordón de soldadura.

8. TIPOS DE MOVIMIENTOS EMPLEADOS PARA APLICAR EL MATERIAL DE APORTE Esta denominación abarca los principales movimientos que se realizan con el electrodo a medida que se avanza en una soldadura; estos movimientos pueden ser por medio de oscilación o zig-zagueo, de los cuales se derivan diversos tipos de movimiento y que son los siguientes:

13 14

Ilustraciones tomadas de material didáctico de ICIC

SOLDADURA I MÓDULO I ARCO METÁLICO REVESTIDO (SWAM) 30

8.1 FACTORES A CONTROLAR EN LA SOLDADURA DE ARCO

Ilustraciones tomadas de material didáctico de ICIC SOLDADURA I MÓDULO I ARCO METÁLICO REVESTIDO (SWAM) 31

8.2 CONDICIONES ESENCIALES PARA UNA BUENA SOLDADURA 16

Poca penetración Cordón traslapado Avance lento

Exceso de salpicadura Demasiada socavación Cordón irregular

Cordón muy pequeño Soldadura irregular

Cordón abultado Falta de penetración Cordón traslapado

Ligera penetración Cordón irregular Soldadura ineficiente

Cordón uniforme No hay socavación Excelente depósito de soldadura

Ilustraciones tomadas de manual de soldadura de Hobart School of Welding SOLDADURA I MÓDULO I ARCO METÁLICO REVESTIDO (SWAM) 32

Objetivo

Identificará e interpretará cada uno de los elementos los que conforman una soldadura de filete y una soldadura de ranura.

9. NOMENCLATURA DE UN CORDÓN DE SOLDADURA SOLDADURA DE TOPE BISELADA Abertura de la raíz: La separación entre las partes a ser soldadas, medida en la raíz de la unión. Cara de la raíz: Cara de la unión adyacente a la raíz. Cara de la unión: La superficie de las partes incluidas en la unión. Ángulo del bisel: El ángulo entre el borde preparado de una pieza y un plano perpendicular a la superficie de ella. Ángulo de la unión: El ángulo total de las piezas a ser soldadas en la unión. Tamaño de la soldadura: La penetración de la unión (el tamaño del bisel mas el de la raíz cuando se especifica). El tamaño de una soldadura de tope y su garganta efectiva son lo mismo. Espesor de la placa: Espesor de la placa a soldar. Figs. 17

SOLDADURA DE FILETE Garganta actual del filete: La distancia más corta entre la raíz de la soldadura de filete a su cara Pierna de un filete: La distancia desde la raíz de la unión al borde exterior del filete

SOLDADURA I MÓDULO I ARCO METÁLICO REVESTIDO (SWAM) 33

Raíz de la soldadura: El punto donde la parte de atrás de la soldadura intersecta la superficie del metal base. Pie de un filete: La unión entre la cara de una soldadura y el metal base. Cara de una soldadura: La superficie expuesta de la soldadura desde el lado donde se soldó. Profundidad de la fusión: La distancia en que la fusión se extiende dentro del metal base o del cordón anterior correspondiente a la superficie derretida durante el proceso. Tamaño de la soldadura (s) pierna del filete 17

Ilustraciones tomadas de Hobart School of Welding17 SOLDADURA I MÓDULO I ARCO METÁLICO REVESTIDO (SWAM) 34

Objetivo

El participante describirá e interpretará los tipos de juntas que se aplican en las diferentes soldaduras.

