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SENCICO
CURSO MODULAR SOLDADOR DE ESTRUCTURAS STRUCTURAS METÁLICAS a la Industria de la Construcción - SENCICO Servicio Nacional de Capacitación para Av. De La Poesía 351 Lima 41, Perú Teléfono: (511) 211-6300 www.sencico.gob.pe
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GERENCIA ERENCIA ENCIA DE FORMACIÓN PROFESIO PROFESIONAL
ÁREA DE E PROGRAMACIÓN Y MATE MATERIAL DIDÁCTICO
Lima, Perú 2013
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MANUAL DE SOLDADOR DE ESTRUCTURAS METALICAS
ÍNDICE Contenido
P Página 7
2. INTRODUCCIÓN A LA TECNOLOGÍA DEL SOLDEO
12
3. FUNDAMENTOS DE LA ELECTRICIDAD Y DEL MAGNETISMO ETISMO TISMO
15
4. EL ARCO ELÉCTRICO
28
OR ARCO 5. FUENTES DE ENERGIA PARA EL SOLDEO POR
39
EO 6. UNIONES SOLDADAS Y TECNICAS DE SOLDEO
54
URAS 7. SIMBOLIZACIÓN DE LAS SOLDADURAS
73
SANADO ANA 8. PROCESOS DE CORTE Y RESANADO
90
ON ELECTRODOS CTRODOS REVESTIDO REVESTIDOS 9. SOLDEO POR ARCO CON
109
10. SOLDEO MIG/MAG G
138
N ALAMBRE TUBULAR UBULA 11. SOLDEO CON
167
12. TENSIONES ONES Y DEFORMACIONES DURANTE DURAN DUR EL SOLDEO
177
13. IMPERFECCIONES PERFECCIONES DE LAS UNIONES SOLDADAS
187
14. 4. CONTROL CO L DE CALIDAD DE LAS CONSTRUCCIONES SOLDADAS
198
15. 5 CUALIFICACIÓN DE SO SOLDA SOLDADORES
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1. EL MATERIAL ACERO Y SUS PROPIEDADES
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MANUAL DE SOLDADOR DE ESTRUCTURAS METALICAS
PRESENTACIÓN
El presente documento denominado “Manual de Soldadorr de Estructuras Metálicas” se ha elaborado de acuerdo al programa curricular del curso de igual gua denominación.
El propósito de este manual es el de servir como del mo o guía en el proceso de aprendizaje aprendizaj apren participante; así como de los docentes a cargo rgo go del desarrollo del curso, facilitando facilit fac la SODQL¿FDFLyQ GH ORV FRQWHQLGRV \ GH VX HMHFXFLyQ RUGHQDGD \ VHFXHQFLDO FLyQ RUGHQDGD \ VHFXHQFLDO UGHQDGD \ VHFXHQFL Es necesario tener presente que la información ormación que contiene este manual, manual es únicamente manu para el uso del SENCICO como material erial de estudio o de consulta, consulta por lo que está prohibida su reproducción parcial o total por cualquier ualq medio.
Cabe señalar que el manual como todo documento, será motivo de reajustes permanentes m con la inclusión de temas complementarios a los existentes o de d nuevos.
(Q WDO VHQWLGR ORV DSRUWHV \ VXJHUHQFLDV GH ORV XVXDULRV VHUiQ UHFLELGDV FRQ HO UHFRQRFLPLHQWR RUWHV \ VXJHUHQFLDV GH ORV XVXDULRV VH JHUHQFLDV GH ORV XVXDULRV VH de la Gerencia de Formación Profesional. ofesio
GERE GERENCIA DE FO FORMACIÓN PROFESIONAL
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MANUAL DE SOLDADOR DE ESTRUCTURAS METALICAS 1. EL MATERIAL ACERO Y SUS PROPIEDADES 3DUD VX ELHQ R SDUD VX PDO HO PDWHULDO DFHUR HV XQR GH ORV PDWHULDOHV TXH PiV KD LQÀXLGR HQ OD YLGD GHO KRPEUH HV DJHQWH GH DGHODQWR \ FLYLOL]DFLyQ GH GHVWUXFFLyQ \ PLVHULD GH ELHQHVWDU \ OLEHUWDG GH SRGHU \ SUHVLyQ (O DUDGR \ OD HVSDGD TXH FDUDFWHUL]DQ D OD KXPDQLGDG VRQ GH DFHUR
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1.1. ACEROS ESTRUCTURALES El hierro quÃmicamente puro, no tiene aplicación en la IngenierÃa Civil. El hierro para ser acero tiene que ser fundido, es decir, combinado con otros elementos como carbono, manganeso, nganeso, ganeso, cobre, silicio, PROLEGHQR QtTXHO FURPR \ WHQHU XQ PtQLPR GH LPSXUH]DV IyVIRUR \ D]XIUH SDUD TXH VHD XQ PDWHULDO SDUD TXH VHD XQ PDWHULDO D TXH VHD XQ PDWHULDO utilizable. El acero es aquella aleación del hierro que puede forjarse sin tratamiento atamiento nto previo ni posterior. El mineral hierro no se encuentra puro en la naturaleza, generalmente e se encuentra oxidado, por lo que HV QHFHVDULR XQ SURFHVR GH UHGXFFLyQ FRQ HO FDUERQR \ DLUH D SUHVLyQ HQ ORV DOWRV KRUQRV \ GDGD OD HVLyQ HQ ORV DOWRV KRUQRV \ GDGD OD D¿QLGDG GHO 2 FRQ HO & VH JHQHUD &2 (O SURGXFWR TXH UHVXOWD WRPD HO QRPEUH GH $UUDELR TXH GHEH D WRPD HO QRPEUH GH $UUDELR TXH GHE WRPD HO QRPEUH GH $UUDELR TXH GHE ser transformado en Acero mediante los llamados Hornos Convertidores. vertidores. La técnica desarrollada desarrollad en OD 6LGHUXUJLD SHUPLWH DVHJXUDU TXH ORV DFHURV GH KR\ VHDQ SURGXFWRV FRQ¿DEOHV HQ VXV SURSLHGDGHV Q SURGXFWRV FRQ¿DEOHV HQ VXV SURSLHG GXFWRV FRQ¿DEOHV HQ VXV CLASES DE ACERO /XHJR GH SDVDU SRU ORV +RUQRV &RQYHUWLGRUHV HO DFHUR UR GH DFXHUGR DO WUDWDPLHQWR \\ DO FXLGDGR GHO SURFHVR VH FODVL¿FD HQ Aceros Calmados. 6RQ DTXHOORV DFHURV D ORV TXH VH OHV KD H[WUDtGR OD PD\RU FDQWLGDG GH R[tJHQR GH ORV JDVHV GH OHV KD H[WUDtGR OD PD\RU FDQWLGDG GH HV KD H[WUDtGR OD PD\RU FDQWLGDG VX VROLGL¿FDFLyQ OR TXH RULJLQD D XQ SURGXFWR FRQ XQ DOWR JUDGR GH XQLIRUPLGDG HQ VX HVWUXFWXUD FULVWDOLQD (V XQ DFHUR GH DOWD VROGDELOLGDG DGHFXDGR SDUD SODQFKDV \ SHU¿OHV JUXHVRV TXH HVWiQ D VROGDELOLGDG DGHFXDGR SDUD SODQFK DELOLGDG DGHFXDGR SDUD S sometidos a fuertes tensiones ones nes internas por las soldaduras. Aceros Semicalmados. os. 6RQ ORV DFHURV SDUFLDOPHQWH DUFLDOPHQWH FDOPDGRV DOPDGRV 6H XWLOL]DQ HQ HQ H OD PDQXIDFWXUD GH SHU¿OHV HVWUXFWXUDOHV EDUUDV \ SODQFKDV KDV DV Aceros Efervescentes. ervescentes. Son aceros eros débilmente desoxidados. Presentan Prese un alto grado de segregación de elementos.
De todos odos los tipos de acero que se pueden pued pu producir, los que más interesan para la construcción son los os Aceros ceros Estructurales, adecuados para p resistir esfuerzos, los que deben seguir cuidadosamente las indicaciones ones de las normas de fabr fabricación fab correspondientes.
En este texto se van a seguir las Normas ASTM para la descripción de los diferentes Grados de Aceros TXH RIUHFHQ HO PHUFDGR LQWHUQDFLRQDO WDQWR SDUD SHU¿OHV FRPR SDUD SHUQRV \ VROGDGXUDV 6LQ HPEDUJR TXH RIUHFHQ HO PHUFDGR LQWH IUHFHQ HO PHUFDGR LQW cuando uando se crea oportuno, oportun se mencionarán también las Normas ITINTEC o INDECOPI-PERU. Existen VLPLOLWXGHV HQWUH ODV 1RUPDV FRPR SRU HMHPSOR OD VLPLOLWXG TXH KD\ HQ HO FDVR GHO DFHUR 6LGHU ( GH VLPLOLWXGHV HQWUH VLPLOLWXGHV HQWUH ODV 1 planchas, con e acero ASTM A36. el ac En un mundo cada vez más interrelacionado es conveniente emplear designaciones de material de alcance in internacional para poder aprovechar la potencia de los recientes desarrollos, en especial cuando ando se presentan nuevos conocimientos. Queda siempre al diseñador la obligación de utilizar el material nacional similar.
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PROPIEDADES Fร SICO - MECร NICAS DEL ACERO ESTRUCTURAL 3DUD WHQHU XQD LGHD GH ODV FDUDFWHUtVWLFDV GHO FRPSRUWDPLHQWR GHO DFHUR HQ UHVLVWHQFLD \ GHIRUPDFLyQ HV QHFHVDULR HVWDQGDUL]DU XQ (QVD\R (VIXHU]R 'HIRUPDFLyQ GH XQ HVSpFLPHQ HQ WUDFFLyQ \ ORV UHVXOWDGRV PRVWUDUORV HQ XQ GLDJUDPD 6H GHEH DGYHUWLU TXH XQ HQVD\R VLPLODU SDUD XQ HVSpFLPHQ GH TXH HQVD\R HQ FRPSUHVLyQ GDUi UHVXOWDGRV PX\ SDUHFLGRV /D SHFXOLDULGDG GH HVWRV HQVD\RV HV TXH VRQ HUDOLGDG G REWHQLGRV D YHORFLGDG OHQWD \ D WHPSHUDWXUD DPELHQWH FRPR VH HVSHUD TXH RFXUUD HQ OD JHQHUDOLGDG GH DULDUDQ ORV FDVRV HQ OD SUiFWLFD 5HVXOWDGRV PX\ GLVWLQWRV VH HQFRQWUDUtDQ VL HVDV FRQGLFLRQHV YDULDUDQ
io o vs. Deformaciรณn unitaria unit Curva Esfuerzo unitario
รกs importantes: im Se verรกn a continuaciรณn, las propiedades mรกs
A. Punto de Fluencia: )\ FXDQGR VH WHUPLQD OD SURSRUFLRQDOLGDG HQWUH HVIXHU]RV \ GHIRUPDFLRQHV HQ WHUPLQD OD SURSRUFLRQDOLGDG HQWUH HVI D OD SURSRUFLRQDOLGDG HQ XQ HVSpFLPHQ OLEUH GH HVIXHU]RV UHVLGXDOHV /RV DFHURV HVWUXFWXUDOHV PDQWLHQHQ XQ UDQJR GHยฟQLGR GH HVLGXDOHV /RV DFHURV HVWUXFWXUDOHV P VLGXDOHV /RV DFHURV HVWUXFWXUDOH esfuerzo constante vs. Deformaciรณn ciรณn n en este nivel de esfuerzo unitario. unitari unita
B. Resistencia a la Fluencia: )\ HQ FLHUWRV DFHURV HV QHFHVDULR GHยฟQLU XQ FRQFHSWR VLPLODU DO DQWHULRU a: )\ HQ FLHUWRV DFHURV HV QHFHVDULR RV DFHURV HV QHFHVDULR FXDQGR QR KD\ XQ 3XQWR SUHFLVR GH ร XHQFLD 2FXUUH FRQ DFHURV GH DOWD UHVLVWHQFLD R FRQ WUDWDPLHQWR R SUHFLVR GH ร XHQFLD 2FX R SUHFLVR GH ร XHQFLD 2FXUUH FRQ DFH en frรญo. Se acepta, entonces ntonces nces como un valor adecuado. adecuado
C. Lรญmite de Proporcionalidad: )S HQ HQVD\RV FRQ DFHURV QR WUDWDGRV WpUPLFDPHQWH UHFRFLGR \ TXH VRQ OD PD\RUtD VH REVHUYD TXH VH SLHUGH OD SURSRUFLRQDOLGDG DQWHV GH OOHJDU DO 3XQWR GH )OXHQFLD \ HOOR se debe a la presencia de los llamados Esfuerzos Residuales que se generan en el elemento cuando este se enfrรญa luego de su laminado en caliente.
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MANUAL DE SOLDADOR DE ESTRUCTURAS METALICAS Los esfuerzos residuales, que pueden ser de compresión o de tracción, se suman algebraicamente D ORV HVIXHU]RV GHO HQVD\R \ FDPELDQ HO FRPSRUWDPLHQWR HVSHUDGR HQ HO HVSpFLPHQ &RPR KD\ estructuras que van a ser estudiadas en el rango elástico, es conveniente que se conozca el LÃmite de Proporcionalidad, asÃ: )S )\ ± NVL )\ ± .J FP SDUD SHU¿OHV ODPLQDGRV HQ FDOLHQWH )S )\ ± NVL )\ ± .J FP SDUD SHU¿OHV VROGDGRV
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D. Resistencia a la Fractura: )X HO HVIXHU]R GH IDOOD GHO HVSpFLPHQ )X NVL SDUD $FHUR $ VL SDUD $FHUR $ SDUD )X .J FP E. Ductibilidad: Propiedad del acero que permite que se deforme grandemente emente antes ntes de fracturarse. F. Módulo de Elasticidad: (V OD UHODFLyQ HQWUH HO HVIXHU]R \ OD GHIRUPDFLyQ HQ HO UDQJR HOiVWLFR UPDFLyQ HQ HO UDQJR HOiVWLFR HUD VHD VX JUDGR R DOHDFLyQ SRU OR TX UD VHD VX JUDGR R DOHDFLyQ SRU OR TX ( NVL .J FP SDUD WRGRV DFHURV FXDOTXLHUD VHD VX JUDGR R DOHDFLyQ SRU OR TXH VH FRQVLGHUD TXH HV OD FDUDFWHUtVWLFD TXH ORV DJUXSD \ ORV GLIHUHQFLD DSURSLDGDPHQWH IHUHQFLD DSURSLDGDPHQWH HQFLD DSURSLDGDPHQWH
G. Módulo en la zona de endurecimiento por deformación: ón: (V DSUR[LPDGDPHQWH .J (V DSUR[LPDGDPHQWH .J FP (VWH SUR[LPDGDPHQWH HQGXUHFLPLHQWR ¿QDO H[SOLFD OD UHVLVWHQFLD HQFRQWUDGD HQ HOHPHQWRV GH DFHUR TXH KDQ VREUHSDVDGR OD D HQ HOHPHQWRV GH DFHUR TXH KDQ VR HQ HOHPHQWRV GH DFHUR TXH KDQ V zona plástica. H. Relación de Poisson — Ä°W Ä° VH GHQRPLQD QRPLQD D OD UHODFLyQ HQWUH OD GHIRUPDFLyQ GHIRUP GHIR WUDQVYHUVDO \ OD ORQJLWXGLQDO GHO DFHUR SDUD XQ GHWHUPLQDGR PLQDGR LQDGR UDQJR GH HVIXHU]RV — VH XVD SDUD GH¿QLU HO comportamiento de planchas cuando son on n sometidas a fuerzas de borde. I. Módulo de Elasticidad en Corte: * 5HODFLyQ HQWUH HO HVIXHU]R HQ FRUWH DSOLFDGR \ OD GHIRUPDFLyQ e: * 5HODFLyQ HQWUH HO HVIXHU]R HQ F 5HODFLyQ HQWUH HO HVIXHU] correspondiente en el rango en n el elástico. De la teorÃa de elasticidad elasti elasticida se conoce la siguiente relación: G ( > — @ * NVL NJ FP SDUD ORV DFHURV HVWUXFWXUDOHV NVL NJ FP SDUD ORV NVL NJ FP SDUD ORV
J. Tenacidad del acero: &DSDFLGDG SDUD DEVRUEHU HQHUJtD \ VH PLGH SRU HO iUHD HQFHUUDGD GHQWUR GH ero: ro: &DSDFLGDG SDUD DEVRUEHU HQHUJ &DSDFLGDG SDUD DEVR la curva Esfuerzo-Deformación. -Deformación. eformación. . 'HQVLGDG HVSHFt¿FD GHO DFHUR G HVSHFt¿FD GHO DFHUR HVSHFt¿FD GHO DFHUR 7.85
L. Soldabilidad: dabilidad: abilida &DSDFLGDG GHO DFHUR D VHU V &DSDFLGDG GHO DFHUR D VHU VROGDGR \ GHSHQGH GH OD FRPSRVLFLyQ TXtPLFD GHO PDWHULDO \ DFLGDG GHO DFHUR D HV PX\ VHQVLWLYD DO FRQWHQLGR GHO FDUERQR HQ VX PDVD +D\ DFHURV TXH QR VRQ VROGDEOHV R GLItFLOPHQWH PX\ VHQVLWLYD DO FRQWHQLGR GHO FDUER PX\ VHQVLWLYD DO FRQWHQLGR GHO FDUERQ soldables, bles, por lo que requieren un tratamiento tra especial. $GHPiV GHO HQVD\R D OD WUDFFLyQ TXH VH KD PRVWUDGR KD\ RWURV HQVD\RV QRUPDOL]DGRV TXH SHUPLWHQ $GHPiV GHO HQVD\R D OD WUDFFLy $GHPiV GHO HQVD\R D OD WUDFFLyQ GLVFHUQLU OD FDOLGDG GHO DFHUR TXH VH SLHQVD XVDU \ TXH EUHYHPHQWH VH H[SOLFD D FRQWLQXDFLyQ GLVFHUQLU OD FDOLGDG GHO DFHUR (QVD\R GH 'REODGR SDUD DYHULJXDU OD GXFWLOLGDG GHO DFHUR SDUD HO SOHJDGR GH ODV SODQFKDV HQ OD (QVD\R GH 'REODG (QVD\R GH 'REODGR IRUPDFLyQ GH SHU¿OHV OLYLDQRV IRUPDFLyQ G IRUPDFLyQ GH SHU (QVD\R GH (QWDOODGXUD SDUD FRQRFHU OD IUDJLOLGDG GHO PDWHULDO (QVD\R GH (Q R GH (QVD\R D OD )DWLJD TXH WLHQH SRU REMHWR FRQRFHU HO FRPSRUWDPLHQWR TXH WHQGUi GHO DFHUR EDMR (QVD\R D OD D\R D cambios de cargas frecuentes.
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LÃnea o Diagrama de Woehler
1.2. TIPOS DE PERFILES ESTRUCTURALES +D\ YDULRV WLSRV GH HOHPHQWRV GH DFHUR TXH VH HPSOHDQ HQ ODV FRQVWUXFFLRQHV /RV OODPDGRV 3URGXFWRV DV FRQVWUXFFLRQHV /RV OODPDGRV DV FRQVWUXFFLRQHV /RV OODPDGRV 3URG /DPLQDGRV HQ &DOLHQWH \ TXH SXHGHQ VHU SURGXFWRV QR SODQRV SHU¿OHV iQJXORV FDQDOHV SHU¿OHV DODV ODQRV SHU¿OHV iQJXORV FDQDOHV SHU DQRV SHU¿OHV iQJXORV FDQDOHV S DQFKDV WXERV YDULOODV OLVDV HWF \ ORV SURGXFWRV SODQRV ODV ODQRV TXH VRQ ODV SODQFKDV 'H ODV OD SODQFKDV VHDQ HVWDV ODPLQDGDV HQ FDOLHQWH R HQ IUtR VH REWLHQHQ ORV OODPDGRV 3HU¿OHV 3OHJDGRV \ ORV 3HU¿OHV HQHQ ORV OODPDGRV 3HU¿OHV 3OHJDGRV DPDGRV 3HU¿OHV 3OHJDGRV 6ROGDGRV TXH VRQ XQ VHJXQGR WLSR GH SHU¿OHV PiV HPSOHDGR HQ OD SUiFWLFD iV HPSOHDGR HQ OD SUiF iV HPSOHDGR HQ OD SUiFWLFD
'H ODV SODQFKDV R GH ORV SHU¿OHV ODPLQDGRV VROGDGRV VH SXHGH IRUPDU GRV RV HQ FDOLHQWH R SOHJDGRV R VROGD VR Secciones Combinadas soldándolos o uniéndolos; niéndolos; dolos; estas secciones integran un tercer tipo.
&XDQGR FXDOTXLHUD GH ORV SHU¿OHV PHQFLRQDGRV DUULED VH XQH FRQ HO FRQFUHWR VH GLFH TXH VH IRUPD PHQFLRQDGRV DUULED VH XQH FRQ PHQFLRQDGRV DUULED VH XQH FRQ HO F 6HFFLRQHV &RPSXHVWDV +D\ YLJDV FRPSXHVWDV \ FROXPQDV FRPSXHVWDV (VWRV HOHPHQWRV LQWHJUDQ XQ JDV FRPSXHVWDV \ FROXPQDV FRPSXHV FRPSXHVWDV \ FROXPQDV FRPSXH cuarto tipo.
6HFFLRQHV GH ORV GLIHUHQWHV WLSRV GH SHU¿OHV
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MANUAL DE SOLDADOR DE ESTRUCTURAS METALICAS /RV SHU¿OHV ODPLQDGRV HQ FDOLHQWH WLHQHQ XQD GHVLJQDFLyQ SDUD VX DSURSLDGD GHVFULSFLyQ DVt & [ VLJQL¿FD XQ FDQDO GH ´ GH SHUDOWH \ XQ SHVR GH OE SLH R XQ iQJXOR / ´[ ´[ R XQ SHU¿O : [ TXH HV XQ SHU¿O DODV DQFKDV GH ´ GH SHUDOWH \ GH OE SLH HWF (VWD QRPHQFODWXUD FRUUHVSRQGH D OD GHVLJQDFLyQ GH SHU¿OHV UHFRPHQGDGD SRU HO $,6& /RV SHU¿OHV VROGDGRV XVDGRV HQ 3HU~ WLHQH OD GHVLJQDFLyQ DGRSWDGD SRU ,7,17(& ± (VWRV ± SHU¿OHV IXHURQ HVWXGLDGRV HQ OD 81,
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/RV SHU¿OHV SOHJDGRV QR VHUiQ PDWHULD GH HVWD SXEOLFDFLyQ \D TXH SRU OD OLPLWDFLyQ GH OD PLVPD QR SHUPLWH GH OD PLVPD QR SHUPLWH H OD PLVPD QR SHUPLWH GHVDUUROODU OD WHRUtD TXH VXVWHQWD VX FRPSRUWDPLHQWR QL ODV HVSHFL¿FDFLRQHV $,6, HV $,6, ,6, FRUUHVSRQGLHQWHV (VWRV SHU¿OHV IXHURQ HVWXGLDGRV HQ OD 81,
CS PERFIL COLUMNA
CVS PERFIL L $ $±&2/801$ 9,*$±&2/801$
VS PERFIL PER FIL VIGA IGA A
1.3. TIPOS DE ESTRUCTURAS DE ACERO ERO (Q JHQHUDO WUHV VRQ ORV WLSRV GH HVWUXFWXUDV GH DFHUR PiV FRQRFLGRV /RV 3yUWLFRV ODV $UPDGXUDV \ HVWUXFWXUDV GH DFHUR PiV FRQRFLGRV XUDV GH DFHUR PiV FRQR las Estructuras laminares. Todas as ellas contienen esqueletos formados formad de miembros de alma llena o for de alma de celosÃa.
Tipos de Estructuras de Acero.
/D SULQFLSDO GLIHU /D SULQFLSDO GLIHUHQFLD HQWUH ODV HVWUXFWXUDV DSRUWLFDGDV \ ODV DUPDGXUDV HV TXH pVWDV ~OWLPDV WUDQVPLWHQ DO GLIH VROR DFFLRQHV D[LDOHV D WUDYpV GH VXV PLHPEURV \ VH FXLGD HQWRQFHV TXH VXV QXGRV VHDQ OLEUHV GH VROR DFFLRQHV URWDU \ SRU OR WDQWR LQFDSDFHV GH WUDQVPLWLU PRPHQWRV \ TXH ODV FDUJDV WUDQVYHUVDOHV UHSRVHQ HQ ORV URWDU \ SRU QXGRV VRODPHQWH /RV SyUWLFRV SXHGHQ WHQHU QXGRV UtJLGRV R VHPLUUtJLGRV \ VXV PLHPEURV VRSRUWDQ GRV V ÀH[LRQHV
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SENCICO /DV HVWUXFWXUDV ODPLQDUHV VRQ HVWUXFWXUDV HVSDFLDOHV GRQGH VH SURFXUD TXH ORV PD\RUHV HVIXHU]RV VH WUDQVPLWDQ D OR ODUJR GH VX VXSHUÂżFLH REWHQLHQGR SURYHFKR DVt GHO FRPSRUWDPLHQWR HVSDFLDO /RV SyUWLFRV HQ UHDOLGDG WLHQHQ HQ HO FDVR GH HGLÂżFLRV XQ FRPSRUWDPLHQWR WULGLPHQVLRQDO VLQ HPEDUJR en muchos casos son estudiados, conservadoramente, como estructuras bidimensionales. Las armaduras pueden tener comportamiento en un plano, o un comportamiento espacial como mo ocurre ocur en las Torres de TransmisiĂłn o en las Torres de Antenas.
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En esta publicaciĂłn no se tratarĂĄn las estructuras laminares, ni es tema el caso de los oss puentes. pue
2.INTRODUCCIĂ“N A LA TECNOLOGĂ?A DEL SOLDEO 2.1. PRESENTACIĂ“N HISTĂ“RICA
Aunque los metales han sido utilizados durante miles de aĂąos, nadie ie estĂĄ seguro de cĂłmo se obtuvo tos o,, mĂĄs probablemente, al a calentar calen el primer metal Ăştil. Pudo ser a partir de restos de meteoritos ĂŠndose ndose una masa de cobre impuro im inadvertidamente minerales que contiene cobre, obteniĂŠndose que fĂĄcilmente podĂa conformarse. Independientemente de su origen, la antigĂźedad del empleo emple de los emp PHWDOHV KD VLGR FRQÂżUPDGD SRU ORV GHVFXEULPLHQWRV GH GLIHUHQWHV SLH]DV GH EURQFH +DFKDV SXQWDV GH GLIHUHQWHV SLH]DV GH EURQFH +DFK HUHQWHV SLH]DV GH EURQFH +DF JXRV HPSOD]DPLHQWRV KXPDQRV \ OR D]DPLHQWRV KXPDQRV \ OR GH ODQ]D \ RUQDPHQWRV KDQ VLGR H[WUDtGRV GH DQWLJXRV HPSOD]DPLHQWRV KXPDQRV \ ORV DUTXHyORJRV WLOL]DGRV GXUDQWH HO SHULRGR TXH VH WLOL]DGRV GXUDQWH HO SHULRGR TXH VH FR KDQ SRGLGR GHPRVWUDU TXH IXHURQ IDEULFDGRV \ XWLOL]DGRV GXUDQWH HO SHULRGR TXH VH FRQRFH FRPR (GDG de Bronce.
escubierto, bierto, estuvo limitado por el hecho hec he El empleo que pudieron dar al metal descubierto, de que la tecnologĂa cas capaces paces de producir grandes grand piezas pie entonces disponible no ofrecĂa tĂŠcnicas totalmente de bronce. aso de hachas o dardos, utensilio Esto no fue gran problema para el caso utensilios a los que pudieron acoplar como com la madera, pero el problema de mango por diferentes mĂŠtodos, un material de buena tenacidad como conseguir uniones aceptabless metal a metal quedo sin resolver. Independientemente del desarrollo d de unir pequeĂąas piezas pie de las tĂŠcnicas de soldeo, la incapacidad metĂĄlicas entre sĂ para conseguir R PiV FRPSOHMDV GH IRUPD QR IXH V R PiV FRPSOHMDV GH IRUP RWUDV GH PD\RU WDPDxR R PiV FRPSOHMDV GH IRUPD QR IXH VROXFLRQDGD GHÂżQLWLYDPHQWH KDVWD HO VLJOR pasado. Fue la revoluciĂłn uciĂłn Ăłn industrial la que incentivo la introducciĂłn intr a escala comercial de las tĂŠcnicas GHR IXHUWH \ EODQGR VROGHR SRU IXVL GHR IXHUWH \ EODQGR VROGHR SRU IXVLy GH UHPDFKDGR VROGHR IXHUWH \ EODQGR VROGHR SRU IXVLyQ HWF cua El soldeo porr llama se desarrollĂł cuando fueron posibles el abastecimiento a escala industrial de R[tJHQR KLGURJHQR \ DFHWLOHQR D SUHFLR SUHFLR DFFHVLEOHV DFF VH LQYHQWDURQ ORV VRSOHWHV DGHFXDGRV \ VH desarrollaron llaron aron las tĂŠcnicas de almacenamiento almacenamient almacenamien de dichos gases. En el aĂąo 1916 el soldeo oxiacetilĂŠnico HUD \D XQ SURFHVR Q SURFHVR FRPSOHWDPHQWH GHVDUUROODGR GHVDU FDSD] GH SURGXFLU VROGDGXUDV SRU IXVLyQ GH FDOLGDG HQ Q FKDSDV ÂżQDV GH DFHUR DOXPLQLR \ \ FREUH GHVR[LGDGR H[LVWLHQGR VROR OLJHUDV GLIHUHQFLDV FRQ ORV procesos utilizados en la actualidad actualidad. (O DUFR HOpFWULFR pFWULFR IXH GHVFXELH GHVFXELHUWR SRU 6LU +XPSKUH\ 'DY\ HQ VLQ HPEDUJR HO GHVFXEULPLHQWR SHUPDQHFLy GXUDQWH PXFKRV DxRV FRPR XQD PHUD FXULRVLGDG FLHQWtÂżFD SHUPDQHFLy GXUDQWH PXFKRV DQHFLy GXUDQWH PXFKR
electrodos utilizados fueron alambres desnudos de hierro que producĂan soldaduras Los primeros electr electrod GpELOHV \ IUiJLOHV (O DUFR D PHQXGR VREUHFDOHQWDED HO PHWDO GH DSRUWDFLyQ \ VH IUDJLOL]DED HO FRUGyQ GH GpELOHV \ IUiJLOHV (O OHV ( VROGDGXUD SRU UHDFFLyQ FRQ HO DLUH 3DUD HYLWDU HVWDV GLÂżFXOWDGHV VH GHVDUUROODURQ HOHFWURGRV OLJHUDPHQWH ROGDGXUD SRU UHD GDGXUD SRU UHD recubiertos ubiertos con co diferentes materiales orgĂĄnicos e inorgĂĄnicos, no obstante, estos estuvieron dirigidos PiV D HVWD HVWDEOHFHU \ HVWDELOL]DU HO DUFR TXH D FRQVHJXLU OD SURWHFFLyQ \ SXULÂżFDFLyQ GHO FRUGyQ 1R fue hasta 1912 que Strohmenger patento en U.S.A. un electrodo fuertemente recubierto, capaz de producir a escala industrial soldaduras con buenas propiedades mecĂĄnicas. Estos primeros electrodos revestidos fueron aceptados lentamente por su elevado coste.