10. CLASIFICACIÓN DE LAS JUNTAS Y DE LAS SOLDADURAS. TIPOS DE SOLDADURA

TOPE SIN BISEL

TOPE CON BISEL

TOPE CON BISEL EN U

TOPE CON DOBLE BISEL EN U

DOBLE FILETE

UNIÓN EN V DE LADOS DOBLADOS

TOPE CON DOBLE BISEL

TOPE CON BISEL EN J EN UNA PLANCHA

UNIÓN DE FLANGES

TOPE CON UNA PLANCHA BISELADA

TOPE CON DOBLE BISEL EN J

CORDONES

TAPÓN

SOLDADURA I MÓDULO I ARCO METÁLICO REVESTIDO (SWAM) 35

TOPE CON UNA PLANCHA CON DOBLE BISEL

FILETE SIMPLE

SOLDADURA DE RANURA

11. ESPECIFICACIÓN DEL PROCEDIMIENTO EN LAS JUNTAS A TOPE PRACTICAS DE SOLDADURA POR ARCO ELÉCTRICO SOLDADURA: Unión localizada de metales y no metales producida por calentamiento de los materiales a cierta temperatura con o sin la aplicación de presión y con o sin uso de material de aporte. (AWS Sociedad Americana de Soldadura). Antes de iniciar a aplicar cordones de soldadura por arco eléctrico, es importante tener presente las normas de seguridad en el manejo de materiales. -

Revisar que su equipo de protección personal esté en perfectas condiciones. Evite soldar si existen personas sin protección cerca del área de trabajo. Regule la cantidad de amperaje de acuerdo al diámetro del electrodo a emplear. Recuerde que si hay exceso de temperatura, el electrodo se funde demasiado aprisa y queda un cordón irregular; además con el peligro de perforar la pieza. Si la temperatura es demasiado baja el calor no será suficiente para fundir el electrodo y la pieza a soldar, por lo tanto no habrá penetración en la soldadura. Cuando comienza a soldar es necesario que la pieza de trabajo este fija para evitar falsos contactos.

A continuación se debe practicar con las recomendaciones hechas para la realización de un cordón de soldadura:    

Longitud de arco Ángulo del electrodo Avance Amperaje

Cada uno de estos factores son determinantes para la obtención de una buena soldadura. Recuerde, la longitud de arco esta determinada por el diámetro del electrodo, una buena longitud de arco proporciona:   

Cordón uniforme Buena penetración. Poca salpicadura.

Cuando el avances demasiado rápido:  No se produce la penetración adecuada de la soldadura.  Aumenta la probabilidad de impurezas y defectos.  El cordón es angosto y las ondas muy marcadas.

SOLDADURA I MÓDULO I ARCO METÁLICO REVESTIDO (SWAM) 36

Objetivo

El participante aplicará la técnica en la reanudación de cordones de soldadura.

PRÁCTICA 1. REANUDACIÓN DE CORDONES Al tiempo de aplicar un cordón de soldadura, en el extremo final queda una depresión de material. A esta depresión se le conoce como cráter.

Para reanudar el cordón de soldadura es importante practicar la siguiente técnica:

Con las siguientes indicaciones se rellena el cráter correctamente y se asegura la fusión del mismo.

SOLDADURA I MÓDULO I ARCO METÁLICO REVESTIDO (SWAM) 37

Cebar el arco unos 10mm. Por delante del cráter (punto A), volver hacia atrás a través del cráter hasta rebasarlo (punto B), por último reanudar el avance normal soldando sobre el cráter.

Ilustraciones tomadas de manual de soldadura de ICIC SOLDADURA I MÓDULO I ARCO METÁLICO REVESTIDO (SWAM) 38

Objetivo

El participante utilizará las instrucciones adecuadas, en la aplicación de soldaduras a tope en posición plana, con separación de raíz y penetración completa.

PRÁCTICA 2. PROCESO DE EJECUCIÓN. POSICIÓN PLANA Prepare las piezas. Deposite los puntos de soldadura. Se depositan 3 puntos. Con una separación de las piezas se recomienda que sea de 1.5 mm.

Figs. 20

Al soldar, si es derecho se comienza en el borde cercano a la mano Izquierda, si es zurdo se comienza en el borde cercano a la mano derecha. Inclinar el electrodo en dirección al avance, oscile el electrodo cubriendo los dos bordes.

Ilustraciones tomadas de manual de soldadura de ICIC SOLDADURA I MÓDULO I ARCO METÁLICO REVESTIDO (SWAM) 39

PRÁCTICA 3. POSICIÓN HORIZONTAL Objetivo La soldadura en material grueso requiere de un número de cordones mayor a lo usual. El número de cordones requeridos depende del diámetro del electrodo y del espesor del metal. Los cordones de soldadura para esta clase de material pueden ser de dos formas: Cordones anchos La soldadura puede aplicarse de un lado únicamente. O de ambos lados.

Cordones seriados En esta parte veremos el depósito de seis cordones.

Figs.21 20

Ilustraciones tomadas de manual de ICIC SOLDADURA I MÓDULO I ARCO METÁLICO REVESTIDO (SWAM) 40

12.

RECOMENDACIONES DE APLICACIÓN

PROCEDIMIENTO EN LA APLICACIÓN DE SOLDADURA EN UN CUPÓN DE PRUEBA EN LA POSICIÓN 1F Y 1G Antes de iniciar cualquier cordón se debe revisar la corriente de la máquina soldadora, así como el tipo de diámetro del electrodo. PRIMER CORDÓN Recuerde que si uno es derecho se inicia en el borde cercano a la mano izquierda. Y si es zurdo en borde cercano a la mano derecha. SEGUNDO CORDÓN Deberá llenar completamente la cara baja de la soldadura. El electrodo debe apoyarse cerca de 20º en la dirección de avance. TERCER CORDÓN Estará arriba del segundo cordón. CUARTO CORDÓN: Si la abertura es pequeña el electrodo se coloca en posición horizontal. Si fuera más grande un poco arriba. QUINTO CORDÓN Con abertura angosta se mantiene un ángulo ligeramente más alto que la horizontal; con abertura ancha el electrodo debe ir pegado a la horizontal. SEXTO CORDÓN Con poca abertura el electrodo va más arriba de la horizontal, para mayor abertura se mantiene el ángulo de la horizontal. NOTA Se recomienda el cordón seriado ya que introduce menor cantidad de calor. En cambio un cordón ancho puede producir distorsión y cambios en las propiedades del cordón base.

SOLDADURA I MÓDULO I ARCO METÁLICO REVESTIDO (SWAM) 41

SOLDADURA DE RANURA CUADRADA Y DE FILETE, JUNTAS A TOPE, DE SOLAPE, EN “T”POSICIÓN PLANA Objetivo: Producir soldaduras de ranura cuadrada y de filete de buena calidad en posición plana.

PROCEDIMIENTO Preparar la máquina Polaridad: Electrodo positivo (polaridad invertida) Amperaje: 100-120 Voltaje: 19-21 -

Colocar en posición el material y soldar previamente Colocar dos placas en la mesa para formar una junta a tope abierta Usar un alambre espaciador de 1/8” (3.2) para separar las placas. Asegurarse que el espacio entre las placas es de alrededor de 1/8” (3.2) para permitir la contracción de la soldadura previa. - Hacer soldadura previa en un extremo. - Usar un alambre espaciador para realinear la junta para dejar una abertura de raíz de 3/32-1/8” (2.4-3.2) - Soldar previamente el extremo opuesto.

SOLDADURA I MÓDULO I ARCO METÁLICO REVESTIDO (SWAM) 42

- Colocar una tercera placa en la junta a tope ensamblada para formar una junta de traslape.

- Soldar previamente en cada extremo de la pieza de trabajo - Colocar una cuarta placa perpendicular a la junta de traslape ensamblada para formar una junta en “T”.

- Soldar previa y firmemente ambos extremos. 1. Soldar la junta a tope Colocar la junta a tope en posición plana.