12
MANUAL DE SOLDADOR DE ESTRUCTURAS METALICAS $ SDUWLU GH ODV DSOLFDFLRQHV GHO VROGHR SRU DUFR FUHFLHURQ UiSLGDPHQWH (Q HVWH DxR VH FRQVWUX\H el Carolina del Sur un barco mercante totalmente soldado, que fue el precursor de los miles de barcos VROGDGRV FRQVWUXLGRV GXUDQWH OD 6HJXQGD *XHUUD 0XQGLDO (Q OD PLVPD pSRFD ORV DOHPDQHV FRQVWUX\HQ los acorazados de bolsillo utilizando el soldeo por arco, tres de los cuales fueron botados entre los aรฑos \ Sobre 1935 se introduce el empleo de la corriente alterna, que frente a las ventajas tajas ajas que ofrecรญa ofre cionรณ desarrollando presentaba el inconveniente de producir un arco inestable, problema que se solucionรณ UHYHVWLPLHQWRV TXH VH LRQL]DQ FRQ PD\RU IDFLOLGDG
O
En 1932 se empezรณ a utilizar como protecciรณn un fundente granulado que se depositaba taba progresivamente SRU GHODQWH GHO HOHFWURGR (O FDORU GHO DUFR IXQGtD \ GHVFRPSRQtD HO IXQGHQWH SURGXFLHQGR OD HVFRULD \ GHQWH SURGXFLHQGR OD HVFRULD \ GXFLHQGR OD HVFRULD \ atmosfera protectora necesarias. (O HPSOHR GHO IXQGHQWH JUDQXODU \ DODPEUH FRQWLQXR FRPR HOHFWURGR GLR OXJDU HQ DO QDFLPLHQWR FWURGR GLR OXJDU HQ DO QDFLPLHQ URGR GLR OXJDU HQ DO QDFLPLHQ GHO SURFHVR GHQRPLQDGR ยณDUFR VXPHUJLGRยด FX\DV SULQFLSDOHV DOHV DSOLFDFLRQHV IXHURQ HQ H FRQVWUXF FRQVWUXFFLyQ QDYDO \ HQ OD IDEULFDFLyQ GH WXEHUtD (O SULPHU SURFHVR FRQ SURWHFFLyQ JDVHRVD HPSOHR XQ YROIUDPLR \ KHOLR Q HOHFWURGR QR FRQVXPLEOH GH YROIU YR como gas de protecciรณn, recibiรณ la denominaciรณn n de TIG. El proceso todavรญa se mejorรณ me cuando se LQWURGXMR HO HPSOHR GH OD FRUULHQWH DOWHUQD D OD TXH VH VXSHUSRQH XQD FRUULHQWH GH DOWD IUHFXHQFLD \ D TXH VH VXSHUSRQH XQD FRUULHQWH GH XSHUSRQH XQD FRUULHQWH GH voltaje para mejorar la estabilidad del arco. (O 7,* TXH UHVROYLy HO SUREOHPD GHO VROGHR GH ORV PHWDOHV PX\ UHDFWLYRV QR VH UHYHOR ~WLO D OD KRUD GH OGHR GH ORV PHWDOHV PX\ UHDFWLYRV QR HR GH ORV PHWDOHV PX\ UHDFWLYRV soldar secciones gruesas o aleaciones es altamente tamente conductoras del calor. Para Pa P salvar este inconveniente, HQ HO HOHFWURGR GH YROIUDPLR VH VXVWLWX\y SRU XQ DODPEUH FRQWLQXR FRQVXPLEOH GDQGR OXJDU D XQ R VH VXVWLWX\y SRU XQ DODPEUH FRQWLQX VWLWX\y SRU XQ DODPEUH F nuevo proceso de soldeo por arco MIG. rco que se denominรณ den (O HOHYDGR SUHFLR GH ORV JDVHV GH SURWHFFLyQ DUJyQ \ KHOLR KL]R TXH SDUD HO VROGHR GHO DFHUR HVWRV JDVHV GH SURWHFFLyQ DUJyQ \ KHOLR K H SURWHFFLyQ DUJyQ \ KHOLR K VH VXVWLWX\HUDQ SRU XQD QD PH]FOD PiV iV HFRQyPLFD IRUPDGD IRUPDG SRU HO JDV LQHUWH R[tJHQR \ DQKtGULGR FDUEyQLFR HO FXDO VH GHVFRPSRQH \ UHDFFLRQD GXUDQWH HO VROGHR SURGXFLHQGR DUFRV PiV HVWDEOHV \ H GHVFRPSRQH \ UHDFFLRQ H GHVFRPSRQH \ UHDFFLRQD GXUDQWH PiV HQHUJpWLFRV (VWH QXHYR SURFHVR UHFLELy HO QRPEUH GH 0$* \ SRU VX EDMR FRVWH IXH UiSLGDPHQWH (VWH QXHYR SURFHVR UHFLELy HO QRPE VWH QXHYR SURFHVR UHFLELy HO Q D LQGXVWULD GHO DXWRPyYLO \ HQ WRGD D LQGXVWULD GHO DXWRPyYLO \ HQ WRGDV DGRSWDGR HQ OD LQGXVWULD GHO DXWRPyYLO \ HQ WRGDV DTXHOODV HQ ODV TXH ODV H[LJHQFLDV GH FDOLGDG QR sivamente crรญticas. fueran excesivamente deo eo con electrodo revestido no pudo, en principio, ser mecanizado debido a que el electrodo no El soldeo tD HQUROODUVH HQ XQD ERELQD SDUD VH D HQUROODUVH HQ XQD ERELQD SDUD V SRGtD HQUROODUVH HQ XQD ERELQD SDUD VHU DOLPHQWDGR FRQWLQXDPHQWH VX UHFXEULPLHQWR VH DJULHWDED \ desprendรญa. rendรญa. El problema se resolviรณ en e 1958 cuando se desarrollรณ el โ alambre tubular. Consiste este DODPEUH HOHFWURGR HOHFWURGR HQ XQD YDULOOD P PHWiOLFD KXHFD HQ FX\R Q~FOHR VH DORMD HO IXQGHQWH TXH RIUHFH OD YHQWDMD GH VHU IiFLOPHQWH HQUROOD YHQWDMD GH VHU IiFLOPHQWH HQUROODE YHQWDMD GH VHU IiFLOPHQWH HQUROODEOH HQ XQD ERELQD \ HPSOHDGD HQ HTXLSRV FRQ DOLPHQWDFLyQ DXWRPiWLFD (VWH WLSR GH HOHFWURGR HV XWLOL (VWH WLSR GH HOHFWURGR HV XWLOL] (VWH WLSR GH HOHFWURGR HV XWLOL]DEOH FRQ \ VLQ JDV GH SURWHFFLyQ
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(Q OD DFWXDOLGDG ORV GHV (Q OD DFWXDOLGDG ORV GH (Q OD DFWXDOLGDG ORV GHVDUUROORV WHFQROyJLFRV VH FHQWUDQ HQ OD DSOLFDFLyQ GH OD PLFURHOHFWUyQLFD \ GH OD LQIRUPiWLFD S OD LQIRUPiWLFD SDUD X OD LQIRUPiWLFD SDUD XQ PHMRU FRQWURO GHO DUFR \ GH ORV SDUiPHWURV GH VROGHR 0iV TXH OD DSDULFLyQ GH QXHYRV SURFHVR QXHYRV SURFHVRV QXHYRV SURFHVRV VH HVWiQ FRQVLJXLHQGR OD DPSOLDFLyQ GHO FDPSR GH DSOLFDFLyQ GH ORV \D H[LVWHQWH D QXHYRV PDWH PDWHULDOHV QR PHWiOLFRV \ DOHDFLRQHV PHWiOLFDV KDVWD DKRUD GLItFLOPHQWH VROGDEOHV VLQ ROYLGDU OD PH ROYLGDU OD PHFDQL]DFLyQ DXWRPDWL]DFLyQ URERWL]DFLyQ \ FRQWURO GH ORV SURFHVRV PHGLDQWH HQVD\RV QR GHVWUXFWLYR GHVWUXFWLYRV \ UHJLVWUR GH ORV SDUiPHWURV HQ WLHPSR UHDO 2.2. TECNOLOGร AS DE UNIร N El soldeo es el proceso de uniรณn por el que se establece la continuidad entre las partes a unir con o sin FDOHQWDPLHQWR FRQ R VLQ DSOLFDFLyQ GH SUHVLyQ \ FRQ R VLQ DSRUWDFLyQ GH PDWHULDO
13 GERENCIA DE FORMACIร N PROFESIONAL
SENCICO Se denominara metal base al material que va a ser sometido a cualquier operaciĂłn de soldeo o corte \ PHWDO GH DSRUWDFLyQ DO PDWHULDO TXH VH DSRUWD HQ FXDOTXLHU RSHUDFLyQ R SURFHVRV GH VROGHR YHU ÂżJ \ /D GLVWLQFLyQ HQWUH ORV WpUPLQRV VROGHR \ VROGDGXUD HV OD VLJXLHQWH ÂłVROGHR´ VH DSOLFD D OD VHULH VHUL GH acciones conducentes a obtener uniones soldadas o “soldadurasâ€?, dicho de otra forma: se hablara habla de “soldaduraâ€? cuando nos referimos a la uniĂłn obtenida como resultado de diferentes acciones de deo, eo, equipos de “soldeoâ€?, tales como procesos de soldeo, parĂĄmetros de soldeo, secuencias de soldeo, soldeo, etc.
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Una soldadura puede ser homogĂŠnea o heterogĂŠnea. Como ejemplo de soldadura ldadura a homogĂŠnea h se puede citar la obtenida al realizar el soldeo de dos piezas de acero de composiciĂłn mposiciĂłn similar simila sin utilizar metal de aporte, o utilizando un metal de aporte de la misma naturaleza a que la de las piezas piez a unir. Como ejemplo de soldadura heterogĂŠnea, se puede citar la obtenida al realizar el soldeo de dos piezas de fundiciĂłn utilizando como metal de aporte una aleaciĂłn de nĂquel,, o bien realizar el soldeo entre dos piezas de distinto material utilizando como aporte otro material diferente. iferente. ente
GHR HV OD ~QLFD TXH SHUPLWH FR FRQVHJ 7DPELpQ SRGHPRV YHU HQ OD ÂżJ TXH OD XQLyQ SRU VROGHR FRQVHJXLU OD continuidad en un mismo plano, facilitĂĄndose la transmisiĂłn misiĂłn siĂłn de tensiones entre las piezas piez unidas. &RPR FRQWUDSDUWLGD OD XQLyQ VROGDGD HV PiV UtJLGD TXH OD DWRUQLOODGD \ TXH OD UHPDFKDGD XH OD DWRUQLOODGD \ TXH OD UHPDFKDGD DWRUQLOODGD \ TXH OD UHPDFKDGD
UniĂłn atornillada
SE
UniĂłn remachada hada ada
UniĂłn mediante adhes adhesivos
UniĂłn por soldeo fue fuerte \ VROGHR EODQGR
UniĂłn niĂłn iĂłn por po soldeo
Fig. 2.1 Diferentes tipos de uniones
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MANUAL DE SOLDADOR DE ESTRUCTURAS METALICAS 2.3. CLASIFICACIร N DE LOS PROCESOS DE SOLDEO (Q OD ยฟJ SUHVHQWD OD IRUPD HVTXHPiWLFD GH DFXHUGR FRQ OD $:6 ORV GLIHUHQWHV PpWRGRV GH XQLyQ de materiales, diferenciando los de soldeo en tres grandes grupos: Soldeo por fusiรณn. Soldeo en estado sรณlido. 6ROGHR IXHUWH \ EODQGR
SE N C IC O
Sujecciรณn mecรกnica Soldeo eo por po fusiรณn
Uniรณn de materiales
SOLDEO
Enlace adhesivo vo o
Soldeo en estad estado sรณlido o 6ROGHR IXHUWH \ IXHU blando ndo
os mรฉtodos de uniรณn de materiales materiale Fig. 2.2 Esquema de los
2.3.1. Procesos de soldeo por fusiรณn 6RQ DTXHOORV HQ ORV TXH VLHPSUH VH SURGXFH OD IXVLyQ GHO PHWDO EDVH \ OD GHO GH DSRUWDFLyQ FXDQGR H SURGXFH OD IXVLyQ GHO PHWDO EDVH \ RGXFH OD IXVLyQ GHO PHWDO EDVH \ este se emplea. Es decir, siempre e existe e una fase liquida formada formad solo por el metal base, o por metal EDVH \ GH DSRUWDFLyQ 2.3.2. Procesos de soldeo o en estado ado solido sol Son aquellos en los que e nunca se produce oduce la fusiรณn del met meta metal base, ni la del de aportaciรณn cuando este se emplea. Es decir,, nunca existe una fase liquida. liq 3URFHVRV GH VROGHR IXHUWH \ EODQGR RV GH VROGHR IXHUWH \ EODQGR V GH VROGHR IXHUWH \ EODQGR Son aquellos os s en los que siempre se produce la fusiรณn f del metal aportaciรณn, pero no la del metal base. Es decir, siempre existe una fase liquida l formada form solo por metal de aportaciรณn. /D GLIHUHQFLD LIHUHQFLD HQWUH HO VROGHR IXHUWH \ VVROGHR EODQGR UHVLGH HQ TXH HQ HO VROGHR IXHUWH HO PHWDO GH aportaciรณn aciรณn funde por encima de 150 150ยฐC, 150ยฐ mientras que en el soldeo blando el material de aportaciรณn funde a 450ยฐC o a temperaturas inf inferiores. in 3. FUNDAMENTOS DE ELE ELECTRICIDAD Y MAGNETISMO ELEC
3.1. 1. INTRODUCCIร N La electricidad e es una de las fuentes de energรญa mรกs utilizadas en la tecnologรญa del soldeo
(Q HO VROGHR SRU (Q HO VROGHR SRU IXVLyQ VH HPSOHD IXQGDPHQWDOPHQWH SDUD SURGXFLU HO DUFR HOpFWULFR \ SDUD JHQHUDU SRU HR SR efecto Joule, el calor necesario en los procesos de soldeo por resistencia. (O HPSOHR GH OD HOHFWULFLGDG HV WDPELpQ PX\ GLYHUVR HQ ORV SURFHVRV GH VROGHR HQ HVWDGR VyOLGR \ HQ HPSO ORV GH VROGHR IXHUWH \ EODQGR /R DQWHULRU MXVWLยฟFD TXH VH WUDWHQ GHVGH HO SULQFLSLR ORV IXQGDPHQWRV GH este fenรณmeno asรญ como sus consecuencias.
15 GERENCIA DE FORMACIร N PROFESIONAL
SENCICO 3.2. NATURALEZA DE LA ELECTRICIDAD 7RGRV ORV FXHUSRV HVWiQ IRUPDGRV SRU HOHPHQWRV TXtPLFRV R VXVWDQFLDV HOHPHQWDOHV \ FDGD XQR GH ellos estĂĄ constituido por partĂculas elementales o ĂĄtomos. FWUR &DGD iWRPR WLHQH XQ Q~FOHR FHQWUDO \ DOUHGHGRU GH pO JLUDQ D JUDQ YHORFLGDG XQDV SDUWtFXODV HOHFWURQHV V SRVLWLYDV SRVLWLYD FDUJDGDV QHJDWLYDPHQWH YHU ÂżJ GHQWUR GHO Q~FOHR KD\ XQ Q~PHUR LJXDO GH SDUWtFXODV gas positivas (protones) que anulan a las negativas de los electrones, compensĂĄndose el nĂşmero de cargas del nĂşcleo con el nĂşmero de cargas negativas que giran a su alrededor, resultando un ĂĄtomo neutro.
C O
nadas as neutrones. n TambiĂŠn se encuentran en el nĂşcleo unas partĂculas sin carga elĂŠctrica denominadas Los electrones giran en orbitas distintas alrededor del nĂşcleo.
3.1 Ă tomo Fig. 3.
ndicado, dicado, la materia en estado normal norm posee el mismo nĂşmero de protones que de Como hemos indicado, or lo que es elĂŠctricamente elĂŠctricame neutra Ahora bien, los ĂĄtomos pueden ceder o ganar electrones, por neutra. ne electrones,, quedĂĄndose cargados positiva o negativamente. uerpo o estarĂĄ cargado positivamente si pierde un determinado nĂşmero de electrones. Un cuerpo Un cuerpo quedara cargado negativ negativamente si gana un determinado nĂşmero de electrones.
S
3.3. CORRIENTE ORRIENTE ELÉCTRI ELÉCTRICA ELÉCTRIC (Q DOJXQDV VXVWDQFLDV HVSHFLDOPHQWH ORV PHWDOHV \ EDMR FLHUWDV FRQGLFLRQHV ORV HOHFWURQHV VRQ OLEUHV (Q DOJXQDV VXVWDQF (Q DOJXQDV VXVWDQFLDV HV GH PRYHUVH GH XQ iWRPR D RWUR RULJLQDQGR XQ ÀXMR GH HOHFWURQHV D WUDYpV GHO PDWHULDO GH PRYHUVH GH XQ i GH PRYHUVH GH XQ iWRP (VWH ÀXMR GH HOHFWURQHV VH FRQRFH FRPR FRUULHQWH HOpFWULFD \ VH UHSUHVHQWD HQ OD ¿J VWH ÀXMR GH HOHF H ÀXMR GH HOHF
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MANUAL DE SOLDADOR DE ESTRUCTURAS METALICAS
)LJ &RUULHQWH HOpFWULFD FRPR ÀXMR GH HOHFWURQHV H
HFWURQHV H HFWURQHV H
/RV PDWHULDOHV TXH SHUPLWHQ HO ÀXMR GH HOHFWURQHV VH GHQRPLQDQ FRQGXFWRUHV SRU HMHPSOR ORV PHWDOHV QDQ FRQGXFWRUHV SRU HMHPSOR ORV PHW FRQGXFWRUHV SRU HMHP GLVROXFLRQHV GH iFLGRV \ VDOHV R HO FDUEyQ /RV PDWHULDOHV TXH SRU VX HVWUXFWXUD QR SHUPLWHQ ÀXLU D ORV HOHFWURQHV VH GHQRPLQDQ DLVODQWHV LU D ORV HOHFWURQHV VH GHQRPLQDQ DLVOD D ORV HOHFWURQHV VH GHQRPLQDQ DL JRGyQ JRPD SOiVWLFR \ PDWHULDOHV FH JRPD SOiVWLFR \ PDWHULDOHV FH (MHPSORV GH HVWRV VRQ JDVHV PDGHUD SDSHO DOJRGyQ JRPD SOiVWLFR \ PDWHULDOHV FHUiPLFRV
3.4. TENSIÓN, INTENSIDAD Y RESISTENCIA NCIA 3DUD HQWHQGHU PHMRU ODV QRFLRQHV GH FRUULHQWH HOpFWULFD KHPRV SODVPDGR HQ OD ¿J XQ VtPLO KLGUiXOLFR UULHQWH HOpFWULFD KHPRV SODVPDGR HQ O HQWH HOpFWULFD KHPRV SODVPDGR H clásico que la explica.
SE
&RQ OD D\XGD GH OD ERPED HQ Q HO FLUFXLWR ¿J D KDFHPRV KDFHPR FFLUFXODU XQ FDXGDO GH DJXD SRU HO VHUSHQWtQ 'H LJXDO PDQHUD FRQ D\XGD GHO JHQHUDGRU R FXDOTXLHU RWUD IXHQWH GH FRUULHQWH HQ HO FLUFXLWR FRQ D\XGD GHO JHQHUDGRU R FXDOTXLHU Q D\XGD GHO JHQHUDGRU R FXDOTXLH ¿J E KDFHPRV FLUFXODU SRU XQ UHFHSWRU XQD FDQWLGDG GHWHUPLQDGD GH HOHFWURQHV UFXODU SRU XQ UHFHSWRU XQD FDQWLGDG G RU XQ UHFHSWRU XQD FDQWLGDG G
F Fig. 3.3(a) SÃmil hidráulico de un circuito eléctrico, (b) Circuito eléctrico.
Intensidad de corriente De la misma m manera que el caudal que pasa por el serpentÃn es la cantidad de agua, medida en litros O TXH SDVD SRU HO VHUSHQWtQ HQ OD XQLGDG GH WLHPSR SRU HMHPSOR HO VHJXQGR \ VH PLGH HQ OLWURV SRU segundo (l/s); la intensidad de corriente es la cantidad de electrones que atraviesan una sección del conductor por unidad de tiempo.
17 GERENCIA DE FORMACIÓN PROFESIONAL
SENCICO La intensidad de corriente se representa normalmente por la letra I. La unidad de la corriente, o de la intensidad de corriente, en el Sistema Internacional de unidades (S.I.) HV HO DPSHULR FX\R VtPEROR DEUHYLDGR HV $ Igual que el agua en un circuito hidrĂĄulica circula por las tuberĂas, el movimiento de las cargas argas estĂĄ es te e dentro del restringido dentro de los lĂmites del conductor. Los electrones se mueven Ăşnicamente material conductor.
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Intensidad elÊctrica o diferencia de potencial 3DUD REWHQHU XQD FLUFXODFLyQ GH DJXD SRU HO VHUSHQWtQ HV SUHFLVR TXH HQ HO FLUFXLWR GH OD ¿J D LUFXLWR GH OD ¿J D G XH OD FUHD OD ERPED (Q HO D OD E H[LVWD HQWUH OD HQWUDGD \ OD VDOLGD GHO PLVPR XQD GLIHUHQFLD GH SUHVLyQ TXH OD FUHD OD ERPED (Q HO FLUFXLWR GH OD ¿J E SDUD TXH ORV HOHFWURQHV FLUFXOHQ VH QHFHVLWD XQD GLIHUHQFLD GH SRWHQFLDO R XQD GLIHUHQFLD GH S XQD GLIHUHQFLD GH SRWHQFLDO R tensión elÊctrica que la crea el generador. La función de cualquier generador es, por lo tanto, crear una diferencia erencia de potencial para p que se HVWDEOH]FD HO ÀXMR GH HOHFWURQHV La diferencia de potencial, o tensión elÊctrica, se representa enta ta normalmente por la letra U o V. V Por P tanto, V es la diferencia de potencial entre dos puntos considerados, derados, os, siendo incorrecto hablar de potencial p en un punto sin hacer referencia a otro.
s puntos todos con referencia a un lu Es frecuente considerar el potencial de varios lugar determinado, al ociĂŠndose ciĂŠndose con el nombre de tierra. tierra que se suele asignar el potencial cero, conociĂŠndose
H GH SRWHQFLDO GH XQ SXQWR SRU FXDQ RWHQFLDO GH XQ SXQWR SR &RQ HVWH FRQYHQLR \D SXHGH KDEODUVH GH SRWHQFLDO GH XQ SXQWR SRU FXDQWR VH VREUHHQWLHQGH FXDO HV el punto de referencia (la tierra de potencial cero). /D XQLGDG GH PHGLGD GH OD GLIHUHQFLD GH SRWHQFLDO HQ HO 6LVWHPD ,QWHUQDFLRQDO HV HO YROWLR FX\R VtPEROR HUHQFLD GH SRWHQFLDO HQ HO 6LVWHPD ,QW GH SRWHQFLDO HQ HO 6LVWHPD ,QW es V. Resistencia /DV WXEHUtDV GH FLUFXLWR ÂżJ D RIUHFHQ UHVLVWHQFLD D OD FLUFXODFLyQ GHO DJXD GHELGR DO UR]DPLHQWR FXLWR ÂżJ D RIUHFHQ UHVLVWHQF FXLWR ÂżJ D RIUHFHQ UHVLVWHQFLD GH HVWD FRQ ODV SDUHGHV GH OD WXEHUtD (VWD UHVLVWHQFLD HV WDQWR PD\RU FXDQGR SDUHGHV GH OD WXEHUtD (VWD UHVLVWHQF 0D\RU HV VX ORQJLWXG U HV VX ORQJLWXG U HV VX ORQJLWXG Menor nor es su diĂĄmetro. MĂĄs rugosas son sus paredes interio interiores.
$Vt ORV FRQGXFWRUHV GHO FLUFXLWR ÂżJ $Vt ORV FRQGXFWRUHV GHO FLUFXLWR Âż $Vt ORV FRQGXFWRUHV GHO FLUFXLWR ÂżJ E RIUHFHQ XQD UHVLVWHQFLD DO SDVR GH ORV HOHFWURQHV WDQWR PD\RU FX PD\RU FXDQWR
MĂĄs largo sea el condu conductor. MĂĄs pequeĂąo ssea su diĂĄmetro. GHO PDWHULDO FRQVWLWX\HQWH GHO FRQGXFWRU VH SUHVWH PHQRV DO PRYLPLHQWR GH ORV /D QDWXUDOH]D GHO electrones. s.
La resistencia esistencia elĂŠctrica: VH UHSUHVHQWD QRUPDOPHQWH SRU OD OHWUD 5 \ VH PLGH HQ RKPLRV FX\R VtPEROR DEUHYLDGR HV Č? DGR H
(Q OD WDEOD VH UHVXPHQ ODV PDJQLWXGHV HOpFWULFDV DQWHV GHVFULWDV DVt FRPR VXV XQLGDGHV \ abreviaturas normalmente utilizadas.
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MANUAL DE SOLDADOR DE ESTRUCTURAS METALICAS
7DEOD 0DJQLWXGHV HOpFWULFDV \ VXV XQLGDGHV GHV
3.5. CONDUCTIVIDAD ELÉCTRICA. MATERIALES CONDUCTORES RES Y AISLANTES /D UHVLVWHQFLD GH XQ FRQGXFWRU GHSHQGH GH ODV FDUDFWHUtVWLFDV SDUWLFXODUHV GH HVWH ORQJLWXG VHFFLyQ \ SDUWLFXODUHV GH HVWH ORQJLWXG VHFFLyQ DUWLFXODUHV GH HVWH ORQJLWXG VHFFLyQ naturaleza del material. &RPR \D VH KD LQGLFDGR VH REVHUYD TXH Al aumentar la longitud del conductor, la resistencia ncia cia aumenta. $O GLVPLQXLU HO GLiPHWUR GHO FRQGXFWRU \ SRU WDQWR VX VHFFLyQ OD UHVLVWHQFLD DXPHQWD WDQWR VX VHFFLyQ OD UHVLVWHQFLD DXPH VX VHFFLyQ OD UHVLVWHQFLD DXPH $O FDPELDU XQ FRQGXFWRU SRU RWUR GH OD PLVPD VHFFLyQ \ ORQJLWXG SHUR GH GLIHUHQWH PDWHULDO OD LVPD VHFFLyQ \ ORQJLWXG SHUR GH GLIH yQ \ ORQJLWXG SHUR GH GLIH UHVLVWHQFLD YDULD \D TXH HVWD GHSHQGH GHO WLSR GH PDWHULDO GHO FRQGXFWRU GHO WLSR GH PDWHULDO GHO FRQGXFWRU GHO WLSR GH PDWHULDO GHO FRQGXFWRU U OD HOHFWULFLGDG TXH RWURV HV GHFLU WL D HOHFWULFLGDG TXH RWURV HV GHFLU ([LVWHQ PDWHULDOHV TXH FRQGXFHQ PHMRU OD HOHFWULFLGDG TXH RWURV HV GHFLU WLHQHQ PD\RU FRQGXFWLYLGDG aracterÃstica terÃstica de cada tipo de material. material materia eléctrica. La conductividad es una caracterÃstica Un buen conductor es una material terial erial que ofrece resistencia al paso pas de d los electrones. Su conductividad eneralmente, eralmente, buenos conductores de d la electricidad. Los mejores son la es alta. Los metales son, generalmente, LR 7DPELpQ VRQ FRQGXFWRUHV HO JUi¿F LpQ VRQ FRQGXFWRUHV HO JUi¿F SODWD HO FREUH \ HO DOXPLQLR 7DPELpQ VRQ FRQGXFWRUHV HO JUi¿FR \ ODV GLVROXFLRQHV DFXRVDV GH iFLGRV EDVHV \ VDOHV Los aislantes son n sustancias ustancias que prácticamente no conducen la corriente eléctrica, utilizados para cortar o aislar el paso de la corriente. Son aislantes aislant los gases en condiciones normales (solo si se aislan ionizan son conductores), el papel, el asfalto, el e vidrio, casi todos los plásticos (pvc, polietileno, etc.), FDVL WRGDV ODV FHUiPLFDV OD ODQD \ OD JRPD V ODV FHUiPLFDV OD ODQD \ O V ODV FHUiPLFDV OD ODQD \ OD JRPD
S
3.6. .6. LEY DE OHM Al conectar ectar dos depósitos situad situados situa D GLVWLQWR QLYHO \ FRPXQLFDGRV FRPXQLFDGRV HQWUH Vt YHU ¿J VH HVWDEOHFH HVWDEOH HVWDEO XQD corriente nte de agua. La cor corriente co cesa en n el momento en qu que el desnivel GHVSDUHFH \ HV HV PD\ PD\RU FXDQWR PD\RU sea este desniv desnivel.