SOLDADURA I MÓDULO I ARCO METÁLICO REVESTIDO (SWAM) 43

REALIZARA CUPÓN DE PRUEBA EN POSICIÓN 3G, TOMANDO EN CONSIDERACIÓN EN TODO MOMENTO LOS PARÁMETROS DE APLICACIÓN ESPECIFICADOS EN EL EPS, UTILIZANDO LAS HERRAMIENTAS, EQUIPO DE SEGURIDAD, ASÍ COMO EL MANEJO DEL EQUIPO.

INSTRUCCIONES GENERALES

ACTIVIDADES SECCIÓN 1: SELECCIONAR MATERIAL NUMERO 1

SELECCIONAR MATERIAL

NUMERO 2

LIMPIAR MATERIAL DE GRASA POLVO U ÓXIDO

SECCIÓN 2: SELECCIONAR HERRAMIENTAS NUMERO 1

ELEGIR LA HERRAMIENTA NECESARIA PARA LA EJECUCIÓN DEL CUPÓN DE PRUEBA

SECCIÓN 3: TRAZAR EL MATERIAL NUMERO 1

TRAZAR SOBRE EL MATERIAL SUMINISTRADO, A LAS DIMENSIONES REQUERIDAS

NUMERO 2

VERIFICAR QUE LAS MEDIDAS TRAZADAS SEAN LAS CORRECTAS

SECCIÓN 4: HABILITAR MATERIAL NUMERO 1

CORTAR CON EL SOPLETE OXIGAS EL MATERIAL TRAZADO

NUMERO 2

REALIZAR LOS BISELES REQUERIDOS EN LAS PLACAS A LAS DIMENSIONES ESPECIFICADAS

NUMERO 3

AJUSTAR CON LIMA LAS PIEZAS HABILITADAS

SECCIÓN 5: REVISAR EL EQUIPO DE SOLDADURA NUMERO 1

VERIFICAR QUE SE ENCUENTRE CONECTADO A LA RED DE ALIMENTACIÓN ADECUADA

NUMERO 2

VERIFICAR QUE EL ÁREA CUMPLA CON LOS REQUISITOS DE SEGURIDAD COMO VENTILACIÓN, ILUMINACIÓN E HIGIENE

NUMERO 3

VERIFICAR QUE LAS CONEXIONES DE SE ENCUENTREN AISLADAS Y APRETADAS

NUMERO 4

SELECCIONAR EL AMPERAJE Y POLARIDAD REGISTRADOS EN EL EPS

NUMERO 5

REALIZAR PRUEBAS DE AMPERAJE PREVIAS A LA APLICACIÓN DE SOLDADURA

SOLDADURA I MÓDULO I ARCO METÁLICO REVESTIDO (SWAM) 44

SECCIÓN 6: APLICACIÓN DE LA SOLDADURA NUMERO 1

ARMAR Y PUNTEAR PROBETA A SOLDAR DE ACUERDO A PROCEDIMIENTO A SOLDADURA

NUMERO 2

EJECUTAR LA APLICACIÓN DE SOLDADURA DE ACUERDO A LOS RANGOS ESPECIFICADOS EN EL EPS

NUMERO 3

LIMPIAR CON CEPILLO DE ALAMBRE LA PIEZA TERMINADA

NUMERO 5

LIMPIAR EL ÁREA DE TRABAJO

ESPECIFICACIONES CLASIFICACIÓN

ACERO DE BAJO CARBONO A36

DIMENSIONES

3/8” X 3” X 7”

CLASIFICACIÓN

E-6010 Y E-7018

DIÁMETRO

1/8”

METAL BASE

METAL DE APORTE

ALTURA DE RAÍZ

1/8”

ANGULO DE TRABAJO

90ª

ABERTURA DE RAÍZ

1/8”

ANGULO DE AVANCE

75ª – 70ª

ANGULO DE BISEL ANGULO DEL RANURA

AMPERAJE

80 A 100

E-7018

90 A 110

CORRIENTE DE SOLDADURA

70°

PLACA DE RESPALDO PLACA DE EXTENSIÓN

E-6010

POLARIDAD

ELECTRODO AL POSITIVO (+)