Fig. 3.4 Establecimiento de una corriente de agua al conectar dos depósitos a diferente altura.
19 GERENCIA DE FORMACIÓN PROFESIONAL
SENCICO De la misma manera. Al establecer una diferencia de potencial mediante un generador, por ejemplo XQD SLOD VH HVWDEOHFH XQD FRUULHQWH GH HOHFWURQHV /D LQWHQVLGDG GH OD FRUULHQWH VHUi PD\RU FXDQWR PD\RU VHD OD GLIHUHQFLD GH SRWHQFLDO TXH VH KD HVWDEOHFLGR SRU WDQWR H[LVWH XQD UHODFLyQ HQWUH OD LQWHQVLGDG GH FRUULHQWH \ OD GLIHUHQFLD GH SRWHQFLDO
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6LQ HPEDUJR GH OD PLVPD IRUPD TXH HQ HO FLUFXLWR KLGUiXOLFR KD\ TXH WHQHU HQ FXHQWD OD VHFFLyQ GH VHFFLyQ G DFWDPHQWH HO OD WXEHUtD \ VXV FDUDFWHUtVWLFDV H[LVWHQFLD GH UHVLGXRV PDWHULDO HWF SDUD FRQRFHU H[DFWDPHQWH caudal; en un circuito elÊctrico para conocer la intensidad de corriente serå necesario saber la sección GHO FRQGXFWRU VX ORQJLWXG \ OD FRQGXFWLYLGDG GH PDWHULDO HV GHFLU OD UHVLVWHQFLD GHO FRQGXFWRU 6H YH FRQGXFWRU 6H YH FRQGXFWRU 6H YH SXHV TXH H[LVWH XQD UHODFLyQ HQWUH OD LQWHQVLGDG GH FRUULHQWH OD GLIHUHQFLD GH SRWHQFLDO \ OD UHVLVWHQFLD HQFLDO \ OD UHVLVWHQFLD LDO \ GHO FRQGXFWRU (VWD UHODFLyQ VH FRQRFH FRPR ³/H\ GH RKP´ \ VH HQXQFLD DVt
La diferencia de potencial entre los extremos de un conductor elĂŠctrico lĂŠctrico es directamente proporcional a la intensidad que circula por el, siendo la constante stante tante de proporcionalidad la resistencia del propio conductor.
V = Diferencia de potencial, medida en voltios (V). I = Intensidad de corriente, medida en amperios (A). R 5HVLVWHQFLD GH FRQGXFWRU PHGLGD HQ RKPLRV Č? RV Č?
3DUD H[SOLFDU OD SURSRUFLRQDOLGDG HQWUH OD LQWHQVLGDG GH FRUULHQWH \ OD GLIHUHQFLD GH SRWHQFLDO VH SXHGH QWHQVLGDG GH FRUULHQWH \ OD GLIHUHQFLD HQVLGDG GH FRUULHQWH \ OD GLIHUHQF ar una na pila con una bombilla e intercalar interca un amperĂmetro. Una realizar la siguiente experiencia, conectar YH] PRQWDGR HO FLUFXLWR VH YD FDPELDQGR OD SLOD SDUD REWHQHU GLVWLQWDV GLIHUHQFLDV GH SRWHQFLDO \ SRU DQGR OD SLOD SDUD REWHQHU GLVWLQWDV GLI SLOD SDUD REWHQHU GLVWLQW tanto, diferentes intensidades de corriente. orriente. Cada vez que conectamos conectamo el e circuito se anotara el valor de OD LQWHQVLGDG GH FRUULHQWH REWHQLGD \ OD WHQVLyQ GH OD SLOD /D UHVLVWHQFLD VH GHWHUPLQD SRU HO FRFLHQWH LGD \ OD WHQVLyQ GH OD SLOD /D UHVLVWHQ \ OD WHQVLyQ GH OD SLOD /D UHVLVWH HQWUH ODV GLIHUHQFLDV GH SRWHQFLDO \ OD LQWHQVLGDG REWHQLpQGRVH XQD WDEOD FRPR OD QFLDO \ OD LQWHQVLGDG REWHQLpQGRVH XQ LQWHQVLGDG REWHQLpQGRVH XQ
I
7DEOD 5HODFLyQ HQWUH OD GLIHUHQFLD GH SRWHQFLDO \ OD LQWHQVLGDG 7DEOD 5H EOD 5H
&RPR VH SXHGH YHU HO FRFLHQWH 9 , HV GHFLU OD UHVLVWHQFLD SHUPDQHFH FRQVWDQWH VLHPSUH \ FXDQGR &RPR VH SXHGH YHU &RPR VH SXHGH YHU HO FR no cambiemos ni la bo bombilla ni el conductor del circuito.
(Q OD WDEOD WDPELpQ VH REVHUYD TXH FRQ XQD SLOD GH 9 OD LQWHQVLGDG HV GH $ 6L VH GLVPLQX\H OD Q OD WDEOD WDP D WDEOD WDP WHQVLyQ GH OD SLOD SRU HMHPSOR D 9 OD LQWHQVLGDG WDPELpQ GLVPLQX\H \ OR KDFH GH IRUPD SURSRUFLRQDO LyQ GH OD S VLHQGR HQ HVWH H FDVR GH $ (V GHFLU OD GLIHUHQFLD GH SRWHQFLDO \ OD LQWHQVLGDG YDUtDQ HQ HO PLVPR VHQWLGR \ SURSRUFLRQDOPHQWH XQD X RWUD /D SURSRUFLRQDOLGDG FRQ TXH YDUtDQ YLHQH GHWHUPLQDGD SRU OD resistencia del conductor.
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MANUAL DE SOLDADOR DE ESTRUCTURAS METALICAS 3.7. CORRIENTE CONTINUA Y CORRIENTE ALTERNA 6L HO VHQWLGR \ YDORU GH OD LQWHQVLGDG GH FRUULHQWH SHUPDQHFHQ FRQVWDQWHV D OR ODUJR GHO WLHPSR OD FRUULHQWH VH GHQRPLQDUD FRQWLQXD YHU ¿J
SE N C IC O
3.7.1. Corriente continúa &RUULHQWH FRQWLQXD VH UHSUHVHQWD JUi¿FDPHQWH SRU \ DEUHYLDGDPHQWH SRU F F R G F F
Fig. g. 3.5 Corriente continúa
CaracterÃsticas de la corriente continúa: cont
6H SURGXFH HQ ODV SLODV \ HQ ODV GLQDPRV ODV \ HQ ODV GLQDPRV ODV GLQDPRV VROGHR TXH VXPLQLVWUDQ HVWH WLSR GH F PLQLVWUDQ HVWH WLSR GH F /DV PiTXLQDV GH VROGHR TXH VXPLQLVWUDQ HVWH WLSR GH FRUULHQWH VRQ ORV UHFWL¿FDGRUHV \ ORV JUXSRV motor-dinamo (convertidores convertidores o generadores). generador /D FRUULHQWH FLUFXOD HQ XQ VHQWLGR GHWHUPLQDGR GH IRUPD FRQVWDQWH +D\ XQ WHUPLQDO SRVLWLYR \ XQ FLUFXOD HQ XQ VHQWLGR GHWHUPLQDGR GH FXOD HQ XQ VHQWLGR GHWHUPLQD terminal negativo. ega egativo.
3.7.2. Corriente rriente riente alterna /DV WHQVLRQHV H LQWHQVLGDGHV GH ODV FRUULHQWHV TXH FLUFXODQ SRU OD PD\RUtD GH ORV FLUFXLWRV SUiFWLFRV QR QVLRQHV H LQWHQVLGDGHV GH ODV F QVLRQHV H LQWHQVLGDGHV GH ODV FRUULHQ son estacionarias sino que varÃan con el e tiempo. /D PiV VHQFLOOD GH ODV FRUULHQWHV YDULDEOHV FRQ HO WLHPSR FDPELD SHULyGLFDPHQWH VX VHQWLGR \ UHFLEH /D PiV VHQFLOOD GH ODV FRUULHQWHV Y VHQFLOOD GH ODV FRUULHQWHV HO QRPEUH GH FRUULHQWH DOWHUQD UHSUHVHQWiQGRVH DEUHYLDGDPHQWH SRU F D R D F \ JUi¿FDPHQWH SRU a HO QRPEUH GH FRUULHQWH DOWHUQD HO QRPEUH GH FRUULHQWH DOWHUQD U La forma de onda de la corrien corrie corriente alterna más sencilla es la sinusoidal de tensión o de intensidad, la cual YDUtD VLQXVRLGDOPHQWH FRQ HO WLHPSR YHU ¿J \ YDUtD VLQXVRLGDOPHQWH FRQ VLQXVRLGDOPHQWH FRQ $ XQD RQGD FRPSOHWD VH OH GD HO QRPEUH GH FLFOR \ HO LQWHUYDOR GH WLHPSR TXH VH LQYLHUWH HQ XQ FLFOR $ XQD RQGD FRP $ XQD RQGD FRPSOHWD recibe el nombr nombre d de periodo (T). El número de ciclos por segundo es la frecuencia (f), siendo por tanto f= 1 / T. La a frec frecuencia frecu se mide en hertzios (Hz) o ciclos por segundo. La amplitud, es el máximo valor de la onda.
21 GERENCIA DE FORMACIÓN PROFESIONAL
SENCICO
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(Q OD ¿J VH UHSUHVHQWD XQD RQGD VLQXVRLGDO GH WHQVLyQ 6H SRGUtD FRQVWUXLU XQD VLPLODU FRQ OD LQWHQVLGDG HQ OXJDU GH FRQ OD WHQVLyQ YHU ¿J /D FRUULHQWH VXPLQLVWUDGD SRU ODV FRPSDxtDV HOpFWULFDV HV DOWHUQD (Q (XURSD VH VXPLQLVWUD D +] \ HQ (VWDGRV 8QLGRV D +]
ofásica Fig. 3.6 Corriente alterna monofásica
plea lea es trifásica, esto quiere decir d La corriente alterna que normalmente se emplea que está integrada por J 3DUD HO WUDQVSRUWH GH ODV WUHV F 3DUD HO WUDQVSRUWH GH ODV WUH WUHV FRUULHQWHV DOWHUQDV PRQRIiVLFDV YHU ¿J 3DUD HO WUDQVSRUWH GH ODV WUHV FRUULHQWHV PRQRIiVLFDV ceptor, tor, se precisarÃan en teorÃa seis conductores, c por las compañÃas eléctricas hasta un receptor, es decir dos por cada corriente monofásica. Sin embargo, mbargo,, en la práctica se unen en un solo conductor el remoto de las tres fases, con lo que se precisan an n solo cuatro conductores, el cab cable de d retorno se denomina neutro.
SE
&XDQGR VH VXPLQLVWUD OD FRUULHQWH D 9 \ VH UHDOL]D XQD FRQH[LyQ HQWUH XQD IDVH \ HO QHXWUR VH ULHQWH D 9 \ VH UHDOL]D XQD FRQH 9 \ VH UHDOL]D XQD FRQH 0 V. obtiene una tensión de 220
Fig. 3.7 Corriente alterna monofásica
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MANUAL DE SOLDADOR DE ESTRUCTURAS METALICAS
Fig. 3.8 8 Corriente alterna trifĂĄsica
C
CaracterĂsticas de la corriente alterna: a:
SE N
Es la forma en que nos suministra la energĂa las compaĂąĂas compa elĂŠctricas. La corriente elĂŠctrica industrial se suministra a 380 V a 440 V trifĂĄsica, o a 220 V monofĂĄsica. Se produce en los alternadores. ternadores. es. oldeo que suministran inistran corriente alterna altern son los transformadores. Los equipos de soldeo No tiene sentido o hablar de polaridad (estĂĄ cambiando cambiand continuamente) 3.8. ENERGĂ?A Y POTENCIA ELÉCTRICA La electricidad icidad cidad es una forma mĂĄs de energĂa que se obtiene por transformaciĂłn de otras energĂas como la a quĂmica, la mecĂĄnica, etc. Por Po ejem ejemplo, la energĂa elĂŠctrica que suministra una pila voltaica se obtiene ene por transformaciĂłn de la energĂ energĂa quĂmica de las reacciones que tienen lugar en el interior de la modo, la energĂa elĂŠctrica que suministra una central hidroelĂŠctrica, pila cuando uando esta funciona. De igual m mo proviene e de la energĂa potencial ((m (mecĂĄnica) del agua almacenada en una presa. $ VX YH] OD HQHUJtD HOpFWULF HOpFWULFD VH SXHGH WUDQVIRUPDU HQ RWURV PXFKRV WLSRV GH HQHUJtD FDORUtÂżFD luminosa, osa, mecĂĄnica, quĂmi quĂm quĂmica, etc. EnergĂa elĂŠctric elĂŠctrica La energĂa es la l ccapacidad de los cuerpos para producir trabajo. La energĂa elĂŠctrica es una de las IRUPDV GH HQHUJtD PiV XWLOL]DGDV \ HQFXHQWUD QXPHURVDV DSOLFDFLRQHV SDUD HO DOXPEUDGR FDOHIDFFLyQ IRUPDV GH HQHUJ H HQHU maquinas elĂŠ elĂŠctricas, aparatos electrodomĂŠsticos, etc. La ener energĂa elĂŠctrica es el trabajo realizado por los electrones al desplazarse a lo largo de un conductor, debido a la diferencia de potencial entre sus extremos. La unidad de energĂa en el Sistema Internacional HV HO -XOLR -RXOH \ VH UHSUHVHQWD FRQ OD OHWUD -
23 GERENCIA DE FORMACIĂ“N PROFESIONAL
SENCICO Potencia de una corriente elĂŠctrica La energĂa elĂŠctrica que aporta un generador es funciĂłn del tiempo durante el cual el circuito estĂĄ conectado. A veces, resulta conveniente hablar de energĂa que aporta el generador por unidad de tiempo, para lo que se introduce el concepto de potencia elĂŠctrica. La potencia es el trabajo realizado por unidad de tiempo.
P=V.I = Potencia elĂŠctrica, medida en Watios (W) = Diferencia de potencial, medida en voltios (V)) = Intensidad de corriente, medida en amperio o (A)
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P V I
O
a intensidad de En los aparatos elĂŠctricos se obtiene multiplicando la tensiĂłn en voltios (V), por la FRUULHQWH HQ DPSHULRV $ \ VH H[SUHVD HQ :DWLRV :
Por ejemplo, un arco elĂŠctrico por el que circula una corriente de 25 nte de 75 amperios bajo una tensiĂłn te YROWLRV WLHQH XQD SRWHQFLD GH : NZ
P = 75A x 25V 5V = 1875W
3.9. EFECTOS DE LA CORRIENTE ENTE ELÉCTRICA
SE N
/D H[SHULHQFLD TXH VH PXHVWUD HQ OD ÂżJ SXHGH SRQHU GH PDQLÂżHVWR ORV HIHFWRV TXH SURGXFH OD PXHVWUD HQ OD ÂżJ SXH PXHVWUD HQ OD ÂżJ SXHGH SRQHU G FRUULHQWH HOpFWULFD (Q Q GLFKD ÂżJXUD VH KD UHSUHVHQWDGR UHSUHVHQWD XQ X FLUFXLWR FRQ XQD UHVLVWHQFLD HOpFWULFD XQ LQWHUUXSWRU XQ JHQHUDGRU QHUDGRU HUDGRU \ H[LVWH XQD DJXMD LPDQWDGD LPDQWDGD LPDQWDG XQD EU~MXOD FHUFD GHO FLUFXLWR HOpFWULFR 6L cerramos el circuito cuito uito con el interruptor se puede observar obse los siguientes fenĂłmenos: 1. El hilo ilo que forma la resistencia desprende desprend des calor, poniĂŠndose al rojo (EFECTO TERMICO). 2. La a aguja imantada gira poniĂŠndose p perpendicular al conductor (EFECTO MAGNETICO).
Fig. 3.9 Efectos de la corriente elĂŠctrica
24
MANUAL DE SOLDADOR DE ESTRUCTURAS METALICAS 3.10. EFECTO CALOR�FICO DE LA CORRIENTE ELÉCTRICA EFECTO JOULE Todo conductor recorrido por una corriente elÊctrica se calienta. Es el llamado efecto joule. 6H DSURYHFKD GH PX\ GLYHUVDV PDQHUDV GHVGH ODV OiPSDUDV \ ORV IXVLEOHV KDVWD ORV VLVWHPDV GH calefacción siendo, ademås, el fundamento del soldeo por resistencia.
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3RU OR DQWHULRU KD\ TXH WHQHU HQ FXHQWD HO FDOHQWDPLHQWR GH ORV FRQGXFWRUHV D OD KRUD GH HOHJLU ORV KRUD GH HOHJLU FDEOHV VX VHFFLyQ \ ORQJLWXG GH ORV DSDUDWRV HOpFWULFRV SDUD QR VRPHWHUORV D XQ VREUHFDOHQWDPLHQWR VREUHFDOHQWDPLHQWR El calentamiento de un conductor por efecto Joule depende de la intensidad de e corriente que circula SRU HO FRQGXFWRU GHO WLHPSR GXUDQWH HO FXDO FLUFXOD OD FRUULHQWH \ GH OD UHVLVWHQFLD GHO FRQGXFWRU GH VWHQFLD GHO FRQGXFWRU GH QFLD GHO FRQGXFWRU GH forma que el calor aumenta cuando aumenta cualquiera de los factores antes indicados: ndicados: intensidad, UHVLVWHQFLD \ WLHPSR Si introducimos en un baĂąo una resistencia susceptible de variarr por medio de reĂłstato (resistencia YDULDEOH YHU ÂżJ SRGHPRV FRQVWDWDU ORV VLJXLHQWHV UHVXOWDGRV DGRV GRV
1. Que si durante 1 minuto la temperatura del baùo sube 1°C, durante 2 minutos sube 2°C, durante du 3 minutos 3°C, etc. 2. 4XH VL GXSOLFDPRV OD UHVLVWHQFLD LQPHUVD SDUD XQ PLVPR WLHPSR GXSOLFDPRV OD WHPSHUDWXUD \ OD XQ PLVPR WLHPSR GXSOLFDPRV OD WHPS PLVPR WLHPSR GXSOLFDPRV OD WHP triplicamos si triplicamos la resistencia. 3. Si podemos, para una misma resistencia inmersa, mersa, variar ar la intensidad que circula circul por ella a travÊs del reóstato, comprobamos lo siguiente: al duplicar la intensidad (2I), la temperatura tempera tempe aumenta cuatro veces en el mismo tiempo (4 = 22); si triplicamos iplicamos plicamos la intensidad (3I), la temperatura temp aumenta nueve veces mås (9 = 32). (VWR VLJQL¿FD
1. Que el calor desprendido ndido o es proporcional al tiempo. tiempo. 2. Que el calor desprendido rendido es proporcional a la resistencia. resi resistenc stenc 3. Que el calor desprendido ess proporcional al cuadrado cuad de la intensidad que circula por la resistencia.
Q = R x I2 x t 'H DKt OD /H\ GH -RXOH TXH VH H[SUHVD FRPR TXH UHSUHVHQWD HO FDORU GHVSUHQGLGR GH -RXOH TXH VH H[SUHVD H -RXOH TXH VH H[SUHVD por una resistencia istencia stencia elĂŠctrica, en donde: Q (QHUJtD HQ IRUPD GH FDORU \ VH H[ (QHUJtD HQ IRUPD GH FDORU \ VH H[SUHVD HQ MRXOH - (QHUJtD HQ IRUPD GH FDORU \ R UHVLVWHQFLD HQ RKPLRV Č? I = Intensidad, en amperios (A) (A). t = Tiempo, Tiempo, en segundos (s) (s).
Q = 0.239 x 10 -3 x R x II2 x t 2 ELHQ HQ GRQGH DKRUD 4 VH H[SUHVD HQ NLORFDORUtDV
25 GERENCIA DE FORMACIĂ“N PROFESIONAL
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Fig. 3.10 Aplicación del efecto Joule oule e
3.11. MAGNETISMO El magnetismo es el fenómeno que acompaña a los imanes. anes. nes. El imán es una sustancia o cuerpo cue c que án natural más conocido. tiene la propiedad de atraer al hierro. La magnetita es el imán
S
ma m La alteración del espacio alrededor de un imán, es decir la formación de un campo magnético, se pone QD KRMD GH SDSHO FRQ OLPDGXU QD KRMD GH SDSHO FRQ OLPDGXUDV GH K GH PDQL¿HVWR FRORFDQGR XQ LPiQ GHEDMR GH XQD KRMD GH SDSHO FRQ OLPDGXUDV GH KLHUUR /DV OLPDGXUDV FFLRQHV YHU ¿J (VWDV FRQGLFLR RQHV YHU ¿J (VWDV FRQGLF GH KLHUUR VH RUJDQL]DQ VHJ~Q FLHUWDV GLUHFFLRQHV YHU ¿J (VWDV FRQGLFLRQHV VH FRQRFHQ FRPR SROR 1RUWH D RWUR SROR 6XU SRU IXHUD 1RUWH D RWUR SROR 6XU SRU IXHUD OtQHDV GH IXHU]D \ YDQ GH XQ H[WUHPR SROR 1RUWH D RWUR SROR 6XU SRU IXHUD \ DO UHYpV SRU HO LQWHULRU del imán.
)LJ ,PDQHV \ PDJQHWLVPR
O Q~PHUR GH OtQH ~PHUR GH OtQH (O Q~PHUR GH OtQHDV GH IXHU]D TXH DWUDYLHVDQ OD XQLGDG GH VXSHU¿FLH SHUSHQGLFXODU D HOODV VH GHQRPLQDQ PDJQpWLFR ÀXMR PDJQpWLFR \ QRV GD XQD LGHD GH OR IXHUWH TXH HV XQ FDPSR PDJQpWLFR Solo unos pocos materiales son fuertemente atraÃdos por los campos magnéticos, conociéndose con HO QRPEUH GH IHUURPDJQpWLFRV (QWUH ORV IHUURPDJQpWLFRV VH HQFXHQWUDQ HO KLHUUR HO QtTXHO FREDOWR \ OD PD\RUtD GH VXV DOHDFLRQHV
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MANUAL DE SOLDADOR DE ESTRUCTURAS METALICAS Producción de campos magnéticos Además de producirse campos magnéticos mediante un imán, los campos magnéticos se producen cuando una corriente eléctrica para a través de cualquier material conductor de la electricidad. Las líneas de fuerza del campo magnético, originado por este sistema, forman siempre ángulos de 90° con ODV OtQHDV GH ÀXMR GH OD FRUULHQWH HOpFWULFD TXH ODV RULJLQDURQ
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ductor, un campo cam Si una corriente eléctrica circula por un conductor lineal, se crea, alrededor del conductor, XODUHV DO FRQGXFWRU PDJQpWLFR FX\DV OtQHDV GH IXHU]D VRQ FLUFXODUHV \ VLWXDGDV HQ SODQRV SHUSHQGLFXODUHV DO FRQGXFWRU 9HU ¿J
o creado eado por una corriente que circula circul circu por un conductor. Fig. 3.12 campo magnético
SE
as líneas de fuerza del campo magnético magné mag Para determinar el sentido de las creado por un conductor lineal, cogien cogiend el conductor por la mano derecha, se suele utilizar la regla de la mano derecha, que dice: cogiendo ntido de la a corriente, el resto de los dedos de dirigido el pulgar en el sentido nos marcan el sentido de las líneas PDJQpWLFR 9HU ¿J ¿J GH IXHU]D GHO FDPSR PDJQpWLFR 9HU ¿J
Fig. 3.13 sentido de las líneas de fuerza. Regla de la mano derecha.
27 GERENCIA DE FORMACIÓN PROFESIONAL
SENCICO Si enrollamos un alambre conductor formado una bobina, las lÃneas de fuerza que se forman alrededor GH FDGD XQD GH ODV HVSLUDV DO FLUFXODU OD FRUULHQWH HOpFWULFD SRU HO FRQGXFWRU VH FRPELQDQ HQWUH VL \ GDQ OXJDU D XQ FDPSR UHVXOWDQWH FX\DV OtQHDV GH IXHU]D YDQ VHJ~Q OD GLUHFFLyQ ORQJLWXGLQDO GHO HMH GH OD ERELQD YHU ¿J Fenómeno de inducción Hemos visto que el paso de una corriente eléctrica por un conductor crea un campo magnético. nético.
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3DUHFH OyJLFR SHQVDU TXH ORV FDPSRV PDJQpWLFRV SURGXFLUiQ XQD FRUULHQWH HOpFWULFD \ SRV VXSXHVWR FD \ SRV VXSXHVWR \ SRV VXSXHVWR HV FLHUWR $ HVWDV FRUULHQWHV VH ODV GHQRPLQD FRUULHQWHV LQGXFLGDV \ D ORV IHQyPHQRV TXH ODV FUHDQ PHQRV TXH ODV FUHDQ QRV fenómenos de inducción electromagnética. 6H SXHGH GHFLU TXH FXDOTXLHU FDPSR PDJQpWLFR ÀXFWXDQWH TXH HV DTXHO XHO TXH VXV OtQHDV GH IXHU]D cambian periódicamente de sentido, crea, o induce, una corriente eléctrica. ctrica.
Fig. 3.14 Producción de campo cam magnético ma longitudinal
4. EL ARCO ELÉCTRICO ÉCTRI ÉCTRICO
4.1. DEFINICIÓN NICIÓN ICIÓN DEL ARCO ELÉCTRIC ELÉCTRICO El arco eléctrico léctrico es una descarga continuada continuad entre dos conductores separados ligeramente, por donde SDVD OD FRUULHQWH DO KDFHUVH FRQGXFWRU HO DLUH R JDV FRPSUHQGLGR HQWUH ORV PLVPRV 6H PDQL¿HVWD FRQ OD FRUULHQWH DO KDFHUVH FRQGXFWRU HO RUULHQWH DO KDFHUVH FRQGXFWRU HO JUDQ GHVSUHQGLPLHQWR GH OX] \ FDORU (O DUFR SRU RWUD SDUWH HV OD IXHQWH GH FDORU TXH XWLOL]DQ PXFKRV DQ GHVSUHQGLPLHQWR GH OX] \ FDORU ( QGLPLHQWR GH OX] \ FDORU ( de los procesos de soldeo por dos rra razones fundamentales: Proporciona orciona altas intensid intensidades de calor. Ess fácilmente controlab controlable a través de medios eléctricos.
3DUD SURGXFLU HO D DUFR QHFHVLWDPRV GRV FRQGXFWRUHV D ORV TXH OODPDUHPRV HOHFWURGRV \ XQ JDV conductor al que de denominaremos plasma.
4.2. FORMACI FORMACIÓN DE MEDIO CONDUCTOR: LA COLUMNA DE PLASMA &RPR \D KHPRV K GLFKR DQWHULRUPHQWH HO DUFR HOpFWULFR FRQVLVWH HQ XQD GHVFDUJD GH FRUULHQWH relativamente alta sostenida a través de una columna gaseosa. Ahora bien, los gases, en condiciones normales, son prácticamente aislantes, por lo que para conseguir el arco es necesario que el gas se haga conductor.