REFUERZO DE SOLDADURA

1/16” A 1/8” MAX

REFUERZO DE RAÍZ

INSTALACIONES Y EQUIPO MAQUINA SOLDADORA DE RECTIFICADOR DE CD TALLER DE SOLDADURA ESMERIL DE MANO

1/16” MAX

HERRAMIENTAS

CEPILLO DE ALAMBRE

PINZAS DE CHOFER

PINZAS DE PRESIÓN

PINZAS MECÁNICAS

SOLDADURA I MÓDULO I ARCO METÁLICO REVESTIDO (SWAM) 45

EQUIPO DE PROTECCIÓN PERSONAL CARETA DE SOLDAR VIDRIO OBSCURO DE 12 SOMBRAS

ARCO DE SEGUETA

FLEXO METRO

LIMA PLANA BASTARDA DE 12”

ESCUADRA DE 6”

JGO .DE DESARMADORES

LIMA PLANA BASTARDA DE 12”

JGO. DE LLAVES MIXTAS

LLAVE PERICO

MARTILLO

PIQUETA

CINCEL

MARTILLO CINCEL

SOLDADURA I MÓDULO I ARCO METÁLICO REVESTIDO (SWAM) 46

13. SIMBOLOGÍA DE SOLDADURA La simbología de la soldadura es un lenguaje gráfico, referido por la SOCIEDAD AMERICANA DE SOLDADURA (AWS) que permite la comunicación entre el supervisor, el ingeniero y el soldador, para el desarrollo de una soldadura correcta. A continuación se hace una descripción de la interpretación de algunos símbolos.* ANSI/AWS A2.4 SÍMBOLOS EN UNA SOLDADURA DE FILETE Línea de referencia y la flecha Esta es una línea de referencia y la flecha

Una línea de referencia y una flecha está colocada en el lado de la junta A

Estas figuras muestran una soldadura de filete y un símbolo de soldadura de filete.

SOLDADURA I MÓDULO I ARCO METÁLICO REVESTIDO (SWAM) 47

Aquí se indica una línea de referencia con una flecha, en una junta en T.

Arriba de la línea de referencia tenemos un símbolo de soldadura de filete.

La forma del símbolo de soldadura de filete es similar a la forma del acabado de la soldadura de filete.

Figs. 21

SOLDADURA I MÓDULO I ARCO METÁLICO REVESTIDO (SWAM) 48

Cuando el símbolo de soldadura está abajo de la línea de referencia, indica que la soladura se desea en el lado de la junta donde apunta la flecha Esta ilustración te muestra que la soldadura debe ser depositada en el lado B de la unión.

La siguiente ilustración muestra que la soldadura se deposita en ambos lados

En el símbolo de soldadura de filete la línea vertical será siempre de lado izquierdo, como está en las ilustraciones de abajo

SOLDADURA I MÓDULO I ARCO METÁLICO REVESTIDO (SWAM) 49

En las siguientes ilustraciones los símbolos muestran que: 1) El dibujo A indica que la soldadura se aplicará donde apunta la flecha. 2) El dibujo B indica que la soldadura debe depositarse en el otro lado donde apunta la flecha. 3) El dibujo C indica que la soldadura se aplicará en ambos lados.

SOLDADURA I MÓDULO I ARCO METÁLICO REVESTIDO (SWAM) 50

14. EVALUACION INSTRUCCIONES: EN CADA PREGUNTA EXISTE UNA POSIBLE RESPUESTA, MARQUE CON UNA “X” LA QUE CONSIDERES CORRECTA 1 .Los factores que influyen en un cordón de soldadura son: a) extensión del porta electrodo b) tamaño de la máquina soldadora c) espesor del electrodo 2. El diámetro del electrodo es igual al diámetro de: a) Parte desnuda del electrodo b) La longitud del electrodo c) El núcleo metálico d) El recubrimiento del electrodo 3. Una función del recubrimiento del electrodo es: a) formar escoria b) producir oxidación c) dificultar la limpieza del cordón d) producir una resistencia eléctrica 4. Un electrodo E6010 produce una resistencia mecánica a la tensión en lb/pulg 2: a) 600,000 b) 60,000 c) 6,000 5. El término amperaje se refiere a: a) velocidad de electrones b) flujo de corriente c) potencial constante 6. Se le conoce como voltaje a: a) potencial calorífico b) flujo de electrones c) resistencia directa d) fuerza o presión

SOLDADURA I MÓDULO I ARCO METÁLICO REVESTIDO (SWAM) 51

7. Los factores que influyen en un cordón de soldadura son: a) extensión del porta electrodo b) longitud de arco c) tamaño de la máquina so 8. Una técnica adecuada para evitar escoria atrapada en el soldeo de láminas es dar un ángulo de avance de: a) 80o b) 65o c) 45o d) 30o 9. Los efectos de la polaridad en la unión de dos placas de acero es considerada como: a) indiferente b) importante c) fundamental 10. El proceso de soldadura más adecuado para el soldeo de láminas delgadas es: a) arco sumergido b) electrodo revestido c) soldadura de micro alambre d) soldadura de plasma 11. Las máquinas soldadoras recomendadas para el soldeo de materiales delgados son: a) transformadores b) rectificadores c) generadores d) moto generadores 12 El número de sombra recomendado para el soldeo de perfiles tubulares, de acuerdo a OSHA, es: a) número 14 b) número 10 c) número 12 d) número 8 13. Los gases que expiden los electrodos al inhalarlos son: a) venenosos b) tolerables c) riesgosos d) inofensivos

SOLDADURA I MÓDULO I ARCO METÁLICO REVESTIDO (SWAM) 52

14. Los electrodos de acero son aprobados por: a) PEMEX b) API c) AWS d) El fabricante 15. Es uno de los factores para seleccionar electrodos: a) cantidad de electrodos b) tipo de corriente eléctrica disponible c) longitud del electrodo d) el orificio del porta electrodo 16. El diámetro del electrodo es igual al diámetro de: a) el recubrimiento del electrodo b) el núcleo metálico c) la longitud del electrodo d) parte desnuda del electrodo 17. Un metal que contiene hierro se conoce como: a) pesado b) básico c) ferroso d) cobrizado 18. El recubrimiento de un electrodo sirve para: a) aumentar el amperaje. b) facilitar el encendido del arco c) producir oxidación d) aumentar el peso de la soldadura 19. El amperaje que se requiere para un electrodo de 5/32 es de: a) 125 b) 139 c) 185 d) 90 20. Un electrodo E-6013 contiene principalmente en su composición química: a) Pulpa de algodón b) Calizas c) Oxido de rutilo d) Harina de madera

SOLDADURA I MÓDULO I ARCO METÁLICO REVESTIDO (SWAM) 53

INSTRUCCIONES: A CONTINUACIÓN RESPONDA DE LA MANERA MÁS BREVE LAS SIGUIENTES PREGUNTAS 21. Se desea utilizar un electrodo E-7018 de 1/8, qué tipo de corriente se requiere y cuál es la fuente de poder calorífica para soldar. Además que voltaje de arco se requiere para la aplicación de soldadura con el mismo electrodo. 22. Realice el cálculo del ciclo de trabajo para una máquina que se utilizará con un electrodo E7018 de 1/8” y una intensidad de corriente de 125 amperes. Las características de la máquina son: Soldadora Miller modelo MI-250 C.A-C.D. PRIMARIO Tensión 127/220 [V] Corriente 109/83 [A] SECUNDARIO Tensión máxima a circuito abierto 80 [V] Tensión nominal 30 [V] Corriente nominal 250 [A] Ciclo de trabajo 25% Corriente máxima 260 [A] Corriente mínima 25 [A] Para resolver este problema puedes usar la siguiente igualdad:

a) b) c) d)