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MANUAL DE SOLDADOR DE ESTRUCTURAS METALICAS 3DUD HOOR KD\ TXH FRQVHJXLU OD VHSDUDFLyQ GH VXV iWRPRV HQ LRQHV \ HOHFWURQHV HVWH SURFHVR VH denomina ionización. La ionización se consigue por el choque de electrones que salen de uno de los HOHFWURGRV FRQ HO JDV 8Q JDV LRQL]DGR R SDUFLDOPHQWH LRQL]DGR VH GHQRPLQD SODVPD 9HU ¿J
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(Q OD ¿ $ VH SXHGH REVHUYDU ORV iWRPRV GH XQ JDV FRPR VH H[SOLFy &DStWXOR DSDUWDGR SDUW cada átomo tiene igual número de protones que de electrones, sin embargo a una temperatura ratura elevada ele es de cada átomo áto se puede conseguir que el gas se ionice, es decir que todos o alguno de los electrones U XQ iWRPR D TXH TXH VH VHSDUH GHMDQGR XQ LRQ SRVLWLYR (O SODVPD GH OD ¿J % HVWi IRUPDGR SRU no está en absoluto ionizado, es decir, que no tiene ningún electrón separado de su núcleo; átomos SDUFLDOPHQWH LRQL]DGRV HQ ORV TXH XQR GH ORV HOHFWURQHV F VH KD VHSDUDGR GHO Q~FOHR \ KDQ GHMDGR R GHO Q~FOHR \ KDQ GHMDGR O Q~FOHR \ KDQ GHMDGR XQ LRQ SRVLWLYR E WLHQH PiV SURWRQHV TXH HOHFWURQHV \ RWUR iWRPR WRWDOPHQWH LRQL]DGR \D TXH ORV GRV HQWH LRQL]DGR \D TXH ORV GRV QL]DGR \D TXH ORV GRV electrones (c) se han separado del núcleo (d).
Pro + Protones
Neutrones Ne Neu
Electrones
Fig. 4.1(A) Estado Estad gaseoso
E \ G VRQ LRQHV SRVLWLYRV \ ORV UHSUHVHQWDUHPRV FRQ
+
Fig. 4.1 (B) Fase plasma
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Los electrodos pueden sr de igual o de distinta naturaleza, por ejemplo, una varilla metรกlica (electrodo SURSLDPHQWH GLFKR \ XQD SLH]D PHWiOLFD SDUWH D VROGDU R PHWDO EDVH GHO PLVPR R GH RWUR PHWDO SHUR HQ FXDOTXLHU FDVR SDUD DUUDQFDU ORV HOHFWURQHV GHO HOHFWURGR SDUD TXH ERPEDUGHHQ HO JDV \ FRQVHJXLU VX LRQL]DFLyQ HV QHFHVDULR FRPXQLFDUOHV OD HQHUJtD VXยฟFLHQWH
elรฉctric elรฉctri Fig.. 4.2 Descripciรณn del arco elรฉctrico
mple para aportar ortar la energรญa necesaria neces nece El procedimiento mรกs simple es calentar el electrodo a una D 3RU HOOR HO PpWRGR FRUULH D 3RU HOOR HO PpWRGR FRUULHQWH SDUD FH WHPSHUDWXUD PX\ HOHYDGD 3RU HOOR HO PpWRGR FRUULHQWH SDUD FHEDU XQ DUFR LQLFLDU XQ DUFR HV HVWDEOHFHU H SLH]D \ HOHFWURGR \D TXH VH SURGXF H]D \ HOHFWURGR \D TXH VH S XQ FRUWRFLUFXLWR HQWUH SLH]D \ HOHFWURGR \D TXH VH SURGXFH XQ FDOHQWDPLHQWR PX\ IXHUWH HQ OD SXQWD ativo tivo (llamado cรกtodo) al pasar una corriente co c del electrodo negativo elevada, separando ahora el electrodo cos voltios para que se establezca el e arco. Una vez iniciado este, los electrones que bastan unos pocos RGR LRQL]DQ HO JDV DO FKRF RGR LRQL]DQ HO JDV DO FKRFDU FRQ VXV VDOHQ GHO FiWRGR LRQL]DQ HO JDV DO FKRFDU FRQ VXV iWRPRV 9HU ยฟJ FWURQHV VLJXHQ VX FDPLQR KDFLD HO iQRG WURQHV VLJXHQ VX FDPLQR KDFLD HO iQ /RV HOHFWURQHV VLJXHQ VX FDPLQR KDFLD HO iQRGR WHUPLQDO SRVLWLYR \ ORV LRQHV GHO SODVPD VH GLULJHQ KDFLD todo,, al que ceden su energรญa cinรฉtica cinรฉtic 8de movimiento) que se transforma en calor, manteniendo el cรกtodo, Vt OD WHPSHUDWXUD GHO FiWRGR TXH VLJXH UDWXUD GHO FiWRGR TXH VLJX DVt OD WHPSHUDWXUD GHO FiWRGR TXH VLJXH HPLWLHQGR HOHFWURQHV 9HU ยฟJ 4.3. ZONAS CARACTERISTICAS DEL ARCO DE SOLDEO (O DUFD GH VROGHR HVWi GLYLGLGR HQ WUHV UHJLRQHV FDUDFWHUtVWLFDV YHU ยฟJ (O DUFD GH VROGHR HVWi GLYLGLGR VROGHR HVWi GLYLGLGR Cรกtodo. Cรกtod Columna de pla plasm plasma. ร nodo.
En el cรกtodo (t (te (terminal negativo) se produce la emisiรณn de electrones, que ionizan el gas convirtiรฉndose HQ SODVPD /RV LRQHV TXH SURFHGHQ GH OD FROXPQD GH SODVPD ERPEDUGHDQ HO FiWRGR FDOHQWiQGROR \ VPD permitiendo que se mantenga la emisiรณn de electrones.
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MANUAL DE SOLDADOR DE ESTRUCTURAS METALICAS (Q HO FiWRGR OD HQHUJtD VH HPSOHD HQ PDQWHQHUOR FDOLHQWH \ HQ DUUDQFDU ORV HOHFWURQHV SRU OR TXH la temperatura del cátodo es más baja que la del ánodo, en donde toda la energÃa se emplea en su calentamiento. El cátodo, además, presenta propiedades autodecapantes (de autolimpieza) debido a la acción mecánica del bombardeo de iones.
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GHO iQRGR &RPR \D $O iQRGR WHUPLQDO SRVLWLYR VH GLULJHQ ORV HOHFWURQHV DWUDtGRV SRU OD FDUJD SRVLWLYD GHO iQRGR &RPR \D se ha dicho antes, el ánodo se encontrara a una temperatura más elevada que ell cátodo. La columna GH SODVPD VH HQFXHQWUD HQWUH HO iQRGR \ HO FiWRGR \ VX WHPSHUDWXUD HV PX\ HOHYDGD GHO RUGHQ GH X\ HOHYDGD GHO RUGHQ GH HOHYDGD GHO RUGHQ GH 3000°C. El plasma es un gas que ha sido calentado por un arco, como mÃnimo o hasta un estado de ionización parcial, haciéndole conductor de la corriente eléctrica. En la columna del plasma, la energÃa es absorbida para mantenerr el gas a una temperatura a la cual sea conductor. El gas que se ioniza para convertirse en plasma puede ser el aire, los vapores desprendidos despr por el UHYHVWLPLHQWR GHO HOHFWURGR \ R HO JDV GH SURWHFFLyQ /D ORQJLWXG GHO DUFR HV OD GLVWDQFLD GHVGH HO H[WUHPR GHO HOHFWURGR D OD VXSHU¿FLH GH OD SLH]D PR GHO HOHFWURGR D OD VXSHU¿FLH GH OD HO HOHFWURGR D OD VXSHU¿FLH GH OD
4.4. INFLUENCIA DEL TIPO DE CORRIENTE E - POLARIDAD Se puede emplear corriente continua o corriente alterna para establecer estable un arco eléctrico entre un HOHFWURGR \ OD SLH]D VROGDU 6L VH XWLOL]D L]D D FRUULHQWH FRQWLQXD VH SXHGH GLIH G GLIHUHQFLDU HQWUH FRQHFWDU HO HOHFWURGR DO WHUPLQDO QHJDWLYR \ OD SLH]D DO SRVLWLYR R ELHQ FRQHFWDU HO HOHFWURGR DO WHUPLQDO SRVLWLYR \ OD H]D DO SRVLWLYR R ELHQ FRQHFWDU HO HOHF DO SRVLWLYR R ELHQ FRQHFWDU HO HOH pieza al negativo, de esta forma aparece que solo existe en el caso de e el concepto de POLARIDAD, POLARIDAD POLA corriente continua. 4.4.1. Diferentes nombress de los dos tipos de polaridad 6L VH FRQHFWD HO HOHFWURGR HQ HO WHUPLQDO QHJDWLYR YHU ¿J \ OD SLH]D D VROGDU HQ HO SRVLWLYR VH URGR HQ HO WHUPLQDO QHJDWLYR YHU ¿J PLQDO QHJDWLYR YHU ¿J dirá que se está soldando directa utilizándose inapropiadamente a veces la expresión ldando dando con polaridad direc utilizán polaridad negativa, con corriente continua electrodo negativo, va, también se puede decir que se suelda su de forma abreviada en alguna máquina de soldeo SP (Straight viada CCEN, también se puede encontrar enc en 3RODULW\ SRODULGDG GLUHFWD HQ LQJOpV R '&63 'LUHFW &XUUHQW 6WUDLJKW 3RODULW\ FRUULHQWH SRODULGDG GLUHFWD DULGDG GLUHFWD HQ LQJOpV R '&63 'LU DULGDG GLUHFWD HQ LQJOpV R '&63 'LUH en inglés). ).
Fig. 4.3 Corriente continúa electrodo negativo (soldeo con electrodos revestidos)
31 GERENCIA DE FORMACIÓN PROFESIONAL
SENCICO 6L VH FRQHFWD HO HOHFWURGR DO WHUPLQDO SRVLWLYR YHU ยฟJ \ OD SLH]D D VROGDU HQ HO QHJDWLYR VH GLUi TXH se estรก soldando con polaridad inversa, utilizรกndose inapropiadamente a veces la expresiรณn polaridad positiva, tambiรฉn puede decirse que se suelda con corriente continua electrodo positivo, de forma DEUHYLDGD &&(3 WDPELpQ SXHGH H[SUHVDUVH FRPR 53 5HYHUVH 3RODULW\ SRODULGDG LQYHUVD HQ LQJOHV HQ LQJOpV R '&53 'LUHFW &XUUHQW 5HVHUYH 3RODULW\ FRUULHQWH FRQWLQXD SRODULGDG LQYHUVD HQ LQJOpV
SE N C IC O
La elecciรณn de la polaridad dependerรก, entre otros factores, del tipo de proceso de soldeo, o, del tipo de HOHFWURGR \ GHO PDWHULDO EDVH
Fig. 4.4 Corriente continua nua electrodo positivo (soldeo con electrodos ele revestido)
4.4.2. Efectos de la polaridad Se ha indicado que la zona na que mรกs se e calienta es la zona anรณdica a (la positiva). Por tanto cuando se suelda con polaridad inversa (CCEP) la energรญa energรญ del arco se concentra fundamentalmente sobre el HOHFWURGR \ SRU WDQWR OD ]RQD PiV FDOLHQWH HV HO HOHFWURGR OD ]RQD PiV FDOLHQWH HV HO HOHFWURGR ]RQD PiV FDOLHQWH HV HO HOHFW
Tambiรฉn se ha seรฑalado que los iones positivos al a chocar con el cรกtodo producen un efecto de decapado o limpieza, impieza, mpieza, por lo que en el caso de soldeo so con polaridad inversa la pieza serรก decapada. (VWD FLUFXQVWDQFLD HV PX\ LPSRUWDQWH HQ HO FDVR GH ODV DOHDFLRQHV GH DOXPLQLR R GH PDJQHVLR SRUTXH QVWDQFLD HV PX\ LPSRUWDQWH HQ H QVWDQFLD HV PX\ LPSRUWDQWH HQ HO FDV estos materiales ateriales estรกn recubiertos por unas una capas de รณxidos refractarios, es decir, de alto punto de IXVLyQ (VWDV DOHDFLRQHV VH VXHOGDQ XWLOL]DQGR OD SRODULGDG LQYHUVD \D TXH VH IDFLOLWD OD HOLPLQDFLyQ GH Q (VWDV DOHDFLRQHV VH VXHOGDQ XWLOL]D VWDV DOHDFLRQHV VH VXHOGDQ XWLOL] ODV FDSDV UHIUDFWDULDV \ VH KDFH SRVLEOH VX VROGHR V FDSDV UHIUDFWDULDV \ VH KDFH SRVLEOH IUDFWDULDV \ VH KDFH SRVLE (Q UHVXPHQ ODV FDUDFWHUtVWLFDV GH OD SRODULGDG LQYHUVD &&(3 VRQ YHU ยฟJ (Q UHVXPHQ ODV FDUDFWHUtVWLFDV G (Q UHVXPHQ ODV FDUDFWHUtVWLFDV GH
un baรฑo relativamente ancho, con poca penetraciรณn. En general se obtiene u ([FHVLYD DFXP DFXPXODFLy DFXPXODFLyQ GH FDORU HQ HO HOHFWURGR TXH SXHGH SURYRFDU VX VREUHFDOHQWDPLHQWR \ incluso a bajas intensidades de corriente. rรกpido deterioro in Se produce uce el e efecto de decapado o limpieza de รณxidos, facilitรกndose el soldeo de algunas DOHDFLRQHV F DOHDFLRQHV FRPR ODV GH DOXPLQLR \ PDJQHVLR
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MANUAL DE SOLDADOR DE ESTRUCTURAS METALICAS
Fig. 4.5 Corriente continúa electrodo positivo, (CCEP). P). Polaridad inversa.
6L VH FRQHFWD HO HOHFWURGR HQ HO QHJDWLYR &&(1 \ ODV SLH]DV D VROGDU HQ HO SRVLWLYR VHUiQ ODV SLH]DV ODV D VROGDU HQ HO SRVLWLYR VHUiQ ODV SLH]D ROGDU HQ HO SRVLWLYR VHUi TXH VH FDOLHQWHQ PiV LQWHQVDPHQWH /DV FDUDFWHUtVWLFDV GH OD SRODULGDG GLUHFWD &&(1 VRQ YHU ¿J OD SRODULGDG GLUHFWD &&(1 VRQ YHU ¿ DULGDG GLUHFWD &&(1 VR
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En general se obtienen cordones estrechos con gran penetración. (O HOHFWURGR VRSRUWDUD LQWHQVLGDGHV GHO RUGHQ GH RFKR YHFHV PD\RUHV TXH VL HVWXYLHVH FRQHFWDGR Q GH RFKR YHFHV PD\RUHV TXH VL HVWXY FKR YHFHV PD\RUHV TXH VL HVWXY DO SROR SRVLWLYR \D TXH VH FDOLHQWD PHQRV No se produce el efecto de decapado sobre obre las piezas, por lo que si se qu quisie quisiera soldar aleaciones con capas refractarias deberÃan decaparse aparse parse quÃmicamente antes del d soldeo. solde
Fig. 4.6 Corriente continúa continú electrodo negativo (CCEN). Polaridad directa.
4.4.3. Efectos fectos de la corriente altern alterna alter &XDQGR VH HVWDEOHFH XQ DUFR HQ FRUULHQWH DOWHUQD HO HOHFWURGR DFW~D GH iQRGR GXUDQWH PHGLR FLFOR \ GH &XDQGR VH HVWDEOHFH XQ DUFR HQ &XDQGR VH HVWDEOHFH XQ DUFR HQ FiWRGR GXUDQWH HO RWUR PHGLR FLFOR YHU ¿J HV GHFLU VH HVWi SURGXFLHQGR DOWHUQDWLYDPHQWH XQ FLFOR FiWRGR GXUDQWH HO RWUR PHGLR HQ HO TXH HO HOHFWURGR DFW~D GH SRVLWLYR \ GH QHJDWLYR HVWH FDPELR HQ (XURSD VH SURGXFH YHFHV HQ HO TXH HO HOHFWURGR DFW~ TXH HO HOHFWURGR DFW~ SRU VHJXQGR \ SRU WDQWR HV LPSHUFHSWLEOH SRU VHJXQGR \ SRU WDQWR RU VHJXQGR \ SRU WDQWR Debido a este ccambio cam continuo, el soldeo en corriente alterna aúna, aunque de forma reducida, los efectos de e las dos d polaridades en la corriente continua. 6LQ HPEDUJR QR VLHPSUH HV IiFLO PDQWHQHU XQ DUFR HOpFWULFR HQ FRUULHQWH DOWHUQD \D TXH OD WHQVLyQ 6LQ HPEDU TXH VXPLQLVWUD OD IXHQWH GH HQHUJtD HVWi FRQWLQXDPHQWH YDULDQGR \ OOHJDQGR LQFOXVR D DQXODUVH 3DUD H VXP SRGHU PDQWHQHU HO DUFR HOpFWULFR HQFHQGLGR HV QHFHVDULR TXH OD WHQVLyQ VHD PD\RU GH XQ FLHUWR YDORU 8L HQ OD ¿J VLHPSUH TXH OD WHQVLyQ QR DOFDQFH HVH YDORU HO DUFR VH H[WLQJXLUi SXGLpQGRVH YROYHU a encender si al superar la tensión Ui, el cátodo no se ha enfriado demasiado.
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&RQVLGHUDQGR OR DQWHULRU VH FRQFOX\H TXH HO DUFR HQ FRUULHQWH DOWHUQD HV PiV LQHVWDEOH TXH HQ FRUULHQWH continua.
ente alterna en el arco elĂŠctrico e Fig. 4.7 Efecto de la corriente 1. RecuĂŠrdese que la frecuencia de la corriente alterna de la red ed d es de 50 Hz en Europa (ver capĂtulo 3).
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4.5. SOPLO MAGNETICO Se ha indicado (ver numeral 4.11) que siempre que la corriente elĂŠctrica elĂŠctric circula por un conductor se elĂŠ SURGXFH XQ FDPSR PDJQpWLFR FLUFXODU DOUHGHGRU GHO PLVPR ÂżJ FXDQGR VH VXHOGD H[LVWLUi XQ FLUFXODU DOUHGHGRU GHO PLVPR ÂżJ XODU DOUHGHGRU GHO PLVPR ÂżJ campo magnĂŠtico que se representara epresentara ara mediante lĂneas de fuerza) fuer alrededor del camino que lleve ecir, desde el punto de contacto del de electrodo con la pinza o la boquilla, la corriente elĂŠctrica, es decir, SDVDQGR SRU HO DUFR HOpFWULFR \ SRU OD SLH]D D VROGDU KDVWD OOHJDU D OD FRQH[LyQ GH PDVD FWULFR \ SRU OD SLH]D D VROGD FWULFR \ SRU OD SLH]D D VROGDU KDVWD OOH La existencia de un n campo magnĂŠtico alrededor del el electrodo e tiene otras repercusiones, ademĂĄs de favorecer la transferencia nsferencia del metal de aportaciĂłn. Una de las repercusiones mĂĄs importantes es el soplo magnĂŠtico. tico. ico. El soplo o magnĂŠtico es la desviaciĂłn del arco d de soldeo producido por la distorsiĂłn del campo magnĂŠtico existente ente alrededor del arco. Su efecto se ssuele presentar en los extremos de las piezas que se suelden FXDQGR HVWDV VRQ IHUURPDJQpWLFDV YHU ÂżJ DQGR HVWDV VRQ IHUURPDJQpWLFDV YHU V VRQ IHUURPDJQpWLFDV YH
Fig. 4.8 Soplo magnĂŠtico al soldar cerca de los extremos de una pieza ferromagnĂŠtica
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MANUAL DE SOLDADOR DE ESTRUCTURAS METALICAS En general la distorsión del campo se suele producir como resultado de dos factores básicos:
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(Q FDPELR OD GLUHFFLyQ GH OD FRUULHQWH DO HQWUDU HQ OD SLH]D GH PHWDO EDVH \ GLULJLUVH KDFLD OD PDVD /DV OtQHDV GH IXHU]D HVWiQ GLEXMDGDV FRPR FtUFXORV TXH URGHDQ OD FRUULHQWH \D TXH VRQ FUHDGDV SRU HVWD FRUULHQWH 9HU ¿J
g. 4.9 Cambio de dirección de la corriente corri Fig. al dirigirse hacia la conexión GH PDVD \ GLVWRUVLyQ GHO FDPSR PD GH PDVD \ GLVWRUVLyQ GHO FDPSR PDJ GH PDVD \ GLVWRUVLyQ GHO FDPSR PDJQpWLFR SURYRFDGR SRU HVWH FDPELR
Ãneas de fuerza del campo camp magnético magnétic existente, tienden a pasar por la pieza de metal base Las lÃneas sobre obre todo si esta es ferromagnética ferromag (sobre ferromagnética) antes que por el aire, pues es más fácil para ellas ese camino. Por ese motivo, las lÃneas d de fuerza se juntarÃan en las proximidades de los bordes de la FKDSD 9HU ¿J FKDSD 9HU ¿J
7DQWR HQ XQ FDVR FRPR HQ RWUR 7DQWR HQ XQ FDVR FRPR HQ RWUR 7DQWR HQ XQ FDVR FRPR HQ RWUR ODV OtQHDV GH IXHU]D VH MXQWDQ HQ XQD GHWHUPLQDGD ]RQD HQ OD ¿J VH MXQWDQ VREUH OD FXUYD GRQG VH MXQWDQ VREUH OD FXUYD GRQGH OD FRUULHQWH FDPELD GH GLUHFFLyQ \ HQ OD ¿J VH MXQWDQ HQ HO ERUGH GH OD FKDSD 4XH ODV OtQHDV FKDSD 4XH ODV OtQHD GH OD FKDSD 4XH ODV OtQHDV IXHU]D HVWpQ PX\ MXQWDV VLJQL¿FD TXH HO FDPSR PDJQpWLFR HQ HVD ]RQD HV e la zona donde las lÃneas de fuerza están más separadas. mucho más fuerte que en estar sometida a una fuerza, debido a estas distorsiones en el campo magnético. Esta El arco va a es ten fuerza va a tend tender siempre a dirigir el arco hacia el camino más fácil, es decir, hacia donde el campo se menos fuerte. Esta fuerza es la que provoca la desviación del arco, es decir, es la causa magnético sea m del soplo magnético.
35 GERENCIA DE FORMACIÓN PROFESIONAL
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Fig. 4.10 Distribución bución ón de d las lÃneas de fuerza en las proximidades prox de un extremo o de la chapa hapa base.
son Las razones más comunes por las que se produce el soplo del arco son: PRV GH ODV SLH]DV YHU ¿J V GH ODV SLH]DV YHU ¿J $O VROGDU FHUFD GH ORV H[WUHPRV GH ODV SLH]DV YHU ¿J H[LyQ GH PDVD YHU ¿J PDVD YHU ¿J $O VROGDU FHUFD GH OD FRQH[LyQ GH PDVD YHU ¿J QGHV SLH]DV IHUURPDJQpWLFDV YHU ¿J HUURPDJQpWLFDV YHU ¿J $O VROGDU FHUFD GH JUDQGHV SLH]DV IHUURPDJQpWLFDV YHU ¿J
QR KD\ VRSOR PDJQpWLFR SRUTXH VH Q KD\ VRSOR PDJQpWLFR SRUTX &RQ FRUULHQWH DOWHUQD QR KD\ VRSOR PDJQpWLFR SRUTXH VH QHXWUDOL]DQ ORV HIHFWRV PDJQpWLFRV GHELGR R FDPELR GH GLUHFFLyQ GH OD FRUULHQW R FDPELR GH GLUHFFLyQ GH OD FRUULHQWH DO FRQWLQXR \ UiSLGR FDPELR GH GLUHFFLyQ GH OD FRUULHQWH
Fig. 4.11 Soplo magnético producido por la conexión de masa.
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MANUAL DE SOLDADOR DE ESTRUCTURAS METALICAS
Fig. 4.12 Soplo magnético producido por una pieza ferromagnética grande próxima a la a zona de soldeo.
En general, para disminuir el soplo magnético deberemos:
Colocar la masa tan lejos como sea posible de las piezas que van a soldarse. solda Reducir la corriente de soldeo todo o lo o posible. po Utilizar una longitud de arco corta. rta. Posicionar el ángulo del electrodo magnético, de forma que la misma trodo en n dirección opuesta al soplo so ma IXHU]D GHO DUFR OR FRQWUDUUHVWH 9HU ¿J HVWH 9HU ¿J HVWH 9HU ¿J
Fig.. 4.13 del ángulo de soldeo adecuado para disminuir el soplo magnético. 4.1 Elección E
Emplear una secuencia de soldeo de paso de peregrino. &RORFDU DSpQGLFHV HQ ORV H[WUHPRV GH OD XQLyQ ¿J &RORF
37 GERENCIA DE FORMACIÓN PROFESIONAL
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SENCICO
Apéndices
Fig. 4.14 Colocación de apéndices en loss extremos de las chapas para disminuir el soplo magnético. magné
Utilizar corriente alterna.
S
4.6. CARACTERISTICA DEL ARCO El arco eléctrico se puede considerar como o un conductor gaseoso por tanto existirá e exis una relación entre VX LQWHQVLGDG GH FRUULHQWH \ VX GLIHUHQFLD GH SRWHQFLDO HVWD UHODFLyQ QR HV WDQ VHQFLOOD FRPR FRPR OD D GH SRWHQFLDO HVWD UHODFLyQ QR HV WD H SRWHQFLDO HVWD UHODFLyQ QR HV W OH\ GH 2KP YHU QXPHUDO /D UHODFLyQ H[LVWHQWH HQWUH HO YROWDMH \ OD LQWHQVLGDG GHO DUFR VH GHQRPLQD FLyQ H[LVWHQWH HQWUH HO YROWDMH \ OD LQWHQ VWHQWH HQWUH HO YROWDMH \ O ³FDUDFWHUtVWLFD GHO DUFR´ \ VH UHSUHVHQWD HQ OD ¿J VHQWD HQ OD ¿J HQWD HQ OD ¿J
Fig. 4.15 Curva caracterÃstica del arco
/D FXUYD FDUDFWHUtVWLFD GHSHQGH HQWUH RWUDV FRVDV GHO WDPDxR \ QDWXUDOH]D GHO FiWRGR \ HO iQRGR OD FXUYD FDUDF QDWXUDOH]D GHO JDV GH SURWHFFLyQ R GHO UHFXEULPLHQWR GHO HOHFWURGR \ OD ORQJLWXG GHO DUFR H]D G (Q OD ¿J VH SXHGH YHU ODV FXUYDV SDUD FXDWUR ORQJLWXGHV GH DUFR GLIHUHQWHV $ SDUWLU GH HVWD ¿JXUD se observa que para una misma intensidad, la tensión aumenta con la longitud del arco.
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MANUAL DE SOLDADOR DE ESTRUCTURAS METALICAS
Fig. 4.16 CaracterÃsticas del arco para diferentes longitudes del arco.
5. FUENTES DE ENERGIA PARA EL SOLDEO O POR ARCO CO
5.1. FUENTE DE ENERGIA /DV FRPSDxtDV HOpFWULFDV VXPLQLVWUDQ FRUULHQWH RUULHQWH DOWHUQD GH EDMD LQWHQVLGDG LQWHQVLG LQWHQVLGDG \ GH DOWR YROWDMH TXH HV DGHFXDGD SDUD ORV XVRV GRPpVWLFRV \ SDUD OD PD\RUtD GH ORV XVRV LQGXVWULDOHV PLHQWUDV TXH SDUD HO V \ SDUD OD PD\RUtD GH ORV XVRV LQGXV DUD OD PD\RUtD GH ORV XVRV LQGX VROGHR VH QHFHVLWDQ DOWD V LQWHQVLGDGHV ± $ \ EDMR YROWDMHV ± 9 HQ FRUULHQWH DOWHUQD R GDGHV ± $ \ EDMR YROWDMHV ± $ \ EDMR YROW HQ FRUULHQWH FRQWLQXD YHU ¿J
eristicas risti Caracteristicas e la red de
Fuente de Energ Fuent EnergÃa
Caracteristicas necesarias para el
Tensión alta Te intensidad ba baja
T Transformar
Tensión alta intensidad baja
Corriente Alterna (c (ca)
5HFWL¿FDU
Corriente Continua (ca)
Fig. 5.1 Funciones fundamentales de la fuente de energÃa.
/D IXHQWH GH HQHUJtD HV HO HOHPHQWR TXH VH HQFDUJD GH WUDQVIRUPDU \ R FRQYHUWLU OD FRUULHQWH HOpFWULFD /D IXHQWH G /D IXHQWH GH OD UH UHG HQ RWUD DOWHUQD R FRQWLQXD FRQ XQD WHQVLyQ H LQWHQVLGDG DGHFXDGDV SDUD OD IRUPDFLyQ \ estabilización del arco eléctrico.
39 GERENCIA DE FORMACIÓN PROFESIONAL
SENCICO &ODVLÂżFDFLyQ &LHUWRV UDVJRV GH ODV IXHQWHV GH DOLPHQWDFLyQ GH VROGHR SRU DUFR QRV SHUPLWHQ KDFHU XQD FODVLÂżFDFLyQ de acuerdo con una o mĂĄs de las caracterĂsticas siguientes. Con respecto a la “salida tĂpicaâ€?, una fuente de energĂa puede proporcionarnos corriente alterna, continua o ambas. tante. Con Co TambiĂŠn puede tener la caracterĂstica de proporcionarnos corriente constante o tensiĂłn constante. e la corriente respecto a la energĂa de “entradaâ€?, una fuente de energĂa puede obtenerla de la red de industrial o de una mĂĄquina de combustiĂłn interna.