Ciclo de trabajo de 125% Ciclo de trabajo de 25% Ciclo de trabajo de 100% Ciclo de trabajo de 10%

23. Con las características eléctricas de la maquina anterior, calcula el amperaje máximo cuando trabaja al 80% de su capacidad. Para resolver este problema puedes usar la siguiente igualdad:

SOLDADURA I MÓDULO I ARCO METÁLICO REVESTIDO (SWAM) 54

a) b) c) d)

140 amperes 170 amperes 90 amperes 80 amperes

INSTRUCCIONES: DE ACUERDO A LOS SIGUIENTES ENUNCIADOS, ENCUENTRA LA RESPUESTA EN LOS SÍMBOLOS DE SOLDADURA QUE SE ENCUENTRAN EN LA PARTE INFERIOR 24. Se indica una soldadura de filete con aplicación en ambos lados a) I b) II c) III d) IV 25. Indica un bisel sencillo con aplicación del otro lado de la flecha a) II b) III c) IV d) I 26. Indica una soldadura de filete con aplicación del otro lado de la flecha a) I b) II c) III d) IV

SOLDADURA I MÓDULO I ARCO METÁLICO REVESTIDO (SWAM) 55

SOLDADURA I MÓDULO I ARCO METÁLICO REVESTIDO (SWAM) 56

GLOSARIO DE TÉRMINOS Escoria

Es una capa frágil y vidriosa que se forma al aplicar un cordón de soldadura.

Polaridad

En un circuito eléctrico la polaridad se obtiene en la corriente directa y continua, indicándonos el sentido de la circulación.

Longitud de arco

En soldadura, se refiere a la distancia recomendada entre el electrodo y la pieza de trabajo.

Polaridad invertida

En soldadura con electrodo revestido, se dice cuando la terminal positiva (+) de la máquina se conecta el porta-electrodo y la pieza a soldar en la terminal negativa (-).

Corriente alterna.

Corriente directa.

Polaridad invertida.

Fuente de poder Socavación

Máquina de soldar. En soldadura es la cortadura que se presenta en el pie de un cordón.

Pie del cordón

Se le dice a la unión entre la cara de una soldadura y el metal base.

Metal base

El metal que va hacer soldado o cortado.

Aporte

Es el metal que se deposita en el material base.

Cara de una soldadura

La superficie expuesta de la soldadura desde el lado donde se soldó.

Raíz de la soldadura

El punto donde la parte de atrás de la soldadura intersecta la superficie del metal base.

SOLDADURA I MÓDULO I ARCO METÁLICO REVESTIDO (SWAM) 57

Garganta

La distancia más corta entre la raíz de la soldadura de filete a su cara. Tamaño de la soldadura: pierna del filete

Cordón de raíz

Se dice al primer cordón aplicado en cualquier tipo de unión de soldadura.

Soplo magnético

Desviación del arco eléctrico, debido a la interferencia magnética que se presenta al estar soldando.

Respaldo

El material (metal, asbesto, fundente granulado) que sirve para respaldar la unión durante la soldadura, con el fin de obtener un cordón de raíz de soldadura correcto.

Soldadura a tope

Soldadura hecha en la unión de dos piezas de metal, aproximadamente en el mismo plano.

Electrodo revestido

Electrodo usado en soldadura al arco, que consiste en una varilla con un revestimiento grueso que proporciona protección atmosférica al metal fundido, mejora las propiedades del metal soldado y estabiliza el arco eléctrico.

Posición plana

Posición para soldar donde la soldadura se realiza en la parte superior de la unión y la cara de la soldadura está aproximadamente horizontal.

Soldadura de filete

Soldadura de una sección triangular, donde se unen dos piezas en ángulo recto, o en traslape.