C IC O
5.2. TRANSFORMADORES 8Q WUDQVIRUPDGRU HV XQ GLVSRVLWLYR TXH PRGLÂżFD ORV YDORUHV GH OD WHQVLyQ H LQWHQVLGDG GH OD FRUULHQWH WHQVLGDG GH OD FRUULHQWH DG G DOWHUQD YHU ÂżJ
Un transformador estĂĄ formado por un nĂşcleo de hierro (tambiĂŠn denominado ominado nĂşcleo magnĂŠtico) que SRVHH GRV FDEOHV FRQGXFWRUHV HQUROODGRV IRUPDQGR GRV ERELQDV V YHU ÂżJ /D SULPHUD ERELQD OODPDGD SULPDULR VH FRQHFWD D OD FRUULHQWH DOWHUQD GH OD UHG \ OD VHJXQGD ERELQD OODPDGD VHFXQGDULR VHJXQGD ERELQD OODPDGD VHFXQGDULR JXQGD ERELQD OODPDGD V VH FRQHFWD DO SRUWDHOHFWURGR \ D OD SLH]D
SE
Todo lo anterior estarĂĄ envuelto por una carcasa que tendrĂĄ drĂĄ rĂĄ unas horas para la conexiĂłn de lo los cables GH VROGHR MXQWR FRQ XQ VLVWHPD GH UHJXODFLyQ GH OD FRUULHQWH \ XQRV LQGLFDGRUHV RUULHQWH \ XQRV LQGLFDGRUHV WH \ XQRV LQGLFDGRUH
Fig. 5.2 Transformadores de soldeo.
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MANUAL DE SOLDADOR DE ESTRUCTURAS METALICAS
)LJ &RQVWLWXFLyQ \ SULQFLSLR GH WUDQVIRUPDGRU VIRUPDGRU
Un transformador se representa como
5.3. RECTIFICADORES /RV UHFWL¿FDGRUHV VRQ DSDUDWRV TXH GHMDQ SDVDU OD FRUULHQWH VROR HQ XQ VHQWLGR HQ FRQVHFXHQFLD OD OD FRUULHQWH VROR HQ XQ VHQWLGR HQ FR ULHQWH VROR HQ XQ VHQWLGR HQ F FRUULHQWH DOWHUQD OD FRQYLHUWHQ HQ FRQWLQXD (V GHFLU XQ UHFWL¿FDGRU SDUD VROGHR FRQYLHUWH OD FRUULHQWH GHFLU XQ UHFWL¿FDGRU SDUD VROGHR FRQ HFWL¿FDGRU SDUD VROGHR FRQ DOWHUQD HQ FRUULHQWH FRQWLQXD \ FRQYLUWLHQGR ODV RQGDV VLQXVRLGDOHV HQ XQD OtQHD TXH VH SXHGH VXSRQHU DV RQGDV VLQXVRLGDOHV HQ XQD OtQHD DV RQGDV VLQXVRLGDOHV HQ XQD OtQHD T UHFWD \ KRUL]RQWDO YHU ¿J ROR GHMD SDVDU OD FRUULHQWH HOpFWULFD H HMD SDVDU OD FRUULHQWH HOpFWULFD H (O HOHPHQWR UHFWL¿FDGRU HO GLRGR VROR GHMD SDVDU OD FRUULHQWH HOpFWULFD HQ XQ VHQWLGR YHU ¿J VH puede describir como el equivalente nte eléctrico ctrico de una válvula de un solo sol sentido. FyPR DFW~D XQ GLRGR VREUH XQD FRUULH PR DFW~D XQ GLRGR VREUH XQD FRUU (Q OD ¿J VH SXHGH YHU FyPR DFW~D XQ GLRGR VREUH XQD FRUULHQWH DOWHUQD PRQRIiVLFD (Q OD ¿J se observa el efecto de un conjunto nto de diodos sobre una cor corriente alterna trifásica, la ionda formada QXD &RPR VH SXHGH REVHUYDU OD UHF SXHGH REVHUYDU OD UHF HV SUiFWLFDPHQWH FRQWLQXD &RPR VH SXHGH REVHUYDU OD UHFWL¿FDFLyQ GH OD FRUULHQWH WULIiVLFD HV PXFKR PHMRU SRU HVWD UD]yQ HQ JHQHUDO ORV UHFWL¿FDGRUHV VH FRQHFWDQ WULIiVLFRV D OD UHG \ D ODV WHQVLRQHV yQ HQ JHQHUDO ORV UHFWL¿FDGRUHV VH Q HQ JHQHUDO ORV UHFWL¿FD XVXDOHV GH 9 VROR HQ HO FDVR GH TXH ORV UH UHFWL¿FDGRUHV WHQJDQ XQD SHTXHxD DEVRUFLyQ GH potencia, se conectan onectan monofásicos a la red alterna altern de 220 V.
)LJ 5HFWL¿FDGRU GH VROGHR
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)LJ 5HFWL¿FDFLyQ GH OD corriente alterna monofásica.
IC
O
Fig. 5.5 Representación de un diodo.
)LJ 5HFWL¿FDFLyQ GH OD corriente alterna trifásica.
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MANUAL DE SOLDADOR DE ESTRUCTURAS METALICAS 3DUD VROGHR ORV UHFWL¿FDGRUHV OOHYDQ DFRSODGRV D OD HQWUDGD GH OD DOLPHQWDFLyQ GH OD UHG XQ WUDQVIRUPDGRU TXH HV HO HQFDUJDGR GH PRGL¿FDU OD LQWHQVLGDG \ WHQVLyQ GH OD FRUULHQWH DOWHUQD SDUD SRGHU VROGDU (O VtPEROR UHSUHVHQWDWLYR GHO UHFWL¿FDGRU HV
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5.4. CONVERTIDORES Y GRUPOS ELECTRÓGENOS /RV FRQYHUWLGRUHV \ JUXSRV HOHFWUyJHQRV HVWiQ IRUPDGRV SRU XQ PRWRU \ XQ JHQHUDGRU GH FRUULHQWH YHU JHQHUDGRU GH FRUULHQWH YHU UDGRU GH FRUULHQWH YHU ¿J
Fig. 5.8 Convert Conve Convertidor de soldeo.
pue ser de ccombustión interna. El generador puede ser de corriente El motor puede ser eléctrico o puede continua ua (también llamado dinamo) o de corriente c alterna. Cualquiera de las cuatro combinaciones puede ede de ser posible. 1RUPDOPHQWH DO FRQMXQWR PRWRU HOp 1RUPDOPHQWH DO FRQMXQWR PRWRU HOpFWULFR GLQDPR VH OH GHQRPLQD FRQYHUWLGRU \ DO FRQMXQWR PRWRU GH PHQWH DO FRQMXQWR PRWRU H combustión interna-generador de d corriente alterna se denomina grupo electrógeno de corriente alterna, siendo el conjunto motor de ccombustión interna-dinamo un grupo electrógeno de corriente continua. Los grupos rupos electrógenos sse utilizan cuando no existe energÃa eléctrica disponible. Tanto los conve convertidor convertidores como los grupos electrógenos se denominan también equipos giratorios o dinámicos por ttene tener un motor. (O VtPEROR GH (O VtPEROR GH LGHQWL¿FDFLyQ GH FXDOTXLHU PDTXLQD URWDWLYD HV
M
G
$XQTXH DQWHV VH DFRSODEDQ GH XQD IRUPD VHSDUDGD HO PRWRU HOpFWULFR \ HO JHQHUDGRU FRPR VH KD UHSUHVHQWDGR HQ OD ¿J PiV UHFLHQWHPHQWH VH KDFHQ JUXSRV FRQ XQD VROD FDUFDVD FRPR VH UHSUHVHQWD HQ OD ¿J
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Fig. 5.9 Convertidor de soldeo. o.
5.5. INVERSORES Aun cuando el transporte de energĂa elĂŠctrica puede realizarse zarse rse tanto en c.c. como en c.a., su generaciĂłn, g gen WH YHQWDMRVD VL VH UHDOL]D HQ IRUPD GH WDMRVD VL VH UHDOL]D HQ IRUPD GH SRU HO FRQWUDULR VROR UHVXOWD HFRQyPLFD \ WpFQLFDPHQWH YHQWDMRVD VL VH UHDOL]D HQ IRUPD GH F D
SRQHU GH PHGLRV FDSDFHV GH WUDQ WUDQVIR 'H OR GLFKR VH FRQFOX\H TXH HV QHFHVDULR GLVSRQHU WUDQVIRUPDU R FRQYHUWLU FRQYHUVLyQ GH F D HQ F F VH FRQYHUVLyQ GH F D HQ F F VH KD LQGL XQD HQ RWUD IRUPD GH HQHUJtD (O SURFHVR GH FRQYHUVLyQ GH F D HQ F F VH KD LQGLFDGR \D TXH UHFLEH D F D F HO QRPEUH GH UHFWLÂżFDFLyQ PLHQWUDV TXH DO SURFHVR LQYHUVR SDVR GH F F D VH OD KD DVLJQDGR ersoresâ€? son equipos capaces de d transformar la energĂa el nombre de “inversiĂłnâ€?. AsĂ pues, los “inversoresâ€? a alterna, a, sin que ello implique una determinada de elĂŠctrica continua en energĂa elĂŠctrica forma de onda o frecuencia. 5.6. CUIDADOS QUE SE DEBEN BEN DE TENER CON LAS FUENTES FUENTE DE ENERGĂ?A Para conseguir una buena na conservaciĂłn de los equipos, eq se deberĂĄ: d
Apretar perfectamente ctamente tamente todas las conexiones de los lo cables a la fuente. Protegerlass de la lluvia si no estĂĄn preparadas para p ello. UODV HQ ]RQDV GRQGH KD\D UODV HQ ]RQDV GRQGH KD\D DJXD 1R VLWXDUODV HQ ]RQDV GRQGH KD\D DJXD (YLWDU FDtGDV \ JROSHV U FDtGDV \ JROSHV FDtGDV \ JROSHV No forzar los mandos de que disponen para la regulaciĂłn de la intensidad de corriente. No dejar ejar los electrodos conectados al a portaelectrodos, cuando no se estĂŠ soldando, para evitar los SRVLEOHV FRUWRFLUFXLWRV \ HQ FRQVHFXHQFLD DYHUtDV HQ OD IXHQWH SRVLEOHV FRUWRFLUFXLWRV \ HQ FRQVHF V FRUWRFLUFXLWRV \ HQ FRQVH Desconectarlas de la red princi principal cuando no estĂŠn en servicio. princip Conectarlas a la red despuĂŠs despuĂŠ de comprobar que la tensiĂłn de esta es la misma que la de la despu entrada a de la fuente de co corriente. Tomar las debidas pre prec precauciones al manipular las fuentes de corriente: no tocar con las manos o calzado moj mojado; m manipular con unos guantes seco; comprobar que el cable de tierra estĂĄ conectado: tocar toc con c la mano vuelta. En el caso o de iincendio de una fuente de corriente deberemos cortar inmediatamente la corriente de entrada a la misma e intentar apagar el fuego con extintores de polvo o con tierra, pero no con agua.
44
MANUAL DE SOLDADOR DE ESTRUCTURAS METALICAS 5.7. CABLES DE SOLDEO /D LQVWDODFLyQ HOpFWULFD GH VXPLQLVWUR GH HOHFWULFLGDG VH FRPSRQH GH YHU ¿J
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&DEOH GHO SRUWDHOHFWURGR TXH SXHGH FRQWHQHU XQD UDEL]D TXH HV XQ FDEOH XQ SRFR PiV ÀH[LEOH que facilita el manejo al soldador. Cable de la pieza. &RQH[LyQ GH PDVD YHU ¿J
0 Conexión de masa. Fig. 5.10
Conexión a la red. grupada ada con la conexión a la red). Toma de tierra (normalmente agrupada D IXHQWH GH HQHUJtD YHU ¿J $
H GH HQHUJtD YHU ¿J &RQH[LRQHV GH ORV FDEOHV D OD IXHQWH GH HQHUJtD YHU ¿J $
A. Conexiones de los cabl cables a las fuentes ntes de energÃa
C Clavija
Fig. 5.11 (A) Conexiones para cables de soldeo.
45 GERENCIA DE FORMACIÓN PROFESIONAL
SENCICO
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&RQH[LRQHV HQWUH FDEOHV GH VROGHR SDUD DODUJDUORV YHU ¿J %
ables bles de soldeo. solde Fig. 5.11 (B) Conexiones para cables
Portaelectrodos. Cuando exista algún defecto dell aislamiento miento se deberá reemplazar. (QFKXIHV GH FRQH[LyQ D OD UHG YHU ¿J ENCHUFES
Conexión nexió erra a tierra
S TRIFÁSICOS ENCHUFES
220 V
Solo se utiliza para pe pequeños aparatos de soldeo, eo, amoladoras, amolador amolado lámparas... No utilizar ar tomas t de corriente múltiples (ladrones); es); en su lugar utilizar cuadros eléctricos cos de d distribución
En Europa tienen un sistema de 5 conductores
380 V
500 V
Fig. 5.12 Descripción de enchufes utilizados
Los cables de soldeo están formados por uno o varios conductores generalmente de cobre recubiertos de una o varias capas de aislante.
46
MANUAL DE SOLDADOR DE ESTRUCTURAS METALICAS /RV FDEOHV RSRQHQ UHVLVWHQFLD DO SDVR GH OD FRUULHQWH \ SRU WDQWR VH FDOHQWDUDQ VLHQGR QHFHVDULR HOHJLU OD VHFFLyQ GH ORV FRQGXFWRUHV HQ IXQFLyQ GH OD LQWHQVLGDG TXH YD D FLUFXODU SRU HOORV PD\RU VHFFLyQ FXDQWR PD\RU VHD OD LQWHQVLGDG VLQ HPEDUJR WDPELpQ VH GHEHUi FXLGDU TXH ODV FRQH[LRQHV HQWUH ORV FRQGXFWRUHV QR HVWpQ ร RMDV TXH OD ORQJLWXG GH ORV FDEOHV QR VHDQ H[FHVLYD WDQWR GH ORV FDEOHV HVWLUDGRV FRPR GH ORV FDEOHV HQUROODGRV SUHยฟULpQGRVH VLHPSUH OD GLVSRVLFLyQ HVWLUDGD \ TXH ORV FDEOHV H OR estรฉn en buen estado.
C IC O
Misiรณn de la toma de tierra La misiรณn de la toma de tierra es evitar una posible descarga al soldador cuando o manipula la fuente de D IXHQWH \ SRU HO RWUR D XQ HQWH \ SRU HO RWUR D XQ FRUULHQWH 'HEH FRQHFWDUVH SRU XQ H[WUHPR D XQD SDUWH GH OD HVWUXFWXUD GH OD IXHQWH \ SRU HO RWUR D XQ conductor con contacto directo con la tierra (pica de tierra). 5.8. CARACTERISTICAS DE LA FUENTE DE ENERGIA Un aspecto importante a considerar desde el punto de vista prรกctico tico es la relaciรณn existente entre la QWH GH DOLPHQWDFLyQ HQ VROGDGXUD WLHQ H GH DOLPHQWDFLyQ HQ VROGDGXUD WLHQ IXHQWH GH DOLPHQWDFLyQ \ ODV FDUDFWHUtVWLFDV GHO DUFR 8QD IXHQWH GH DOLPHQWDFLyQ HQ VROGDGXUD WLHQH su propia curva caracterรญstica voltaje-intensidad. La caracterรญstica rรญstica ica de la fuente de alimentaciรณn alim es e la PRPHQWR HQWUH OD WHQVLyQ \ OD LQWHQV QWR HQWUH OD WHQVLyQ \ OD UHSUHVHQWDFLyQ JUiยฟFD GH OD UHODFLyQ TXH H[LVWH HQ WRGR PRPHQWR HQWUH OD WHQVLyQ \ OD LQWHQVLGDG GH corriente de la fuente.
SE N
HVR GH VROGHR YLHQHQ GHWHUPLQDGRV SR VROGHR YLHQHQ GHWHUPLQDGRV SR /D FRUULHQWH \ HO YROWDMH UHDOHV REWHQLGRV HQ HO SURFHVR GH VROGHR YLHQHQ GHWHUPLQDGRV SRU OD LQWHUVHFFLyQ D GHO DUFR (VWH HV HO SXQWR GH IXQFLR (VWH HV HO SXQWR GH IXQFLR GH ODV FXUYDV FDUDFWHUtVWLFDV GH OD PiTXLQD \ OD GHO DUFR (VWH HV HO SXQWR GH IXQFLRQDPLHQWR R SXQWR yQ GH VROGHR , \ 9 HQ OD ยฟJ yQ GH VROGHR , \ 9 HQ OD ยฟJ GH WUDEDMR GHยฟQLGR SRU OD LQWHQVLGDG \ WHQVLyQ GH VROGHR , \ 9 HQ OD ยฟJ
)LJ &XUYD FD J &XUYD FD )LJ &XUYD FDUDFWHUtVWLFD GHO DUFR GH OD IXHQWH \ SXQWR GH IXQFLRQDPLHQWR
5HVXOWD FRP~Q HO FODVLยฟFDU ODV IXHQWHV GH DOLPHQWDFLyQ SDUD HO VROGHR SRU DUFR HQ IXHQWHV GH LQWHQVLGDG 5HVXOWD FRP~Q HO FODVLยฟ 5HVXOWD FRP~Q HO FODVLยฟF FRQVWDQWH \ GH FRQVWDQWH \ GH WHQVLy FRQVWDQWH \ GH WHQVLyQ FRQVWDQWH (VWD FODVLยฟFDFLyQ VH EDVD HQ ODV ยณFDUDFWHUtVWLFDV GH ODV IXHQWHV GH en energรญaโ . 5.8.1. Fuente de energรญa de intensidad constante Una mรกquina mรกqu de soldeo por arco de intensidad constante es aquella que nos sirve para ajustar la FRUULHQWH UULHQW GHO DUFR \ TXH WLHQH XQD FDUDFWHUtVWLFD HVWiWLFD TXH WLHQGH D SURGXFLU XQD LQWHQVLGDG GH corriente relativamente constante. Una fuente de este tipo se denomina de intensidad constante o FDUDFWHUtVWLFD GHVFHQGHQWH YHU ยฟJ
47 GERENCIA DE FORMACIร N PROFESIONAL
SENCICO
SE N C IC O
Fig. 5.14 CaracterÃstica de una fuente de energÃa de intensidad constante.
(Q OD ¿J VH KDQ VHxDODGR GRV SXQWRV LPSRUWDQWHV OD LQWHQVLGDG GH FRUWRFLUFXLWR ,FF \ OD WHQVLyQ DG GH FRUWRFLUFXLWR ,FF \ OD WHQVLyQ G GH FRUWRFLUFXLWR ,FF \ OD WHQVLyQ en vacÃo (V0). d que suministra la fuente. Cuando Cuand se ceba La intensidad de cortocircuito (Icc) es la máxima intensidad HO DUFR VH SURGXFH XQ FRUWRFLUFXLWR HQ HVWH PRPHQWR VH DQXOD OD WHQVLyQ \ OD LQWHQVLGDG TXH FLUFXOD HV DQXOD OD WHQVLyQ \ OD LQWHQVLGDG TXH F QXOD OD WHQVLyQ \ OD LQWHQVLGDG TXH OD Pi[LPD ,FF JUDFLDV D HVWR VH FDOLHQWD HO HOHFWURGR \ VH SXHGH FHEDU HO DUFR R \ VH SXHGH FHEDU HO DUFR SXHGH FHEDU HO DUFR /D WHQVLyQ HQ YDFtR 9 HV OD Pi[LPD WHQVLyQ TXH SXHGH VXPLQLVWUDU OD IXHQWHV \ HV OD WHQVLyQ H[LVWHQWH H SXHGH VXPLQLVWUDU OD IXHQWHV \ HV H SXHGH VXPLQLVWUDU OD IXHQWHV \ HV OD e está soldando. soldan en los terminales de la maquina cuando no se
VWD YROWLRV \ XVXDOPHQWH HO GREOH YROWLRV \ XVXDOPHQWH HO GREO (O HOHYDGR YROWDMH D FLUFXLWR DELHUWR KDVWD YROWLRV \ XVXDOPHQWH HO GREOH GHO WUDEDMR VH HPSOHD SULQFLSDOPHQWH SDUD DVHJXUDU OD IDFLOLGDG HQ HO FHEDGR \ HQ HO PDQWHQLPLHQWR GHO DUFR GDG HQ HO FHEDGR \ HQ HO PDQWHQLPLHQ HO FHEDGR \ HQ HO PDQWH
PiV DGHFXDGD SDUD HO VROGHR 7,* \ V V DGHFXDGD SDUD HO VROGHR 7,* \ (VWH WLSR GH FDUDFWHUtVWLFD HV OD PiV DGHFXDGD SDUD HO VROGHR 7,* \ VROGHR FRQ HOHFWURGRV UHYHVWLGRV Con este tipo de fuentes los cambios de longitud del arco producid producidos de forma natural por el soldador, ELRV HQ OD LQWHQVLGDG GH VROGHR \ VH S QVLGDG GH VROGHR \ VH S QR SURYRFDQ JUDQGHV FDPELRV HQ OD LQWHQVLGDG GH VROGHR \ VH SXHGH REWHQHU XQ DUFR HVWDEOH 3DUD H[SOLFDU OR DQWHULRUPHQWH LQGLFDGR HQ OD ¿J 6H KD VXSHUSXHVWR OD FDUDFWHUtVWLFD GH OD IXHQWH ULRUPHQWH LQGLFDGR HQ OD ¿J 6H PHQWH LQGLFDGR HQ OD ¿J GH HQHUJtD \ OD GHO DUFR HO SXQWR GH LQWHUVHFFLyQ GH DPERV HV HO SXQWR GH IXQFLRQDPLHQWR GH WUDEDMR O DUFR HO SXQWR GH LQWHUVHFFLyQ GH DP DUFR HO SXQWR GH LQWHUVHFFLyQ GH D que la tensión e intensidad con la que se está soldando; solda también se ha dibujado la caracterÃstica del arco al variarr la longitud de este; podemos pode observar obser que aunque la variación de la caracterÃstica del arco sea elevada, evada, la variación de la intensidad intens es pequeña.
Fig. 5.15 La variación de la longitud del arco no produce grandes es cambios en la l intensidad ensidad de soldeo cua cuando se utiliza una fuente fuen de intensidad constan constante constante.
48
MANUAL DE SOLDADOR DE ESTRUCTURAS METALICAS /DV IXHQWHV GH LQWHQVLGDG FRQVWDQWH WDPELpQ VH SXHGHQ XWLOL]DU SDUD HO VROGHR )&$: 0,* 0$* \ 6$: SHUR VH SUHÂżHUHQ ODV GH WHQVLyQ FRQVWDQWH
N C IC O
Al variar la corriente de salida en una fuente de energĂa de intensidad constante, se varĂa la curva FDUDFWHUtVWLFD FRPR VH LQGLFD HQ OD ÂżJ
ente te en una fuente de energĂa de intensidad inte in Fig. 5.16 VariaciĂłn de la corriente constante.
SE
La fuente de energĂa tambiĂŠn puede de tener er un ajuste de la tensiĂłn en vacĂo, va ademĂĄs de un control sobre OD LQWHQVLGDG GH OD FRUULHQWH GH VDOLGD YHU ÂżJ VDOLGD YHU ÂżJ VDOLGD YHU ÂżJ
Fig. 5.17 Ajuste de la tensiĂłn de vacĂo.
5.8.2. 8.2. Fuente F de energĂa de tensiĂłn constante Una mĂĄquina para soldeo por arco de tensiĂłn constante es aquella que nos sirve para ajustar la WHQVLyQ HQ HO DUFR \ TXH WLHQH XQD FXUYD FDUDFWHUtVWLFD TXH WLHQGH D SURGXFLU XQD WHQVLyQ GH VDOLGD relativamente constante.
49 GERENCIA DE FORMACIĂ“N PROFESIONAL
SENCICO
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(Q OD ยฟJ VH PXHVWUD XQD FDUDFWHUtVWLFD GH XQD IXHQWH GH WHQVLyQ FRQVWDQWH WDPELpQ VH PXHVWUD OD FDUDFWHUtVWLFD GHO DUFR FDUDFWHUtVWLFD GH DUFR ODUJR \ FDUDFWHUtVWLFD GH DUFR FRUWR \ VH SXHGH REVHUYDU que aunque variรฉ la caracterรญstica del arco la tensiรณn permanece constante.
C
stica de una fuente de tensiรณn constante. consta Fig. 5.18 Caracterรญstica
SE N
6$: HO DODPEUH HV DOLPHQWDGR D 6$: HO DODPEUH HV DOLPHQWDGR D XQ (Q HO VROGHR 0,* 0$* )&$: \ 6$: HO DODPEUH HV DOLPHQWDGR D XQD YHORFLGDG FRQVWDQWH \ SDUD bless de soldeo, es necesario mantener mantene manten la longitud del arco tan constante conseguir unas condiciones estables e demostrar rar que para obtener la mรกxima mรก como sea posible. Se puede velocidad de recuperaciรณn de FLyQ HQ OD ORQJLWXG QJLWXG GHO DUFR HV FRQYHQLHQWH FR FXDOTXLHU SHTXHxD ร XFWXDFLyQ GLVSRQHU GH PiTXLQDV FRQ รณn constante. En la prรกctica prรกctic el voltaje voltaj de tales generadores no es constante, caracterรญsticas de tensiรณn ente e al aumentar la corriente. sino que cae ligeramente na a de tensiรณn constante la variaciรณn de d la intensidad es grande al variar la longitud del Con una mรกquina FRQVHFXHQFLD VH SXHGH F FRQVHFXHQFLD VH SXHGH FRQWURODU OD DUFR \ FRPR FRQVHFXHQFLD VH SXHGH FRQWURODU OD ORQJLWXG GH DUFR GH IRUPD DXWRPiWLFD 5.9. FACTOR CTOR DE MARCHA El factor ctor de marcha (o factor de operaciรณn operaciรณn) es el porcentaje de tiempo, durante un periodo cualquiera, en n el que una na fuente de energรญa, o sus su accesorios, pueden funcionar en las condiciones previstas sin sobrecalentarse. factor de marcha march (%) =
tiempo de soldeo duraciรณn del periodo de tiempo
x 100
Duraciรณn del periodo = tiempo de soldeo+ tiempo de descanso Du
(O IDFWRU GH DUFKD GHSHQGHUi GH ORV SDUiPHWURV GH VROGHR FXDQWR PD\RU VHD OD LQWHQVLGDG GH VROGHR O IDFWRU GH DUFKD DFWRU GH DUFKD menor nor serรก el factor de marcha de la mรกquina.
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MANUAL DE SOLDADOR DE ESTRUCTURAS METALICAS
SE N C I
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Ejemplo: 6L VH XWLOL]D XQD IXHQWH TXH WLHQH XQ IDFWRU GH PDUFKD GHO VLJQL¿FD TXH QR VH SXHGH XWLOL]DU PiV GH PLQXWRV SRU FDGD PLQXWRV GH WUDEDMR YHU ¿J
Fig. 5.19
archa el parámetro que mejor determina determ Quizás es el factor de marcha el tipo de servicio para el cual se ha sà por ejemplo, las fuentes fuen fue diseñado una fuente de energÃa. Asà de energÃa diseñadas para el soldeo DOPHQWH XQ IDFWRU GH PDUFK DOPHQWH XQ IDFWRU GH PDUFKD GHO PDQXDO WLHQHQ QRUPDOPHQWH XQ IDFWRU GH PDUFKD GHO /RV SURFHVRV DXWRPiWLFRV \ VHPLDXWRPiWLFRV ue el factor de marcha sea del 100%. 100% 1 suelen requerir que 5.10. PLACA A DE CARACTERISTICAS DE LA F FU FUENTE DE ENERGIA (Q ODV VLJXLHQWHV LJXLHQWHV JXLHQWHV ¿JXUDV \ VH UHSUHVHQWD UH OD SODFD GH FDUDFWHUtVWLFDV GH XQD IXHQWH GH HQHUJtD SDUD VROGHR VXHOH HVWDU VLWXDGD HQ OD SDUWH SRVWHULRU GH OD PiTXLQD \ FRPR VX QRPEUH LQGLFD tD SDUD VROGHR VXHOH HVWDU VLWXDGD HQ D SDUD VROGHR VXHOH HVWDU VLWXD KDFH XQD GHVFULSFLyQ GH OD PDTXLQD LQFOX\HQGR HO WLSR GH FRUULHQWH GH HQWUDGD OD VDOLGD FODVL¿FDFLyQ FH XQD GHVFULSFLyQ GH OD PDTXLQD LQFO H XQD GHVFULSFLyQ GH OD PDTXLQD LQ factor de marcha, etc. en cuanto anto al proceso de soldeo, el fac fa
51 GERENCIA DE FORMACIÓN PROFESIONAL
S
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SENCICO
)LJ 3ODFD GH FDUDFWHUtVWLFDV ± (QWUDGD
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MANUAL DE SOLDADOR DE ESTRUCTURAS METALICAS
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)LJ )LJ 3ODFD GH FDUDFWHUtVWLFDV ± 'DWRV GH UHIHUHQFLD SDUD HO VROGHR
53 GERENCIA DE FORMACIÓN PROFESIONAL
SENCICO 6. UNIONES SOLDADAS Y TÉCNICAS DE SOLDEO
SE N C IC O
6.1. TIPOS DE UNIONES (Q OD ¿J VH UHSUHVHQWD ORV FLQFR WLSRV GH XQLRQHV
Fig. 6.1 Tipos de uniones.
54
MANUAL DE SOLDADOR DE ESTRUCTURAS METALICAS 6.2. TIPOS DE SOLDADURAS Se describirรกn a continuaciรณn los tipos de soldaduras mรกs utilizados. Soldaduras a tope
Son las realizadas sobre uniones a tope, KDร iQ TXH LQGHSHQGLHQWHPHQWH GH OD IRUPD GH FKDร iQ podrรก ser plano, en bisel, en Vโ ฆ
SE N C IC O
6ROGDGXUDV FRQ FKDร iQ HQ 9
6ROGDGXUDV FRQ FKDร iQ SODQR
Soldaduras en รกngulo
6RQ ODV TXH XQHQ GRV VXSHUยฟFLHV TXH IRUPDQ HQWUH XQHQ GRV VXSHUยฟFLHV TXH IRUPDQ HQWU QHQ GRV VXSHUยฟFLHV TXH IRUPDQ H si un รกngulo ulo aproximadamente recto en una uniรณn u en T, a solape o en esquina. Los cantos de las ass a unir son planos. piezas
Soldaduras en รกngulo sobre uniรณn en T
Soldaduras en รกngulo sobre uniรณn n a solapa apa
RQ FKDร iQ 6ROGDGXUD HQ iQJXOR FRQ FKDร iQ
Una d de las piezas sobre las que se realiza la soldadura tiene los bordes preparados, de esta sold fo forma se facilita la penetraciรณn.
6ROGDGXUDV GH WDSyQ \ HQ RMD 6ROGDGXUDV GH WDSyQ \ HQ RMDO
Soldaduras de tapรณn So
Una de las piezas sobre las que se realiza la soldadura tiene los bordes preparados, de esta forma se facilita la penetraciรณn.
Soldaduras de ojal
55 GERENCIA DE FORMACIร N PROFESIONAL
SENCICO Soldaduras de recargue
SE N C IC O
6ROGDGXUD HIHFWXDGD VREUH XQD VXSHUÂżFLH HQ contra posiciĂłn a la realizada en una uniĂłn, para obtener unas dimensiones o propiedades deseadas as (en general, aumentar la resistencia al desgaste ste te o a la corrosiĂłn).
Soldaduras por puntos
Q SLH]DV VRODSDGDV \ FX\D 6ROGDGXUD HIHFWXDGD HQ forma es aproximadamente damente ente circular.
Soldaduras de puntos por resistencia
Se puede realizar alizar en la intercara entre las dos piezas mediante diante nte soldeo por resistencia., o mediante media med un proceso eso capaz az de producir la fusiĂłn de ambas a piezass a travĂŠs de una de ellas; normalmente norm mediante electrones o soldeo por diante soldeo por haz de e arco rco (plasma, MIG/MAG o TIG) TIG). (Ver capĂtulo 10).
Soldaduras de puntos por arco
Soldaduras de costura
Soldadur continĂşa efectuada en piezas solapadas. Soldadura
Soldaduras de costuras cost por resistenc resistencias
Soldaduras dadur de costuras por haz de electrones
Soldaduras de costuras por arco
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6H SXHGH UHDOL]DU HQWUH ODV VXSHUÂżFLHV GH FRQWDFWR 6H S mediante soldeo por resistencia, o mediante un m proceso capaz de fundir ambas piezas a travĂŠs de una de ellas, normalmente mediante soldeo por haz de electrones o soldeo por arco (plasma, MIG/MAG o TIG). (Ver capĂtulo 10).
MANUAL DE SOLDADOR DE ESTRUCTURAS METALICAS
SE N C IC O
5DPL¿FDFLRQHV GH WXEHUtDV
Tabla. 6.1 Diferentes tipos de soldaduras. duras.
6.3. TIPOS DE PREPARACION DE SOLDADURAS (O FKDÀiQ GH XQD VROGDGXUD HV OD DEHUWXUD HQWUH ODV GRV SLH]DV D VROGDU TXH IDFLOLWD HO HVSDFLR SDUD RV SLH]DV D VROGDU TXH IDFLOLWD H RV SLH]DV D VROGDU TXH IDFLOLWD HO HVS FRQWHQHU OD VROGDGXUD (VWH FKDÀiQ SRGUi WHQHU GLYHUVDV JHRPHWUtDV GHSHQGLHQGR GH ORV HVSHVRUHV GH UVDV JHRPHWUtDV GHSHQGLHQGR GH ORV H DV JHRPHWUtDV GHSHQGLHQGR GH ORV ODV SLH]DV HO SURFHVR GH VROGHR \ OD DSOLFDFLyQ GH OD VROGDGXUD H OD VROGDGXUD OGDGXUD (Q ORV VLJXLHQWHV JUi¿FRV VH LQGLFDQ ODV JHRPHWUtDV PiV XVXDOHV FRQ VXV GHQRPLQDFLRQHV )RUPDV GHO PHWUtDV PiV XVXDOHV FRQ VXV GHQRP PHWUtDV PiV XVXDOHV FRQ VXV GHQRPLQ canto de las piezas. &KDÀDQ SODQR VLPSOH
Q HQ ELVHO VLPSOH R &KDÃ&#x20AC;DQ HQ ELVHO VLPSOH R HQ <
&KDÃ&#x20AC;DQ HQ 9 VLPSOH
&KDÃ&#x20AC;DQ HQ ELVHO GRE &KDÃ&#x20AC;DQ HQ ELVHO GREOH R HQ .
&KDÃ&#x20AC;DQ HQ 9 GREOH
57 GERENCIA DE FORMACIÃ&#x201C;N PROFESIONAL
SENCICO
&KDÃ&#x20AC;DQ HQ 8 VLPSOH
&KDÃ&#x20AC;DQ HQ - GREOH
&KDÃ&#x20AC;DQ HQ 8 GREOH
C O
&KDÃ&#x20AC;DQ HQ - VLPSOH
Canto rebordeado rebordead
C
Canto rebordeado
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&KDÃ&#x20AC;iQ HVFDUSDGR &KDÃ&#x20AC;iQ HVFDU
Tabla a 6.2 Fo Formas F del canto de las piezas.
/RV FKDÃ&#x20AC;DQHV HQ 8 HQ 8 GREOH HQ - \ HQ - GREOH VH XWLOL]DQ HQ OXJDU GH FKDÃ&#x20AC;DQHV HQ 9 HQ 9 GREOH /RV FKDÃ&#x20AC;DQHV HQ 8 HQ 8 GREOH HQ /RV FKDÃ&#x20AC;DQHV HQ 8 HQ 8 GREOH HQ HQ ELVHO VLPSOH \ HQ ELVHO GREOH GREOH HQ ODV SLH]DV GH JUDQ HVSHVRU FRQ REMHWR GH DKRUUDU PDWHULDO GH DSRUWDFLyQ DO PLVPR WLHPSR VH UHGXFHQ HO DSRUWH WpUPLFR \ ODV GHIRUPDFLRQHV DSRUWDFLyQ DO PLVPR WLHPSR VH 6.3.1. Términos utili utilizados en la preparación de las soldaduras (Q OD ¿J VH LLQGL LQGLFDQ ODV GHQRPLQDFLRQHV GH WRGDV ODV GLPHQVLRQHV QHFHVDULDV SDUD GH¿QLU FRUUHFWDPHQWH HO FKDÃ&#x20AC;iQ GH ODV SLH]DV TXH VH YDQ D VROGDU FRUUHFWDPHQWH HO FK H HO FK En n cualquier unió unión será importante mantener los bordes de las piezas alineadas. El desalineamiento GH XQD XQLyQ VH KD UHSUHVHQWDGR HQ OD ¿J XQD XQLyQ V
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MANUAL DE SOLDADOR DE ESTRUCTURAS METALICAS
)LJ *HRPHWUtD GHO FKDÀiQ GH XQD VROGDGXUD
59 GERENCIA DE FORMACIÓN PROFESIONAL
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SENCICO
Fig. 6.3 desalineamiento de la uniรณn de soldadura. ura.
6.4. TERMINOLOGร A 6.4.1. Tรฉrminos asociados a las soldaduras en รกngulo (Q OD ยฟJ VH UHSUHVHQWDQ ODV GLPHQVLRQHV PiV LPSRUWDQWHV GH XQD VROGDGXUD HQ iQJXOR V GH XQD VROGDGXUD HQ iQJXOR QD VROGDGXUD HQ iQJXOR
Fig. 6.4 4 Terminologรญa Term de las soldaduras en รกngulo
8QD VROGDGXUD HQ iQJXOR HVWDUi GHยฟQLGD SRU VX JDUJDQWD R SRU VX ODGR VH GHEH WHQHU HQ FXHQWD TXH GDGXUD HQ iQJXOR HVWDUi GHยฟQLGD S GDGXUD HQ iQJXOR HVWDUi GHยฟQLGD SR ambas as dimensiones mensiones estรกn relacionadas: relaciona
] ยฅ D
6LHQGR D JDUJDQWD JDUJDQWD \ ] ODGR
/DV VROGDGXUDV HQ i /DV VROGDGXUDV HQ iQJXOR LQWHUPLWHQWHV SXHGHQ VHU HQIUHQWDGDV ยฟJ $
R DOWHUQDGDV ยฟJ %
DV HQ (Q Q OD VROGDGXUD HQ iQJXOR LQWHUPLWHQWH HQIUHQWDGD GH OD ยฟJXUD VH KDQ LQGLFDGR ORV QRPEUHV GH ODV dimensiones ensiones mรกs m comunes en las soldaduras en รกngulo intermitentes.
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MANUAL DE SOLDADOR DE ESTRUCTURAS METALICAS
Fig. 6.5 Soldaduras de ángulo gulo intermitentes. intermite
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&DUD \ UDt] GH XQD VROGDGXUD /D ¿J UHSUHVHQWD OD FDUD \ OD UDt] GH XQD VROGDGXUD MXQWR FRQ HO VREUHHVSHVRU HQ OD FDUD \ HQ OD VROGDGXUD MXQWR FRQ HO VREUHHVSHVRU XQWR FRQ HO VREUHHVSHVRU raíz.
)LJ FDUD \ UDt] GH XQD VROGDGXUD
6.4.3. Número de d p pasadas El número o de pa p pasadas es el n° de veces que se ha tenido que recorrer longitudinalmente la unión hasta FRPSOHWDUOD &RPR UHVXOWDGR GH FDGD SDVDGD VH REWLHQH XQ FRUGyQ GH VROGDGXUD YHU ¿J $ %
FRPSOHWDUOD
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SENCICO
)LJ &RUGRQHV GH VROGDGXUD \ FDSDV GH VROGDGXUD VROGD VROGDGXUD (a) N° de cordones = 11; N° de capass = 6 e capas = 7 (b) N° de cordones = 7; N° de
SE N
6.4.4. Penetración de una soldadura 8QD VROGDGXUD VH SXHGH UHDOL]DU FRQ SHQHWUDFLyQ FRPSOHWD YHU ¿J R FRQ SHQHWUDFLyQ SDUFLDO YHU RPSOHWD YHU ¿J R FRQ SHQHWUDFL HU ¿J R FRQ SHQHWUDFL ¿J
Fig. 6.8 8 Solda Soldaduras con penetración completa.
Fig. 6.9 Soldadura con penetración parcial.
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MANUAL DE SOLDADOR DE ESTRUCTURAS METALICAS
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6ROGDGXUDV SRU HO UHYHUVR VROGDGXUD FRQ UHVSDOGR \ VROGDGXUD GH UHVSDOGR Soldadura por el reverso (V XQD VROGDGXUD HIHFWXDGD SRU HO ODGR GH OD UDt] GH OD VROGDGXUD \D UHDOL]DGD YHU ¿J VH VXHOH realizar un resanado, o al menos una limpieza, antes de depositar la soldadura por el reverso.
Fig. 6.10 Soldadura por el reverso. reverso
SE
Soldadura con respaldo En algunas ocasiones se utiliza un respaldo espaldo aldo para realizar una soldadura. Un respaldo es un material o GLVSRVLWLYR TXH VH FRORFD SRU OD SDUWH SRVWHULRU GH OD XQLyQ SDUD VRSRUWDU \ UHWHQHU HO PHWDO GH VROGDGXUD DUWH SRVWHULRU GH OD XQLyQ SDUD VRSRUWD VWHULRU GH OD XQLyQ SDUD VR IXQGLGR YHU ¿J (VWH PDWHULDO SXHGH IXQGLUVH SDUFLDOPHQWH R QR DWHULDO SXHGH VHU PHWiOLFR R QR \ S durante el soldeo. En el caso o de e fundirse parcialmente durante el e soldeo el respaldo será permanente (no se retirara después del el soldeo). o)
Fig. 6.11 Soldadura con respaldo.
Soldadura de respaldo En el ca caso de utilizar un cordón de soldadura como respaldo se denominara soldadura de respaldo YHU ¿J
63 GERENCIA DE FORMACIÃ&#x201C;N PROFESIONAL
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Fig. 6.12 Soldadura de respaldo.
6.4.6. Velocidad de soldeo La velocidad de soldeo es la longitud del cordón depositado en la a unidad nidad de tiempo. Normalmente Norm se cidad con la que se avanza a lo largo de mide en cm/min, en m/s o en pulg./min. Por tanto, es la velocidad la unión.
([WHQVLyQ GHO HOHFWURGR H[WUHPR OLEUH GHO HOHFWURGR \ ORQJLWXG GHO DUFR URGR \ ORQJLWXG GHO DUFR ORQJLWXG GHO DUFR Extensión del electrodo /D H[WHQVLyQ GHO HOHFWURGR HV XQ SDUiPHWUR LPSRUWDQWH PSRUWDQWH HQ HO VROGHR 0,* 0$* )&$: )& \ 6$: 6H GH¿QH FRPR OD ORQJLWXG GH HOHFWURGR QR IXQGLGD D SDUWLU GHO H[WUHPR GH OD WREHUD GH JDV YHU ¿J GD D SDUWLU GHO H[WUHPR GH OD WREHUD GH D D SDUWLU GHO H[WUHPR GH OD W (Q JHQHUDO FXDQWR PD\RU HV OD H[WHQVLyQ GHO HOHFWURGR SDUD XQD LQWHQVLGDG GDGD PD\RU HV OD WDVD GH GHO HOHFWURGR SDUD XQD LQWHQVLGDG GDG O HOHFWURGR SDUD XQD LQWHQVLGDG G GHSRVLFLyQ \ PHQRU OD SHQHWUDFLyQ Extremo libre del electrodo (V OD ORQJLWXG GH HOHFWURGR QR IXQGLGD D SDUWLU GHO H[WUHPR GHO WXER GH FRQWDFWR YHU ¿J XQGLGD D SDUWLU GHO H[WUHPR GHO WXER GH GD D SDUWLU GHO H[WUHPR GHO WXER G
S
Longitud del arco 'LVWDQFLD GHVGH HO H[WUHPR GHO HOHFWURGR D OD VXSHU¿FLH GH OD SLH]D YHU ¿J HPR GHO HOHFWURGR D OD VXSHU¿FLH GH OD PR GHO HOHFWURGR D OD VXSH
Fig. 6.13 Nomenclatura de la pistola para soldeo por arco con gas.
64
MANUAL DE SOLDADOR DE ESTRUCTURAS METALICAS 6.5. POSICIONES DEL SOLDEO La designaciรณn de las posiciones de soldeo estรก normalizada. Las designaciones mรกs utilizadas son ODV $60( \ ODV (1 VR /D GHVLJQDFLyQ $60( GLVWLQJXH HQWUH VROGDGXUDV HQ iQJXOR GHVLJQiQGRODV FRQ XQD ) \ VROGDGXUDV รณn, por lo l que a tope, a las que se designa con una G. la normativa europea no hace esta distinciรณn, RQHV GH VROGH KDEUi TXH LQGLFDUOR GH DOJXQD RWUD IRUPD (Q OD WDEOD VH UHSUHVHQWDQ ODV SRVLFLRQHV GH VROGHR \ GH FRQVXPLEOH R OD VX GHVLJQDFLyQ HQ OD ยฟJ VH KD UHSUHVHQWDGR OD FRUUHODFLyQ HQWUH OD SRVLFLyQ GH FRQVXPLEOH R OD VHJ~Q (1 HJ~Q IXHQWH GH FDORU UHVSHFWR D OD XQLyQ D VROGDU \ OD GHVLJQDFLyQ GH ODV SRVLFLRQHV VHJ~Q (1
SE N C IC O
Designaciรณn nac
Posiciรณn de la Uniรณn
EN
ASME ME
COMร N
PA
1G
Plana Pla
PA
1F
Plana Acunada
PB
2F
En รกngulo
PB
2FR
En รกngulo
65 GERENCIA DE FORMACIร N PROFESIONAL
SENCICO
Designaciรณn Posiciรณn de la Uniรณn
EN
PC
ASME
COMร N
2G
Cornisa
SE N C IC O
HorizontalVertical
66
PD D
4F
Ba ttecho Bajo
PE
4G
Bajo techo
PE PG
3G Ascendente 3G Desendente
Bajo techo
PE PG
3G Ascendente 3F Desendente
Vertical ascendente o desendente
MANUAL DE SOLDADOR DE ESTRUCTURAS METALICAS
Designación Posición de la Unión
EN
COMÚN
Múltiple ente 5G Ascendente ascendente nte o cendente enden 5G Descendente descendente e
SE N C IC O
PF PG
ASME
PF F PG
Múltiple 5G Ascendente ente ascendente o 5F Descenden Descendente descendente
H-L045
6G
Múltiple
6GR
Múltiple con anillo de restricción
J-L045
. /
Tabla 6.3 Posiciones de Soldeo
67 GERENCIA DE FORMACIÓN PROFESIONAL
SENCICO
O
Fig. 6.14 Correlaciรณn entre la posiciรณn sici del consumible, o de la fuente de calor, ar indicada respecto a la uniรณn a soldar SRU OD GLUHFFLyQ GH ODV ร HFKDV \ ODV posic designaciones de las posiciones de n la normativa soldeo de acuerdo con europea (EN).
3UHSDUDFLyQ GH ODV SLH]DV \ SDUiPHWURV D XWLOL]DU HQ IXQFLyQ GH OD SRVLFLyQ XWLOL]DU HQ IXQFLyQ GH OD SRVLFLyQ La preparaciรณn de las piezas antes del soldeo deo eo es una tarea de gran importancia. im importanc Para conseguir uniones sanas se deberรก elegir la preparaciรณn ciรณn รณn en funciรณn, entre otras cosas, de la posiciรณn de soldeo. Asรญ cuando se suelda en cornisa el รกngulo ngulo o de ambos biseles deberรก ser diferente para reducir el GHVFXHOJXH GH PDWHULDO GH VROGDGXUD YHU ยฟJ YHU ยฟJ J (Q HO VROGHR EDMR WHFKR VH GHEHUi UHGXFLU XQ SRFR HO iQJXOR GHO FKDร iQ \ UHGXFLU R LQFOXVR HOLPLQDU HO Ui UHGXFLU XQ SRFR HO iQJXOR GHO FKDร UHGXFLU XQ SRFR HO iQJXOR GHO FKD talรณn de la raรญz para facilitar una na penetraciรณn raciรณn adecuada. Sin embargo, embar en el soldeo en posiciรณn plana el HTXHxR LPSLGLHQGR GH HVWD IRUPD TXH HQGR GH HVWD IRUPD TXH WDOyQ QR GHEHUi VHU PX\ SHTXHxR LPSLGLHQGR GH HVWD IRUPD TXH OD SHQHWUDFLyQ HQ OD UDt] VHD H[FHVLYD 7DPELpQ ORV SDUiPHWURV WURV V GH VROGHR GHEHUiQ VHU IXQFLyQ IXQ GH OD SRVLFLyQ \ WLSR GH XQLyQ HQ JHQHUDO VH XWLOL]DUD XQ PHQRV GH LQWHQVLGDG R YROWDMH HQ H OD SRVLFLyQ EDMR WHFKR \ XQ PHQRV HQ vertical ascendente, ente, nte, respecto a la intensidad (o voltaje) volta utilizada en plano. Tambiรฉn se deberรกn utilizar LQWHQVLGDGHV R YROWDMHV PD\RUHV HQ ODV VROGDGXUDV HQ iQJXOR IUHQWH D ODV VROGDGXUDV D WRSH R YROWDMHV PD\RUHV HQ OD R YROWDMHV PD\RUHV HQ ODV VROGDGXU
S
Fig. 6.15 Preparaciรณn de piezas para soldeo en cor corn cornisa
68
MANUAL DE SOLDADOR DE ESTRUCTURAS METALICAS 6.6. TÃ&#x2030;CNICAS DE SOLDEO 6.6.1. Orientación del electrodo /D RULHQWDFLyQ GHO HOHFWURGR UHVSHFWR D OD SLH]D \ UHVSHFWR DO FRUGyQ GH VROGDGXUD HV XQ SDUiPHWUR importante para conseguir soldaduras de calidad. Una orientación inadecuada puede llevar a la consecución de numerosos defectos (falta de fusión, porosidad, inclusiones de escoria, etc.). c.). /D RULHQWDFLyQ GHO HOHFWURGR VH GH¿QLUi PHGLDQWH GRV iQJXORV ODV VLJXLHQWHV ¿JXUDV VRQ DSOLFDEOHV D VRQ DSOLFDEOH todos los procesos de soldeo, no solo al proceso MIG/MAG representado):
SE N C
C O
$QJXOR GH WUDEDMR YHU ¿J (Q JHQHUDO XQ iQJXOR GH WUDEDMR PX\ SHTXHxR IDYRUHFH OD formación de mordeduras, mientras que un ángulo de trabajo grande puede ser causa de falta de fusión.
Fig. 6.16 Angulo de trabajo. trabajo
$QJXOR GH GHVSOD]DPLHQWR HQWUH HO HMH GHO HOHFWURGR \ XQD OtQHD D]DPLHQWR (V HO iQJXOR FRPSUHQGLGR FRPSUHQGLG FRPSUHQGL SHUSHQGLFXODU DO HMH GH OD VROGDGXUD YHU ¿J DO HMH GH OD VROGDGXUD YHU ¿J O HMH GH OD VROGDGXUD YHU ¿
6ROGHR KDFLD DGHODQWH \ KDFLD DWUiV DGHODQWH \ KDFLD DWUiV GHODQWH \ KDFLD DWUiV El soldeo hacia acia cia adelante es la técnica de soldeo en e la cual el electrodo, soplete o la pistola se dirige en el PLVPR VHQWLGR TXH HO DYDQFH GH VROGHR YHU ¿J \ (Q HVWH FDVR HO iQJXOR GH GHVSOD]DPLHQWR HQWLGR TXH HO DYDQFH GH VROGHR YHU ¿J QWLGR TXH HO DYDQFH GH VR se denomina nomina omina ángulo de retraso. El soldeo deo hacia atrás es la técnica de soldeo en la cual el electrodo, soplete o la pistola de soldeo se GLULJH HQ VHQWLGR FRQWUDULR DO GH DYDQFH GHO VROGHR YHU ¿J \ (Q HVWH FDVR HO iQJXOR GH GLULJH HQ VHQWLGR FRQWUDULR DO GH DY Q VHQWLGR FRQWUDULR DO GH D ángulo de adelanto. desplazamiento se denomina án
69 GERENCIA DE FORMACIÃ&#x201C;N PROFESIONAL
SE N C IC O
SENCICO
)LJ 6ROGHR KDFLD DW )LJ 6ROGHR KDFLD DWUiV \ KDFLD DGHODQWH $QJXOR GH UHWUDVR \ GH DGHODQWR 6ROGHR KDFLD D
70
SE N C IC O
MANUAL DE SOLDADOR DE ESTRUCTURAS METALICAS
Fig. 6.18 Posiciรณn de electrodo, pistola, soplete, varilla o haz.
71 GERENCIA DE FORMACIร N PROFESIONAL
SENCICO
SE N C IC O
6.6.2. Tipos de cordones de soldadura (O DVSHFWR \ HO QRPEUH GH XQ FRUGyQ GH VROGDGXUD GHSHQGHQ GH OD WpFQLFD XWLOL]DGD SRU HO VROGDGRU durante su ejecuciรณn. Si el soldador progresa a lo largo de la uniรณn sin oscilar el electrodo en direcciรณn WUDQVYHUVDO HO FRUGyQ GH VROGDGXUD REWHQLGR VH GHQRPLQD &25'21 5(&72 YHU ยฟJ $
nte (ver Se obtendrรก un cordรณn con balanceo, u oscilante, si el soldador mueve el electrodo lateralmente ยฟJ %
ones de e soldadura. Fig. 6.19 Tipos de cordones
WR \ SRU OR WDQWR OD YHORFLGDG GH VR (O FRUGyQ FRQ EDODQFHR VHUi PD\RU TXH HO UHFWR VROGHR VHUi PHQRU ue con cordones rectos; por esta e razรณ el calor aportado cuando se realicen cordones con balanceo que razรณn FRUGRQHV RVFLODQWHV SXGLpQGRVH LPS UGRQHV RVFLODQWHV SXGLpQGRVH LP D ODV SLH]DV HV PD\RU FXDQGR VH UHDOL]DQ FRUGRQHV RVFLODQWHV SXGLpQGRVH LPSHGLU HVWD WpFQLFD HQ HO H QR UHVXOWH EHQHยฟFLRVR XQ DSRUWH GH UHVXOWH EHQHยฟFLRVR XQ DSRUWH GH VROGHR GH DOJXQRV PDWHULDOHV HQ ORV TXH QR UHVXOWH EHQHยฟFLRVR XQ DSRUWH GH FDORU H[FHVLYR nte se dan al electrodo son: Los movimientos que mรกs normalmente e se suelen utilizar en las pasadas pasada de raรญz cuando la separaciรณn es Los movimientos circulares,, que de una penetraciรณn elevada excesiva, o cuando no se pretende elevada.
mientos en forma de zig-zag, n norma Movimientos normalmente utilizados donde se desee depositar cordones FKRV TXH SHUPLWDQ HO UHOOHQR UiSLGR G KRV TXH SHUPLWDQ HO UHOOHQR UiSLGR DQFKRV TXH SHUPLWDQ HO UHOOHQR UiSLGR GH ODV XQLRQHV YHU ยฟJ
Fig. 6.20 Cordรณn oscilante
72
MANUAL DE SOLDADOR DE ESTRUCTURAS METALICAS El espacio que se avanza en cada movimiento lateral para obtener un cordรณn de soldadura se denomina SDVR GH DYDQFH YHU ยฟJ Para utilizar un paso adecuado se tendrรก que tener en cuenta que: Un paso de avance largo, produce: 0D\RU YHORFLGDG GH DYDQFH Menor calor aportado. $JXDV PX\ HVSDFLDGDV \ FRUGyQ SRFR YLVWRVR
SE N C IC O
Un paso de avance corto, produce: Menor velocidad de avance. 0D\RU FDORU DSRUWDGR $JXDV MXQWDV \ YLVWRVDV
)LJ 3DVR GH DYDQFH ODUJR \ FRUWR )LJ 3DVR GH DYDQFH ODUJR )LJ 3DVR GH DYDQFH ODUJR \
La elecciรณn del paso, conveniente a la uniรณn a soldar, se tendrรก t que determinar en funciรณn del calor que se pueda aportar ar a las piezas. piez El paso de avance de movimiento lateral: ce adecuado esta en relaciรณn con co la velocidad v 8Q PRYLPLHQWR ODWHUDO OHQWR UHTXLHUH XQ SDVR GH DYDQFH PD\RU YLPLHQWR ODWHUDO OHQWR UHTXLHUH XQ SD YLPLHQWR ODWHUDO OHQWR UHTXLHUH XQ SDV Un movimiento lateral rรกpido, requiere un paso de avance menor.
73 GERENCIA DE FORMACIร N PROFESIONAL
SENCICO 7. SIMBOLIZACIร N DE SOLDADURAS 7.1. NECESIDAD Y VENTAJAS DE LA SIMBOLIZACIร N (O FRQRFLPLHQWR SRU SDUWH GH ORV VROGDGRUHV \ GH WRGR HO SHUVRQDO LQYROXFUDGR HQ FRQVWUXFFLRQHV HDQ VROGDGDV GH OD IRUPD GH HIHFWXDU ODV VROGDGXUDV HV GH OD PD\RU LPSRUWDQFLD SDUD TXH HVWDV VHDQ GHO WLSR \ GLPHQVLRQHV DGHFXDGDV DO PDWHULDO D VROGDU \ D ODV FRQGLFLRQHV GH VHUYLFLR SUHYLVWDV H IRUPD TXH VX /D LQIRUPDFLyQ QHFHVDULD GHEH ยฟJXUDU HQ ORV SODQRV R GRFXPHQWRV GH IDEULFDFLyQ GH IRUPD TXH VX interpretaciรณn sea una.
SE
C IC O
8QD LQIRUPDFLyQ GHO WLSR H[SUHVDGR HQ OD ยฟJXUD D SXHGH FRQGXFLU D ODV LQWHUSUHWDFLRQHV TXH ยฟJXUDQ USUHWDFLRQHV TXH ยฟJXUDQ FLRQ TXH OD PLVPD XQLyQ SXHGD VPD HQ ORV FURTXLV E F \ G GH OD PLVPD ยฟJXUD OR FXDO REYLDPHQWH VXSRQH TXH OD PLVPD XQLyQ SXHGD ser llevada a cabo de forma distinta por diferentes soldadores, cosa que e en el contexto de la โ buena prรกcticaโ de fabricaciรณn es inaceptable.