Zona afectada por el calor de la soldadura Acero de alto contenido de carbono Traslape

Una parte del metal que no ha sido fundida, pero cuyas propiedades han sido alteradas por el calor al cortar o soldar.

Abertura de raíz

Separación de las partes a ser soldadas en la raíz de la unión.

Acero que contiene más de 0.45% de carbono.

Unión de dos piezas que al unirse quedan traslapadas.

SOLDADURA I MÓDULO I ARCO METÁLICO REVESTIDO (SWAM) 58

Inclusión de escoria

Material no metálico atrapado entre la soldadura o entre la soldadura y el metal base.

Porosidad

Inclusiones de gas o vacíos en el metal.

Posición sobre cabeza

Posición para soldar, en donde la soldadura es ejecutada por la parte de debajo de la unión.

Oscilación

Técnica para depositar metal en una soldadura donde se oscila el electrodo.

Oscilación vertical

Término aplicado al movimiento hacia arriba y abajo del electrodo, que se usa en soldaduras verticales para evitar la socavación.

Procedimiento de soldadura

El detalle de los métodos y formas, implícitos en las uniones, para el desarrollo de una soldadura.

EPS

Especificación de procedimiento de soldadura

SOLDADURA I MÓDULO I ARCO METÁLICO REVESTIDO (SWAM) 59

BIBLIOGRAFÍA Koellhoffer, L., Manz,A., Hornberger, E. (2005) Manual de Soldadura. México.: Limusa. Capitulo I Precauciones y reglas de seguridad Pág. 17 - 24. Koellhoffer, L., Manz,A., Hornberger, E. (2005) Manual de Soldadura. México.: Limusa. Capitulo I Precauciones y reglas de seguridad Pág. 17 – 24 Lesur, L., (2011). Manual de Soldadura con arco eléctrico. México.: Trillas Seguridad. Pág. 13-21. Koellhoffer, L., Manz,A., Hornberger, E. (2005) Manual de Soldadura. México.: Limusa. Sección III. Proceso de soldadura por arco eléctrico con electrodo revestido .Pág. 198-292 Koellhoffer, L., Manz,A., Hornberger, E. (2005) Manual de Soldadura. México.: Limusa. Sección III Proceso de soldadura por arco eléctrico con electrodo revestido. Pág. 198 – 292. Jeffus, L. (2009) Soldadura Principios y Aplicaciones. Tomo I España.: Paraninfo, S. A. Capítulo I. Introducción a la Soldadura. Jeffus, L. (2009) Soldadura Principios y Aplicaciones. España.: Paraninfo, S. A. Capítulo s VI. Soldadura por Arco Metálico Protegido Avanzada (SMAW. Hobart School of Welding technology, (2008) pág. 38 -72 Tema 14-20 ENSEÑANZA BÁSICA EN SOLDADURA AL ARCO CON ELECTRODOS REVESTIDOS, Troy, Ohio 45373 U.S.A. Lesur, L., (2011). Manual de Soldadura con arco eléctrico. México.: Trillas Seguridad. Pág. 13-21. Koellhoffer, L., Manz,A., Hornberger, E. (2005) Manual de Soldadura. México.: Limusa. Sección III. Proceso de soldadura por arco eléctrico con electrodo revestido. Pág. 198-292 Koellhoffer, L., Manz,A., Hornberger, E. (2005) Manual de Soldadura. México.: Limusa. Sección III Proceso de soldadura por arco eléctrico con electrodo revestido . Pág. 198 – 292 Jeffus, L. (2009) Soldadura Principios y Aplicaciones. Tomo I España.: Paraninfo, S. A. Capítulo I. Introducción a la Soldadura. Jeffus, L. (2009) Soldadura Principios y Aplicaciones. España.: Paraninfo, S. A. Capítulo s VI. Soldadura por Arco Metálico Protegido Avanzado (SWAM).

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