74
Fig. 7.1 Necesidad de la simbolizaciรณn.
MANUAL DE SOLDADOR DE ESTRUCTURAS METALICAS &RPSDUDQGR ODV UHSUHVHQWDFLRQHV D \ E GH OD ¿J SXHGH TXH SDUH]FD PiV ³H[SUHVLYD´ OD LQIRUPDFLyQ HQ HO FURTXLV D SHUR ODV GL¿FXOWDGHV GH HVWD PDQHUD GH LQIRUPDU VREUH SUHSDUDFLRQHV GH ERUGHV \ VROGDGXUDV WHUPLQDGDV SXHGHQ VHU LQVXSHUDEOHV HQ PXFKDV RFDVLRQHV SRU SUREOHPDV GH HVFDOD JUi¿FD \ HVSHVRUHV WDO FRPR VH REVHUYD HQ HO FURTXLV F GH OD PLVPD ¿JXUD
SE
C O
/DV YHQWDMDV GH GLVSRQHU GH XQ VLVWHPD GH VLPEROL]DFLyQ FRPR HO TXH ¿J (Q E \ G TXH QRV IDFLOLWH TXH QRV I toda la información necesaria para la correcta ejecución de la soldadura, son obvias.
Fig. 7.2 Ventajas de un sistema de simbolización
75 GERENCIA DE FORMACIÃ&#x201C;N PROFESIONAL
SENCICO 3DUD UHSUHVHQWDU XQD VROGDGXUD VH VHxDODUD FRQ XQD Ã&#x20AC;HFKD XQD OtQHD GHO SODQR TXH LGHQWL¿TXH OD XQLyQ OD Ã&#x20AC;HFKD FRQHFWDUD FRQ XQD OtQHD GH UHIHUHQFLD GRQGH VH VLW~D HO VtPEROR GH VROGDGXUD \ ORV VtPERORV VXSOHPHQWDULRV TXH LQGLFDQ OD IRUPD GH SUHSDUDU ODV SLH]DV \ HO WLSR GH VROGDGXUD 6H WLHQH TXH WHQHU HQ FXHQWD TXH ORV VtPERORV LQGLFDQ OD IRUPD ODV GLPHQVLRQHV OD VLWXDFLyQ \ RWURV \ R parámetros importantes de las soldaduras, sin embargo no indican otros datos como electrodo lectrodo a nto de soldeo utilizar o temperatura de precalentamiento, para lo que habrá que consultar el procedimiento o las hojas de trabajo.
C IC O
zan el americano En este capÃtulo se van a describir los dos sistemas de simbolización que más se utilizan, $16, $:6 \ HO HXURSHR 81( (1 7.2. SIMBOLIZACION SEGÃ&#x161;N ANSI/AWS A2.4 Y UNE-EN 22553 Dada la similitud de ambas normativas se van a explicar conjuntamente, te, resaltando de esta forma sus GLIHUHQFLDV \ VLPLOLWXGHV
993, en el caso de la norma ANSI/AWS, A ANSI/AW Las explicaciones que siguen corresponden a la edición de 1993, e debe consultar la edición de la norm n norma que \ D OD GH HQ HO FDVR GH OD QRUPD 81( (1 Siempre se sea aplicable a cada trabajo, YHU HO DSDUWDGR ³$EUHYLDWXUDV \ 5HIHUHQFLDV´ SDUD FRQRFHU ODV HQWLGDGHV DV \ 5HIHUHQFLDV´ SDUD FRQRFHU ODV H V \ 5HIHUHQFLDV´ SDUD FRQRFHU ODV TXH SXEOLFDQ \ VXPLQLVWUDQ ODV QRUPDV
SE
D GH WRGRV ORV HOHPHQWRV TXH SXHG D GH WRGRV ORV HOHPHQWRV TXH SXHGHQ (Q OD ¿JXUD VH LQGLFDQ OD GLVSRVLFLyQ UHODWLYD GH WRGRV ORV HOHPHQWRV TXH SXHGHQ DSDUHFHU HQ XQ S.. sÃmbolo de soldeo según la norma ANSI/AWS.
Fig. 7.3 Situación de los elementos de un sÃmbolo de soldeo.
&RQVWLWXFLyQ GH VtPEROR GH VROGHR \ VLJQL¿FDGR GH OD VLWXDFLyQ GHO VtPEROR GH VROGDGXUD (Q OD WDEOD VH LQGLFDQ ORV HOHPHQWRV TXH IRUPDQ SDUWH GHO VtPEROR GH VROGHR \ HQ ODV WDEODV \ HO VLJQL¿FDGR GH OD VLWXDFLyQ GHO VtPEROR GH VROGDGXUD
76
MANUAL DE SOLDADOR DE ESTRUCTURAS METALICAS
ANSI / AWS A2.4
UNE - EN 22553
ConstituciĂłn del sĂmbolo de soldeo:
mbo ConstituciĂłn del sĂmbolo de soldeo.
Una fecha por uniĂłn. Una lĂnea de referencia ~QLFD \ FRQWLQXD SĂmbolos de soldadura, sĂmbolos suplementarios, GLPHQVLRQHV \ RWURV datos.
KD SRU XQLyQ D SRU X 8QD Ă&#x20AC;HFKD SRU XQLyQ Una doble lĂnea de erencia cia formada por referencia XQD OtQHD HD FRQWLQXD \ RWUD discontinua nua puede p situarse encima o debajo de la contin continua. SĂmbolos de e soldadura, sĂmbolos, suplementario su suplementarios, GLPHQVLRQHV \ RWURV GD HV \ GLPHQVLRQHV \ RWURV GDWRV
SE N C IC O
Soldadura representada
Tabla 7 Ta 7.1 ConstituciĂłn del sĂmbolo de soldeo.
Nota: ota cuando o sea necesario necesario, necesar la lĂnea de referencia tendrĂĄ una cola donde se indicaran datos VXSOHPHQWDULRV WDOHV FRPR SURFHVR GH VROGHR X RWURV GDWRV DFODUDWRULRV YHU ÂżJ VXSOHPHQWDULRV WDOHV FRPR PHQWDULRV WDOHV FRPR
Fig. 7.4 utilizaciĂłn de la cola del sĂmbolo de soldeo
77 GERENCIA DE FORMACIĂ&#x201C;N PROFESIONAL
SENCICO
Soldadura representada
ANSI / AWS A2.4
Si el símbolo de soldadura ndo) la esta sobre o bajo (tocando) adura se línea continua la soldadura GH OD ÀHFKD UHDOL]DUD SRU HO ODGR GH OD ÀHFKD
SE N C IC O
Si el símbolo de soldadura está por debajo de la línea de referencia la soldadura se UHDOL]DUD SRU HO ODGR GH OD ÀHFKD
UNE - EN 22553
Si el símbolo de soldadura está por encima de la línea de referencia la soldadura se realizara por el otro lado.
Si el símbolo de soldadura esta sobre o bajo (tocando) la línea discontinua la solda soldadura se realizara por el otro lad lado.
Si la soldadura adura se realiza por ambos mbos bos lados se colocaran los símbolos mbolos de soldadura tanto por debajo ajo como por encima de la línea de e referencia.
Si la soldadura se realiza por am ambos lados no se utilizara la OtQHD GLVFRQWLQXD \ VH VLWXDUDQ los símbolos de soldadura tanto por debajo como por encima de la línea de referencia continua. La simbolización en este caso es igual que la de ANSI/AWS.
En el caso de que solo se prepare E una pieza, esta se señalara con XQD ÀHFKD TXHEUDGD
En el caso de que solo se prepare una pieza, esta será la TXH VHxDOH OD ÀHFKD
7DEOD 6LJQL¿FDGR GH OD VLWXDFLyQ GHO VtPEROR GH VROGDGXUD HQ VROGDGXUDV FRQ FKDÀiQ
78
MANUAL DE SOLDADOR DE ESTRUCTURAS METALICAS
ANSI / AWS A2.4
UNE - EN 22553
SE N C IC O
Soldadura representada
Si las soldaduras se encuentran a ambos lados de la pieza que atraviesa la unión ón n en cruz, se requieren doss símbolos de soldeo.
7DEOD 6LJQL¿FDGR GH OD SRVLFLyQ GHO VtPEROR GH VROGDGXUD HQ ODV XQLRQHV HQ iQJXOR 7DEOD 6LJQL¿FDGR GH OD S 7DEOD 6LJQL¿FDGR GH OD
79 GERENCIA DE FORMACIÓN PROFESIONAL
SENCICO 7.2.2. SĂmbolos de soldadura El tipo de soldadura a realizar se indica mediante el sĂmbolo de soldadura. Los sĂmbolos de soldadura en ambas normas, en general, son iguales. DGR (Q OD WDEOD VH LQGLFDQ ORV VtPERORV GH VROGDGXUD PiV FRPXQHV QR VH GD QLQJ~Q VLJQLÂżFDGR D OD posiciĂłn del sĂmbolo respecto a la lĂnea de referencia.
Soldadura representada
SĂmbolo
DenominaciĂłn
Soldadura tada a representada
SĂmbolo
SE N C IC O
DenominaciĂłn
Soldadura de borde
Soldadura a tope con bisel VLPSOH \ WDOyQ grande
Est sĂmbolo no Este e p existe para ANS ANSI/AW ANSI/AWS A2.4
Soldadura a tope con bisel plano
Soldadura a to tope con FKDĂ&#x20AC;iQ HQ 8 simple
Soldadura a tope con FKDĂ&#x20AC;iQ HQ 9 simple
Soldadura a tope to con FFKDĂ&#x20AC;iQ HQ - FK simple
Soldadura a tope con bisel el simple
Soldadura de reverso o soldadura de respaldo
80
MANUAL DE SOLDADOR DE ESTRUCTURAS METALICAS
Denominación
Soldadura representada
SÃmbolo
Soldadura a WRSH HQ 9 \ talón grande
Denominación
Soldadura representada
SÃmbolo
SE N C IC O
Soldadura en ángulo
Soldadura de tapón u ojal
Soldadura fuerte con on c h a f l á n escarpado carpado
Soldadura por puntos
Soldadura de recargue argue
Soldadura por or costura
Soldadura con FKDÃ&#x20AC;iQ HQ 9 ensanchada
Tabla 7.4 SÃmbolos de soldadura.
/RV VtPERORV VXSOH /RV VtPERORV VX /RV VtPERORV VXSOHPHQWDULRV VH LQGLFDQ HQ OD WDEOD \ VH HPSOHDQ VHJ~Q VH QHFHVLWHQ FRQMXQWDPHQWH con los sÃmbolo sÃmbolos mbolo de soldeo.
81 GERENCIA DE FORMACIÃ&#x201C;N PROFESIONAL
SENCICO
Ejemplo
Denominación
Símbolo suplementario
Soldadura representada
Símbolo
SE N C IC O
A paño o plano
Símbolo suplementario de acabado VXSHU¿FLDO GH soldadura
Convexo
Cóncavo
Símbolo de soldadura todo alrededor
Símbolo mbolo de soldadur soldadura en campo
Soldadura a realizar fuera del taller o del lugar inicial de la construcción
Tabla 7.5 Símbolos suplementarios.
82
MANUAL DE SOLDADOR DE ESTRUCTURAS METALICAS
Ejemplo
DenominaciĂłn
SĂmbolo suplementario
Soldadura representada
SĂmbolo
SE N C IC O
SĂmbolo de refuerzo de raĂz. (solo ANSI/AWS A2.4)
Respaldo permanente
Respaldo no permanente
UniĂłn con espaciador ciador dor (solo 2.4 2.4) ANSI/AWS A2.4)
Tabla 7.5 SĂmbolos suplementarios. T Ta
7.2.3. Dimensiones de las soldaduras sol so 3DUD GLPHQVLRQDU ODV VROGDGXUDV \ ORV FKDĂ&#x20AC;DQHV VH XWLOL]DQ Q~PHURV OD GLPHQVLyQ DFRWDGD SRU FDGD 3DUD GLPHQVLRQDU ODV VROGD GLPHQVLRQDU ODV VROG nĂşmero Ăşmero depende de su posiciĂłn en el sĂmbolo de soldeo. Las dimensione dimensiones relativas r a la secciĂłn transversal de la soldadura se escribirĂĄn a la izquierda del sĂmbolo de soldadura sold so mientras que las dimensiones longitudinales se escribirĂĄn a su derecha (ver WDEODV \ WDEODV Cuando ando se simbolice segĂşn ANSI/AWS las dimensiones se pueden expresar en pulgadas o en milĂmetros.
83 GERENCIA DE FORMACIĂ&#x201C;N PROFESIONAL
SENCICO
ANSI / AWS A2.4
UNE - EN 22553
SE N C IC O
Soldadura Representada
(1) Cuando no se indican cotas en el símbolo de soldeo, se debe a que en la norma UNE-EN-22553 no está contemplado explícitamente.
7DEOD 'LPHQVLRQHV GH ODV VROGDGXUDV FRQ FKDÀiQ
84
MANUAL DE SOLDADOR DE ESTRUCTURAS METALICAS La soldadura se extenderá hasta que se produzca un cambio de dirección, a no ser que se acote la longitud de la soldadura o se indique soldadura todo-alrededor. En el caso de soldaduras que se extiendan alrededor de la circunferencia de una tubería, no se requiere símbolo todo-alrededor para HVSHFL¿FDU XQD VROGDGXUD FRQWLQXD
ANSI / AWS A2.4
UNE - EN 22553
SE
N C IC O
Soldadura Representada
85 GERENCIA DE FORMACIÓN PROFESIONAL
SENCICO
ANSI / AWS A2.4
UNE - EN 22553
SE N C IC O
Soldadura Representada
Tabla 7.7 Dimensiones en las soldaduras en รกngulo
86
MANUAL DE SOLDADOR DE ESTRUCTURAS METALICAS
ANSI / AWS A2.4
UNE - EN 22553
SE N C IC O
Soldadura Representada
7DEOD 'LPHQVLRQHV GH ODV VROGDGXUDV SRU SXQWRV \ SRU FRVWXUD D 'LPHQVLRQHV GH OD D 'LPHQVLRQHV GH ODV VROGDGXUDV
7.2.4. Ejemplos os Ejemplo 1 (Q ODV ¿JXUDV VH GLIHUHQFLD OD VLPEROL]DFLyQ VHJ~Q $16, $:6 GH ODV VROGDGXUDV GH UHYHUVR JXUDV VH GLIHUHQFLD JXUDV VH GLIHUHQFLD OD VLPEROL]DF UHVSDOGR HVSDOG \ GH UHVSDOGR
87 GERENCIA DE FORMACIÃ&#x201C;N PROFESIONAL
SE N C IC O
SENCICO
Fig. 7.5 Aplicaciones del sÃmbolo de soldadura dura ura de reverso revers o respaldo.
Ejemplo 2 (Q OD ¿J VH PXHVWUD OD GLVSRVLFLyQ JHQHUDO GH ODV VROGDGXUDV HQ XQ WUDPR GH WXEHUtD PLHQWUDV H ODV VROGDGXUDV HQ XQ WUDPR GH WXE GXUDV HQ XQ WUDPR GH WXE TXH HQ OD ¿JXUD VH LQGLFDQ SDUD HO PLVPR WUDPR GH WXEHUtD ODV VLPEROL]DFLRQHV FRUUHVSRQGLHQWHV DPR GH WXEHUtD ODV VLPEROL]DFLRQH DPR GH WXEHUtD ODV VLPEROL]DFLRQHV F VHJ~Q 81( (1 FURTXLV D \ VHJ~Q $16, $:6 FURTXLV E 6 FURTXLV E
6 FURTXLV E
(*) (VWD VROGDGXUD VH KD (VWD VROGDGXUD VH KD UHDOL]DGR FRQ XQD SUHSDUDFLyQ GH FKDÃ&#x20AC;iQ HQ - VLPSOH \ GHVSXpV VH KD UHDOL]DGR HO VROGHR HQ iQJXOR D VH KD GH ODGR HQ XQR GH ORV ODGRV \ DO WRSH SRU HO RWUR HVWD ~OWLPD VROGDGXUD VH GHMDUD D SDxR GH ODGR HQ XQR GH OR GR HQ XQR GH OR
Fig. 7.6.
88
MANUAL DE SOLDADOR DE ESTRUCTURAS METALICAS
SE N C IC O
Fig. 7.7.
Ejemplo 3 (Q OD ¿JXUD VH UHSUHVHQWD XQ GHSyVLWR FX\DV VROGDGXUDV HVWiQ VLPEROL]DGDV VHJ~Q $16, $:6 OD R FX\DV VROGDGXUDV HVWiQ VLP R FX\DV VROGDGXUDV HVWiQ VLPEROL]DG LQWHUSUHWDFLyQ GH HVWD ¿JXUD HV OD VLJXLHQWH HQWH QWH /DV XQLRQHV $ \ % VRQ VROGDGXUDV D WRSH FRQ FKDÃ&#x20AC;iQ HQ 9 VH UHTXLHUH FRQVHJXLU XQ VREUHHVSHVRU HQ V D WRSH FRQ FKDÃ&#x20AC;iQ HQ 9 VH UHTXLHUH H FRQ FKDÃ&#x20AC;iQ HQ 9 VH UH la raÃz, que se deberá eliminar posteriormente hasta conseguir un u contorno c a paño. La soldadura A es FLUFXQIHQFLDO \ OD % ORQJLWXGLQDO QDO pe todo alrededor edor consiguiendo sob so La unión C es a tope sobreespesor en la raÃz, que se eliminara posteriormente hasta preparación de la soldadura es en bisel simple, ta a conseguir un contorno plano. p La pr VROR VH SUHSDUD OD WXEHUtD GH OD ERFD GH KRPEUH YHU ¿J D WXEHUtD GH OD ERFD GH KRPEUH YHU ¿ XEHUtD GH OD ERFD GH KRPEUH
Fig. 7.8.
89 GERENCIA DE FORMACIÃ&#x201C;N PROFESIONAL
SENCICO
SE N C IC O
Fig. 7.9.
La uniรณn D es en รกngulo con una dimensiรณn del lado de 6mm. Con este sรญmbolo no queda clara la a, pudiendo ser cualquiera de los disposiciรณn de la tuberรญa de la boca de hombre respecto a la brida, GHWDOOHV ( ) R * TXH VH LQGLFDQ HQ OD ยฟJ
Fig. 7.10.
8. PROCESOS OS DE CORTE Y RESANA RESAN RESANADO
8.1. CLASIFICACION Y DEFINIC DEFINICION DE LOS PROCESOS DE CORTE Y RESANADO (VWH FDStWXOR WXOR HVWi GHVWLQDGR D D ORV SURFHVRV GH UHVDQDGR \ FRUWH HQWHQGLpQGRVH SRU UHVDQDGR OD eliminaciรณn naciรณn de material por fusiรณn, f o quemado, para retirar defectos existentes, facilitar la consecuciรณn GH VROGDGXUDV VDQDV R FRQVHJXLU XQ ELVHO R FKDร iQ GH VROGDGXUDV VDQD GH VROGDGXUDV VDQDV R FR /RV SURFHVRV GH UHV /RV SURFHVRV GH UHVDQDGR VRQ YDULDFLRQHV GH ORV FRUWH SRU OR TXH VH WUDWDUDQ HVWRV ~OWLPRV \ VRODPHQWH GH UH se e expondrรกn sob sobre los primeros algunos aspectos diferenciadores. (O FRUWH GH PDWHULDOHV VH SXHGH UHDOL]DU PHGLDQWH YHU ยฟJXUD RUWH GH PD Herramientas mecรกnicas (sierras, cizalladoras, amoladoras, etc.) Corte tรฉrmico. Chorro de agua
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MANUAL DE SOLDADOR DE ESTRUCTURAS METALICAS
Con herramientas mecรกnicas
Corte de materiales
Corte tรฉrmico
SE N C IC O
Chorro de agua
Fig. 8.1 Procesos de corte.
El corte tรฉrmico es un grupo de procesos que separan o retiran an n el metal mediante su vaporizaciรณn, vaporizaciรณ fusiรณn o combustiรณn localizada. H SRU DUFR \ RWURV WLSRV GH FRUWH SRU DUFR \ RWURV WLSRV GH FRUWH 6H SXHGHQ GLYLGLU HQ FRUWH SRU R[LJHQR X R[LFRUWH FRUWH SRU DUFR \ RWURV WLSRV GH FRUWH
El corte por oxigeno es un grupo de procesos que e separan aran o retiran el metal mediante mediant la combustiรณn [LJHQR PiV FRPXQHV VRQ GHO PLVPR YHU ยฟJXUD /RV SURFHVRV GH FRUWH SRU R[LJHQR VRQ HO FRUWH FRQ JDV FRPEXVWLEOH FRUWH SRU ODQ]D \ FRUWH FRQ IXQGHQWH R FRQ SROYR PHWiOLFRV GHQWH R FRQ SROYR PHWiO GHQWH R FRQ SROYR PHWiOLFRV Q ORV RWURV SURFHVRV GH FRUWH FRUWH S RV RWURV SURFHVRV GH FRUWH FRUWH (Q ORV SURFHVRV GH FRUWH SRU DUFR \ HQ ORV RWURV SURFHVRV GH FRUWH FRUWH SRU KD] GH HOHFWURQHV \ SRU รกndose o separรกndose en este estado e lรกser) se funde o vaporiza el metal retirรกndose con gran facilidad. Los SURFHVRV GH FRUWH SRU DUFR PiV LPSRUWDQWHV VRQ HO FRUWH SODVPD \ SRU DUFR DLUH PSRUWDQWHV VRQ HO FRUWH SODVPD \ SRU QWHV VRQ HO FRUWH SODVPD HQ VXV OLPLWDFLRQHV \ SRGUiQ VHU XWLOL]D VXV OLPLWDFLRQHV \ SRGUiQ VHU XWLOL] /RV GLIHUHQWHV SURFHVRV WLHQHQ VXV OLPLWDFLRQHV \ SRGUiQ VHU XWLOL]DGRV GHSHQGLHQGR GHO WLSR GH PDWHULDO \ HVSHVRU TXH VH GHVHH FRUWDU FRUWDU (Q OD WDEOD VH LQGLFDQ QGLFDQ ORV PDWHULDOHV TXH TXH VH SXHGHQ SXHGH FRUWDU \ VXV HVSHVRUHV FRQ ORV GLIHUHQWHV procesos de corte. e.
(Q OD ยฟJXUD VH comparan la velocidad de los os diferentes procesos de corte. e.
91 GERENCIA DE FORMACIร N PROFESIONAL
SE N C I
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SENCICO
(1) 3DUD HO FRUWH GH FKDSDV DSLODGDV VH SXHGHQ FRORFDU OiPLQDV ¿QDV HQWUH RWUDV PiV JUXHVDV Q FRORFDU OiPLQDV ¿QDV HQWUH RWUDV PiV JUXHVDV U OiPLQDV ¿QDV HQWUH RWUDV PiV J (2) Solo materiales conductores de la electricidad. icidad. c
Tabla 8.1. Ta
8.2. CORTE Y RESANADO DO O CON GAS COMBUS COMBUSTIBLE 8.2.1. Fundamentos del el proceso. El proceso de corte con gas combustible se basa en la combustión ccom o quemado de un metal en presencia de oxÃgeno. o es un material combustible en condiciones con El acero no atmosféricas normales. Sin embargo, si se FDOLHQWD HO DFHUR D WHPSHUDWXUDV GH Â&#x192;& WHPSHUDWXUD GH LJQLFLyQ \ VH SRQH HQ DWPRVIHUDV GH R[tJHQR HO DFHUR D WHPSHUDWXUDV GH Â&#x192;& WHP O DFHUR D WHPSHUDWXUDV GH Â&#x192;& W puro la a reacción eacción es totalmente distinta, en estas condiciones podemos referirnos a la combustión del acero ro de la a misma manera que la de otras otra o muchas materias. No todos los metales pueden cort cortarse con gas combustible, las condiciones para que un material se corta pueda oxicortar son: A. (O PHWDO XQD YH] FDOHQWDGR GHEH TXHPDUVH HQ R[tJHQR SXUR \ SURGXFLU XQD HVFRULD Ã&#x20AC;XLGD TXH A. (O PHWDO XQD YH] FD (O PHWDO XQD YH] F pueda ser desaloja desa desalojado fácilmente, de la hendidura del corte, por el chorro de oxÃgeno. B. /D WHPSHUDWXUD GH LQÃ&#x20AC;DPDFLyQ GHO PHWDO WHPSHUDWXUD D OD TXH FRPLHQ]D OD FRPEXVWLyQ GHEH B. /D WHPSHUDWXU SHUDW VHU LQIHULRU D VX SXQWR GH IXVLyQ SXHV GH QR VHU DVt HO PHWDO VH IXQGLUi \ HO FDOGR IXQGLGR REVWUXLUi VHU LQIHULRU D V la perforaci perforación del corte. C. L C La ca capa de óxido existente en el metal ha de tener una temperatura de fusión inferior a la temperatura pe de fusión de metal. D. /D HVFRULD \ y[LGRV SURGXFLGRV GXUDQWH HO SURFHVR GHEHQ WHQHU EDMD GHQVLGDG \ XQD WHPSHUDWXUD GH IXVLyQ LQIHULRU D OD GHO PHWDO FRQ HO ¿Q GH TXH QR REVWUX\DQ HO FRUWH E. /D FRQGXFWLYLGDG WpUPLFD GHO PHWDO QR GHEH VHU PX\ HOHYDGD
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MANUAL DE SOLDADOR DE ESTRUCTURAS METALICAS /DV DQWHULRUHV FRQGLFLRQHV VROR ODV FXPSOHQ HO KLHUUR HO DFHUR DO FDUERQR \ HO DFHUR GH EDMD DOHDFLyQ Los materiales que no pueden oxicortarse son: $FHUR LQR[LGDEOH SRU QR FXPSOLU ODV FRQGLFLRQHV & \ ' Otros aceros de alta aleaciรณn, por no cumplir la condiciรณn D. El Aluminio, por no cumplir la condiciรณn C. El cobre, por no cumplir la condiciรณn E. Las fundaciones, por no cumplir la condiciรณn A.
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EOH \ R[tJHQR 6X IXQFLyQ \ R[tJHQR 6X IXQFLyQ /D OODPD GH SUHFDOHQWDPLHQWR VH SURGXFH SRU OD PH]FOD GH XQ JDV FRPEXVWLEOH \ R[tJHQR 6X IXQFLyQ HV FDOHQWDU OD SLH]D KDVWD OD WHPSHUDWXUD GH LQร DPDFLyQ GHO PDWHULDO \ OLPSLDU OD VXSHUยฟFLH GH y[LGRV \ SLDU OD VXSHUยฟFLH GH y[LGRV \ VXSHUยฟFLH GH y[LGRV \ escorias. (O FRUWH VH UHDOL]D SRU HO ร XMR GH XQ FKRUUR GH R[LJHQR TXH TXHPD HO PHWDO \ UHWLUD OD HVFRULD IRUPDGD HO PHWDO \ UHWLUD OD HVFRULD IRUPDGD R GHQRPLQDGR ยณVDQJUtDยด YHU ยฟJXUD GHQRPLQDGR ยณVDQJUtDยด YHU ยฟJXUD 'HELGR DO PHWDO TXHPDGR \ UHWLUDGR VH IRUPD XQ FDQDO HVWUHFKR GHQRPLQDGR ยณVDQJUtDยด YHU ยฟJXUD 8.2.2. Equipo de oxicorte Estรก compuesto por:
Oxรญgeno. Gas combustible. Reguladores de presiรณn. Mangueras. Soplete. Boquillas. UR \ OLPSLDGRUHV SDUD ODV ERTXLOODV R \ OLPSLDGRUHV SDUD ODV ERTXLOODV (TXLSR DFFHVRULR PHFKHUR \ OLPSLDGRUHV SDUD ODV ERTXLOODV XULGDG SHUVRQDO DGHFXDGR GDG SHUVRQDO DGHF 5RSD \ HTXLSRV GH VHJXULGDG SHUVRQDO DGHFXDGR
Fig. ig. g. 8.3: El oxรญgeno de corte quema HO PHWDO SUHFDOHQWDGR \ UHWLUD OOD OD escoria ria formada, dejando un ca canal denominado โ s โ sangrรญaโ .
93 GERENCIA DE FORMACIร N PROFESIONAL
SENCICO Oxigeno (O R[tJHQR GH DOWD SXUH]D PtQLPR VH VXPLQLVWUD GHVGH FLOLQGURV R ERWHOODV LQGLYLGXDOHV \ VH GLVWULEX\H SRU PHGLR GH XQD UHG GH WXEHUtDV GHVGH XQ FROHFWRU GH FLOLQGURV R GHVGH XQ GHSRVLWR criogénico. HO R[tJHQ /D SXUH]D GHO R[tJHQR WLHQH JUDQ LPSRUWDQFLD SRU VX LQÃ&#x20AC;XHQFLD HQ OD YHORFLGDG GH FRUWH 6L HO R[tJHQR n 25%. fuese de una pureza del 98,5%, en lugar del 99,5%, la velocidad de corte disminuirá en un GH 6H GHEHQ REVHUYDU ODV UHJODV GH VHJXULGDG UHODFLRQDGDV FRQ HO HPSOHR GH ERWHOODV \ GHSyVLWRV GH oxÃgeno.
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Gas Combustible Los gases combustibles que más se utilizan son el gas natural, el hidrogeno, o, el propileno, pileno el propano \ HO DFHWLOHQR
Las caracterÃsticas de la llama de precalentamiento dependen del el combustible utilizado, aunque el DFHWLOHQR UHVXOWD PiV FDUR TXH ORV GHPiV JDVHV SURSRUFLRQD XQD YHORFLGDG GH FRUWH PXFKR PD\RU SRU YHORFLGDG GH FRUWH PXFKR PD\RU SR ORFLGDG GH FRUWH PXFKR lo que es el acetileno el gas más utilizado. Se deben seguir las normas de seguridad relativas al empleo mpleo pleo del acetileno indicadas.
Reguladores de presión El regulador o manorreductor es un aparato para a reducir la presión de los gases al a valor v adecuado al espesor a cortar, que se conecta por roscado a cada botella o a la red. Manguera Solo se deberán utilizar mangueras especialmente specialmente mente diseñadas para oxicorte, oxicorte o observándose las normas de seguridad indicadas.
Soplete mpuñadura estriada riada (en caso de soplete sop Está formado por una empuñadura manual), provista de llaves para R[tJHQR \ JDV GH SUHFDOHQWDPLHQWR \ XQD SDODQFD SDUD HO R[tJHQR GH FRUWH HQWDPLHQWR \ XQD SDODQFD HQWDPLHQWR \ XQD SDODQFD SDUD HO R[
QWDPLHQWR \ HO R[tJHQR VH FRQGXFHQ FRQGXFHQ GHVGH ORV DFRSODPLHQWRV GH ODV PDQJXHUDV FRQGXFH (O JDV GH SUHFDOHQWDPLHQWR situadas en el cuerpo uerpo del soporte a través de tres tubos, tubo dos de los cuales conducen el gas combustible tub SDUD UHDOL]DU OD PH]FOD GH SDUD UHDOL]DU OD PH]FOD GH OD OODPD GH \ HO R[tJHQR SDUD UHDOL]DU OD PH]FOD GH OD OODPD GH SUHFDOHQWDPLHQWR El tercer err tubo conduce directamente el oxÃgeno oxÃg ox de corte desde el acoplamiento de la empuñadura KDVWD HO RUL¿FLR FHQWUDO GH OD ERTXLOOD D HO RUL¿FLR FHQWUDO GH OD ERTXLOOD RUL¿FLR FHQWUDO GH OD ERTXLOOD Básicamente ásicamente e existen tres tipos de sopletes: sople sop
6RSOHWH PDQXDO YHU ¿JXUDV 6RSOHWH PDQXDO YHU ¿JXUDV 6RSOHWH PDQXDO YHU ¿JXUDV \ $ \ &
6RSOHWH PDQXDO FRPSXHVW 6RSOHWH PDQXDO FRPSXHVWR YHU ¿JXUD TXH HV XQ VRSOHWH IRUPDGR SRU XQ PDQJR GH VRSOHWH HWH PDQXDO FRPSXHV que se rosca un accesorio para corte. para soldeo oxigás al q La válvula de ccontrol de oxigeno de precalentamiento se suele situar en el accesorio de corte. 6RSOHWH SDUD FRUWH DXWRPiWLFR YHU ¿JXUD %
/RV WXERV GH GLVWULEXFLyQ GH JDVHV \ HO FDEH]DO 6RSOHWH SDUD FR 6RSOHWH SDUD FRUWH donde se e sitúa la boquilla suelen estar agrupados en un tubo recto adecuado para el montaje en máquina.
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MANUAL DE SOLDADOR DE ESTRUCTURAS METALICAS
Fig. 8.4: Soplete manual compuesto.
Tanto los sopletes manuales como los de corte automático pueden eden tener 2 ó 3 conexiones para las lla PDQJXHUDV GH ORV JDVHV 8Q VRSOHWH FRQ FRQH[LRQHV YHU ¿JXUD $ & \ WLHQH XQD SDUD HO ¿JXUD $ & \ WLHQH XQD SD UD $ & \ WLH JDV FRPEXVWLEOH \ RWUD SDUD HO R[tJHQR 7DQWR GH FRUWH FRPR GH SUHFDOHQWDPLHQWR /RV VRSOHWHV FRQ PR GH SUHFDOHQWDPLHQWR /RV VRSOHWH H SUHFDOHQWDPLHQWR /RV GH FRUWH HO R[tJHQR GH SUHFDOHQW GH FRUWH HO R[tJHQR GH SUHFDOHQWDPLH FRQH[LRQHV WLHQHQ HQWUDGDV VHSDUDGDV SDUD HO R[tJHQR GH FRUWH HO R[tJHQR GH SUHFDOHQWDPLHQWR \ SDUD el gas combustible. Se recomienda los sopletes con 3 válvulas cuando: cuando HO R[tJHQR \ HO GH SUHFDOHQWDPLHQWR \ HO GH SUHFDOHQWDPLHQWR 6H UHTXLHUH XQ FRQWURO PX\ SUHFLVR VREUH HO R[tJHQR \ HO GH SUHFDOHQWDPLHQWR Se requiere un volumen grande de oxigeno eno de precalentamiento precalentamient Se desee un control remoto
/RV VRSOHWHV WDPELpQ VH FODVL¿FDQ GHSHQGLHQGR GHO OXJDU GRQGH VH PH]FOD HO R[tJHQR GH SUHFDOHQWDPLHQWR GHSHQGLHQGR GHO OXJDU GRQGH VH PH]FO GLHQGR GHO OXJDU GRQGH VH \ HO JDV FRPEXVWLEOH KD\ GRV WLSRV WLSRV SRV (Q XQR GH HOORV VH UHDOL]D OD PH]FOD HQ OD ERTXLOOD YHU ¿JXUD HDOL]D OD PH]FOD HQ OD ERTXLOOD YHU ¿J PH]FOD HQ OD ERTXLOOD YHU ¿J za la mezcla en n una cámara que se encuentra e En el otro se realiza antes de la boquilla.
Dentro de este tipo de sopletes existen una cámara d de mezcla normal (denominados de presión positiva R LJXDO \ RWURV TXH WLHQHQ XQD FiPDUD GH PH]FOD HQ IRUPD GH LQ\HFWRU GHQRPLQiQGRVH VRSOHWHV GH WURV TXH WLHQHQ XQD FiPDUD GH PH]F URV TXH WLHQHQ XQD FiPDUD GH PH]F EDMD SUHVLyQ WDPELpQ GHQRPLQDGRV XQLYHUVDOHV R GH LQ\HFWRU YHU ¿JXUD $ \ %
(Q HO VRSOHWH VLyQ WDPELpQ GHQRPLQDGRV XQLYHUVDO LyQ WDPELpQ GHQRPLQDGR GH EDMD D SUHVLyQ HO FRPEXVWLEOH VH VXPLQLVWUD VXPLQLV VX D PX\ EDMD SUHVLyQ \ HO R[tJHQR D DOWD SUHVLyQ DVSLUD grandes ndes des cantidades de gas combustible a baja presión.
(A) Soplete para corte manual. 2 conexiones. Soplete de baja presión.
Fig. 8.5 Diferentes tipos de sopletes
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SENCICO
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(B) Soplete para corte automático. 3 conexiones. Soplete de baja presión.
(C) Soplete para corte manual 2 conexines. Mezcla cla de gases en la boquilla. boquilla Fig. 8.5: Diferentes entes tipos de sopletes.
Boquillas 6RQ KHUUDPLHQWDV GH SUHFLVLyQ \ QR VH GHEHQ XWLOL]DU FRPR PDUWLOORV QL LQWURGXFLUODV HQ OD OODPD R HQ OD HEHQ XWLOL]DU FRPR PDUWLOORV QL LQWURG Q XWLOL]DU FRPR PDUWLOORV QL LQWURG HVFRULD \D TXH VH SURYRFDUtD XQ VREUHFDOHQWDPLHQWR \ VX IXVLyQ R VH IDYRUHFHUtD DO UHWURFHVR GH OODPD HFDOHQWDPLHQWR \ VX IXVLyQ R VH IDYRUH WDPLHQWR \ VX IXVLyQ R VH Las boquillas que no se están utilizando zando ando deben estar almacenadas debidamente. debi d Suelen poseer varios conductos tos para la llama de precalentamiento dispuestos en cÃrculos rodeando el RUL¿FLR GHO R[tJHQR YHU WDEOD $
EOD $
/DV ERTXLOODV QRUPDOHV WLHQHQ XQ FRQGXFWR UHFWR YHU ¿JXUD PLHQWUDV TXH ODV UHFWR SDUD HO R[tJHQR R ERTXLOODV GH DOWD YHORFLGDG GL¿HUHQ HQ OD IRUPD GH HVWH RUL¿FLR FLGDG GL¿HUHQ HQ OD IRUPD GH HVWH RUL¿ DG GL¿HUHQ HQ OD IRUPD GH HV
/D IRUPD GHO RUL¿FLR GHO R[tJHQR QR GHSHQGH GHO WLSR GH FRPEXVWLEOH VLQ HPEDUJR HO GLVHxR \ QXPHUR ¿FLR GHO R[tJHQR QR GHSHQGH GHO WLSR GH RUL¿FLRV GHO JDV FRPEXVWLEOH VL GHSHQGH GHO WLSR GH JDV FRPEXVWLEOH \D TXH OD FDQWLGDG GH R[LJHQH HO JDV FRPEXVWLEOH VL GHSH HO JDV FRPEXVWLEOH VL GHSHQGH GHO WLSR varia con ell tipo de gas. Se deberá utilizar siem siempre una boquilla diseñada para el gas combustible que sea utilizado. zado. Las suelen ser de una sola pieza (ver tabla 8.2 (B)), mientras as boquillass que se emplean con acetileno acet ace TXH ODV XWLOL]DGDV FRQ RWURV JDVHV SXHGHQ VHU GH XQD R GH GRV SLH]DV YHU WDEOD & ' \ (
TXH ODV XWLOL]DGDV FRQ RWURV JDVHV S TXH ODV XWLOL]DGDV FRQ RWURV JDVHV SX
Fig. 8.6: 6: Tipo Tipos Ti de boquilla para oxicorte. corte.
96
MANUAL DE SOLDADOR DE ESTRUCTURAS METALICAS Mantenimiento de las boquillas de corte 3DUD OLPSLDU ORV RUL¿FLRV GH OD ERTXLOOD GH VDOLGD GHO JDV FRPEXVWLEOH \ ORV QRUPDOHV GH R[LJHQR YHU ¿JXUD VH XWLOL]DQ HVFDULDGRUHV R EDTXHWDV GH GLIHUHQWHV GLiPHWURV TXH GHEHUiQ DMXVWDUVH D ORV RUL¿FLRV VLQ IRU]DUORV $QWHV GH SURFHGHU D OD OLPSLH]D VH GHEHUi TXLWDU OD ERTXLOOD SDUD HYLWDU LQWURGXFLU PR G SDUWtFXODV VyOLGDV HQ HO VRSOHWH 6H GHEHQ OLPSLDU ORV RUL¿FLRV XQR D XQR GHVGH HO H[WUHPR GH VDOLGD ués de extraer e hacia la boquilla. Las boquillas de dos piezas pueden limpiarse por simple cepillado después DG YHU ¿JXUD OD SLH]D LQIHULRU 3DUD OLPSLDU ORV RUL¿FLRV GH R[LJHQR GH ODV ERTXLOODV GH DOWD YHORFLGDG YHU ¿JXUD se recomienda el empleo de herramientas especiales.
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GRVR TXH SHUPLWD HOLPLQDU R TXH SHUPLWD HOLPLQDU (O H[WUHPR GH VDOLGD GH JDVHV VH GHEH GH OLPSLDU PHGLDQWH OLMDGR VXDYH \ FXLGDGRVR TXH SHUPLWD HOLPLQDU berá, posteriormente, osteriormente, limpiar exclusivamente la suciedad. Cada vez que se realice esta operación se deberá, ORV RUL¿FLRV GH ORV JDVHV
Boquillas normales de una sola pieza.
Varios conductos para la llama de precalentamiento rodeando un conducto de oxÃgeno
piezas Boquillas quillas de dos piez
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Boquillas para corte de FKDSDV ¿QDV
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El calentamiento producido es PX\ SHTXHxR \ QR SURGXFH OD fusión del material.
Boquillas para eliminación de óxidos
Tabla bla 8.2: .2: Tipo de Boquillas
8.2.3. Procedimiento de Corte (Q ORV VRSOHWHV QRUPDOHV VH VXHOH DEULU SULPHUR OD YiOYXOD GH DFHWLOHQR VH HQFLHQGH \ OXHJR VH DEUH OD HOH DEULU SULPHUR OD YiOYXOD GH DFHWLOHQ DEULU SULPHUR OD YiOYXOD GH DFHWLOH válvula del oxÃgeno de precalentamiento entamiento nto hasta obtener la llama adecuada. ad
SE N
SUHVLyQ FRQ WREHUD R LQ\HF SUHVLyQ FRQ WREHUD R LQ\HFWRU SDUD OD (Q ORV VRSOHWHV GH EDMD SUHVLyQ FRQ WREHUD R LQ\HFWRU SDUD OD PH]FOD VH DEUH OD YiOYXOD GHO DFHWLOHQR \ OD GHO R[tJHQR OLJHUDPHQWH VH HQFLHQGH OD PH]FOD \ OXHJR VH DMXVWD OD OODPD FRQ OD YiOYXOD GH R[tJHQR PHQWH VH HQFLHQGH OD PH]FOD \ OXHJR QWH VH HQFLHQGH OD PH]FOD \ También se puede de utilizar esta técnica con los sopletes soplet normales. sople 6LHPSUH VH GHEHQ VHJXLU ODV LQVWUXFFLyQ GHO IDEULFDQWH \ XWLOL]DU HQFHQGHGRU GH FKLVSDV FKLVSHUR HEHQ VHJXLU ODV LQVWUXFFLy HEHQ VHJXLU ODV LQVWUXFFLyQ GHO IDEULF 'HVSXpV GH DSDJDU OD OODPD FHUUDQGR ODV YiOYXODV GH DFHWLOHQR \ R[tJHQR \ FHUUDQGR ODV YiOYXODV GH GH DSDJDU OD OODPD FHUUDQGR ODV YiOY H DSDJDU OD OODPD FHUUDQGR ODV ORV FLOLQGURV VH GHEH DEULU OD YiOYXOD GH DFHWLOHQR SDUD GHMDU VDOLU HO JDV HQFHUUDGR HQ HO VRSOHWH \ ODV GURV VH GHEH DEULU OD YiOYXOD GH DFHW URV VH GHEH DEULU OD YiOYXOD GH DF PDQJXHUDV FHUUDU OD YiOYXOD \ UHSHWLU OD RSHUDFLyQ FRQ HO R[tJHQR JXHUDV FHUUDU OD YiOYXOD \ UHSHWLU OD R DV FHUUDU OD YiOYXOD \ UHSHWLU OD R
$MXVWDU OD OODPD GH SUHFDOHQWDPLHQWR HV PX\ LPSRUWDQWH HVWD SXHGH VHU R[LGDQWH UHGXFWRUD R QHXWUD $MXVWDU OD OODPD GH SUHFDOHQWDPLHQWR la oxidante se puede utilizar para acelerar el proceso a costa de disminuir un poco la calidad, la llama UHGXFWRUD VH VXHOH XWLOL]DU FXDQGR VH GHVHD XQ EXHQ DFDEDGR \ SDUD FRUWH GH SLH]DV DSLODGDV GH EDMR UHGXFWRUD VH VXHOH XWLOL]DU FXDQ espesor. sor. La llama neutra, es la más usual. Para empezar el co corte se pueden emplear varios métodos. 6H SXHGH VLWXDU XDU OD OD PLWDG GH OD OODPD GH SUHFDOHQWDPLHQWR FRQ HO FRQR HQWUH \ PP VREUH OD VXSHU¿FLH XSHU¿FLH HU¿FLH GHO PDWHULDO PD FXDQGR HO H[WUHPR WRPH XQ FRORU URML]R VH GHMD VDOLU GHO R[tJHQR GH FRUWH HPSH]DQGR DVt HO SURFHVR YHU ¿J SH]DQGR DV
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Fig. 8.7: Método para empezar ar el co corte.
almente lmente encima de la chapa, se mueve muev m Otro método es poner la llama de precalentamiento totalmente la llama GH SUHFDOHQWDPLHQWR HQ OD GLUHFFLyQ GHO FRUWH VREUH OD OtQHD GHO FRUWH DYDQ]DQGR \ UHWURFHGLHQGR XQD OD OtQHD GHO FRUWH DYDQ]DQGR \ UHWURF OtQHD GHO FRUWH DYDQ]DQGR \ UHWU GLVWDQFLD FRUWD \ FXDQGR VH DOFDQ]D OD WHPSHUDWXUD LQÃ&#x20AC;DPDFLyQ VH DEUH HO R[tJHQR GH FRUWH (VWH ~OWLPR D LQÃ&#x20AC;DPDFLyQ VH DEUH HO R[tJHQR GH FR PDFLyQ VH DEUH HO R[tJHQR GH F \D TXH QR UHGRQGHD HO ERUGH GH FRP UHGRQGHD HO ERUGH GH FRP PpWRGR WLHQH FLHUWDV YHQWDMDV VREUH HO DQWHULRU \D TXH QR UHGRQGHD HO ERUGH GH FRPLHQ]R GH FRUWH
WH FRQ HO R[tJHQR GH FRUWH DELHUWR \ H FRQ HO R[tJHQR GH FRUWH DE 1R VH UHFRPLHQGD FRPHQ]DU GLUHFWDPHQWH FRQ HO R[tJHQR GH FRUWH DELHUWR \D TXH GH HVWD IRUPD VH malgasta el oxÃgeno. eve el soplete oplete sobre la lÃnea de ccorte, llllevando una velocidad adecuada Al abrir el oxÃgeno de corte se mueve REUH OD FKDSD FRQVWDQWH 6H GHEHUi VX EUH OD FKDSD FRQVWDQWH 6H GHEHU \ PDQWHQLHQGR XQD GLVWDQFLD VREUH OD FKDSD FRQVWDQWH 6H GHEHUi VXMHWDU HO VRSOHWH FRQ DPEDV PDQRV DV VH DSR\DUD HQ OD FKDSD OD PDQR T VH DSR\DUD HQ OD FKDSD OD PDQR HQ HO FDVR GH QR WHQHU UXHGDV VH DSR\DUD HQ OD FKDSD OD PDQR TXH QR FRQWUROH HO R[tJHQR GH FRUWH U VREUH OD SLH]D OD OtQHD GH FRUWH &XDQ D OD OtQHD GH FRUWH &XDQ 6H UHFRPLHQGD PDUFDU VREUH OD SLH]D OD OtQHD GH FRUWH &XDQGR VH UHDOL]DQ FRUWHV PX\ ODUJRV SXHGH VHU URFHVR \ YROYHU D LQLFLDUOR URFHVR \ YROYHU D LQLFLDUOR HVWR SURGX QHFHVDULR SDUDU HO SURFHVR \ YROYHU D LQLFLDUOR HVWR SURGXFLUi XQ DJXMHUR HQ FDGD SXQWR GH UHHQFHQGLGR TXH VH SRGUi HYLWDU UHDOL]DQGR HO HQFHQGLGR GHQWUR GH OD SDUWH TXH VH YD\D D GHVHFKDU WDU UHDOL]DQGR HO HQFHQGLGR GHQWUR GH UHDOL]DQGR HO HQFHQGLGR GHQW 3DUD FKDSDV GH HVSHVRUHV PD\RUHV GH PP OD OODPD GHEH VLWXDUVH SHUSHQGLFXODU D OD FKDSD SDUD V GH HVSHVRUHV PD\RUHV GH PP HV PHQRUHV VH SXHGH LQFOLQDU HQ HO VH V PHQRUHV VH SXHGH LQFOLQ HVSHVRUHV PHQRUHV VH SXHGH LQFOLQDU HQ HO VHQWLGR GH FRUWH DVt VH DFHOHUD \ PHMRUD HO FRUWH YHU ¿JXUD 8.8).
Fig. 8.8: 8: Angulo de inc inclinación in dependiendo del del soplete depen depend espesor espesor.
99 GERENCIA DE FORMACIÃ&#x201C;N PROFESIONAL
SENCICO Para conseguir cortes rectos se puede utilizar una chapa como regla-guÃa. Cuando la chapa a cortar este en posición vertical se debe llevar un movimiento ascendente. El oxÃgeno de corte debe abrirse lentamente. (O PRYLPLHQWR VREUH OD OtQHD GH FRUWH GH VHU SULPHUR OHQWR \ OXHJR PiV UiSLGR SXHV HO PDWHULDO VH YD DO V calentando. 8.2.4. Recomendaciones para conseguir un corte de calidad.
SE N C IC O
Seleccionar el tamaño de la boquilla en función del espesor de la pieza que se desea dese cortar. Elegir la presión de oxigeno recomendada para dicha boquilla. (PSH]DU D FRUWDU FRQ XQD YHORFLGDG QR PX\ DOWD ,QFUHPHQWDU OD YHORFLGDG KDVWD FRQVHJXLU OD PHMRU FRPELQDFLyQ HQWUH UDSLGH] GH WUDEDMR \ FDOLGDG H UDSLGH] GH WUDEDMR \ FDOLGDG UDSLGH] GH WUDEDMR 6H SXHGH UHFRQRFHU XQ FRUWH GH FDOLGDG SRU HO UXLGR \ SRU OD QR H[LVWHQFLD GH HVFRULD HQ HO FRUWH [LVWHQFLD GH HVFRULD HQ HO FRUWH 1R VH GHEHUi VHOHFFLRQDU XQD SUHVLyQ QL XQD ERTXLOOD PD\RU TXH ODV UHFRPHQGDGDV 7DPSRFR VHOHFFLRQDU XQD SUHVLyQ PiV EDMD (O FRUWH H¿FD] VH EDVD HQ Q VHOHFFLRQDU OD SUHVLyQ SUHVLyQ \ ERTXLOOD ERTXLOOD MXVWDV \ XQD YHORFLGDG GH D PP PLQ PHQRU TXH HO Pi[LPR UHFRPHQGDGR Pi[LPR UHFRPHQGDGR PR UH
6LHPSUH TXH VH R[LFRUWH XQD SLH]D VH GHVHDUD TXH OD VXSHU¿FLH R[LFRUWDGD VHD UHJXODU VLQ HPEDUJR VX SHU¿FLH R[LFRUWDGD VHD UHJXODU VLQ HP U¿FLH R[LFRUWDGD VHD UHJXODU VLQ H consecución no es siempre posible. /D REVHUYDGD GH ODV VXSHU¿FLHV SHUPLWLUi FRQRFHU ORV IDOORV FRPHWLGRV \ OD IRUPD GH FRUUHJLUORV HU ORV IDOORV FRPHWLGRV \ OD IRUPD G HU ORV IDOORV FRPHWLGRV \ OD IRUPD GH F
XQDV OtQHDV GHQRPLQDGDV OtQHDV GH QDV OtQHDV GHQRPLQDGDV OtQHDV &XDOTXLHU VXSHU¿FLH R[LFRUWDGD TXHGD FRQ XQDV OtQHDV GHQRPLQDGDV OtQHDV GH UHWDUGR YHU WDEOD VWpQ HVWDV OtQHDV HQ OD SDUWH LQIHULRU G HVWDV OtQHDV HQ OD SDUWH LQIHULRU % \ ¿JXUD FXDQWR PiV FXUYDGDV HVWpQ HVWDV OtQHDV HQ OD SDUWH LQIHULRU GH OD SLH]D PiV UiSLGR VH ha realizado el corte.
Causas as
Fallo
5XJRVLGDG GH OD VXSHU¿FLH GH FRUWH PX\ 5XJRVLGDG 5XJRV marcad (A). marcada
Velocidad de desplazamiento GXUDQWH HO FRUWH PX\ EDMD
100
MANUAL DE SOLDADOR DE ESTRUCTURAS METALICAS
Causas
Fallo
SE N C IC O
Velocidad de desplazamiento durante el corte elevado. Las lĂneas de retardo quedaran mĂĄs curvadas cuanto mĂĄs rĂĄpido sea el corte
Excesiva velocidad de corte que no permite que la escoria sea expulsada de la pieza quedĂĄndose adherida. En este FDVR ODV OtQHDV GH UHWDUGR HVWDUiQ PX\ curvadas en su parte inferior.
Boquilla sucia: la suciedad, escoria escori u Ăłxidos en la boquilla producen ducen cen una desviaciĂłn del oxĂgeno de e corte orte que SURYRFD XQD VXSHUÂżFLH PX\ LUUHJXODU \ UHJX escoria adherida
Velocidad de corte demasiado ado baja. A PHGLGD TXH H GLVPLQX\H OD YHORFLGDG GH corte aparecen arecen en tambiĂŠn canales o huellas GH FRUWH PX\ SURIXQGDV UWH PX\ SURIXQGDV WH PX\ SURIXQGD Exceso de precalentamiento. precalentamiento Boquilla demasiado lejos de la chapa. cha
Demasiado emasiado oxigeno de corte. Una vez realizado de la parte ado el corte limpio li superior el oxĂgeno resultante creara oxĂge estrĂas en la zona zon inferior de la pieza; a zo medida dida que se ajusta adecuadamente el oxĂgeno xĂge las estrĂas quedan mĂĄs en la zona na inferior. infe in
Se puede corregir aumentando la YHORFLGDG GH FRUWH R GLVPLQX\HQGR OD dimensiĂłn de la boquilla.
7DEOD 'HIHFWRORJtD GH ODV VXSHUÂżFLHV R[LFRUWDGDV
101 GERENCIA DE FORMACIĂ&#x201C;N PROFESIONAL
SENCICO 5HVDQDGR \ ELVHODGR Se puede utilizar el corte con gas combustible para resanar, preparar piezas con bisel o preparar FKDÃ&#x20AC;DQHV HQ 9 R HQ - YHU ¿JXUD
N C IC O
pul el Generalmente el resanado requiere el empleo de boquilla especiales, además se deberá manipular VRSOHWH FRQ HO $QJXOR \ YHORFLGDG DGHFXDGRV
J $FKDÃ&#x20AC;DQDGR )LJ $FKDÃ&#x20AC;DQDGR
SE
8.3. CORTE Y RESANADO POR PLASMA ASMA 8.3.1 Corte por plasma Con este proceso se pueden obtener tener er cortes de elevada calidad a alta alt velocidad, además la calidad no solo se nota desde el punto de e vista de e la forma de los bordes, sino desde el punto de vista metalúrgico \D TXH VROR VH DIHFWD XQD ]RQD HVWUHFKD DOUHGHGRU GHO FRUWH HQ FRPSDUDFLyQ FRQ RWURV SURFHVRV ]RQD HVWUHFKD DOUHGHGRU GHO FRUWH H DOUHGHGRU GHO FRUWH H
Fig. 8.10: Corte por plasma
102
MANUAL DE SOLDADOR DE ESTRUCTURAS METALICAS En el corte por plasma se establece un arco eléctrico ionizándose el gas circundante, como ocurre en el proceso de soldeo TIG, pero el plasma obtenido se estrangula haciéndolo pasar por una tobera de SHTXHxR GLiPHWUR GH IRUPD TXH HO SODVPD VH PXHYH D YHORFLGDGHV PX\ JUDQGHV REWHQLpQGRVH XQ FKRUUR GH SODVPD D DOWD WHPSHUDWXUD GHO RUGHQ GH Â&#x17E;& \ JUDQ YHORFLGDG TXH HV FDSD] GH IXQGLU HO PDWHULDO D FRUWDU \ UHWLUDU ODV HVFRULDV \ y[LGRV IRUPDGRV Otra caracterÃsticas del arco plasma es la estabilidad direccional de la columna de plasma, ma, independiente independie PX\ HOHYDGDV GH ODV FRUULHQWHV GH DLUH R FDPSR PDJQpWLFR \D TXH HO SODVPD VDOH D YHORFLGDGHV PX\ HOHYDGDV
SE N C IC O
Los principales gases que se utilizan como gases plasmágenos, es decir que e se e pueden convertir en plasma, son: Argón, Hidrogeno, Nitrógeno, Aire o mezclas de estos gases. &RQ HVWH PpWRGR VH SXHGHQ REWHQHU YHORFLGDGHV GH FRUWH PX\ HOHYDGDV VH HPSOHD SDUD HO FRUWH GH DGDV VH HPSOHD SDUD HO FRUWH GH metales de 2 a 15 mm, aunque se pueden cortar espesores de hasta sta 200 mm, al aumentar el espesor el corte pierde algo de calidad. 6H SXHGH XWLOL]DU GH IRUPD PDQXDO R PHFDQL]DGD \ HQ WRGDV ODV SRVLFLRQHV 7DPELpQ VH SXHGH HPSOHDU DV ODV SRVLFLRQHV 7DPELpQ VH SXHGH H SRVLFLRQHV 7DPELpQ VH S SDUD HO DFKDÃ&#x20AC;DQDGR GH ERUGHV 8.3.2 Equipo de corte por plasma /RV HOHPHQWRV QHFHVDULRV GH XQ HTXLSR GH FRUWH SRU SODVPD VRQ ORV VLJXLHQWHV YHU ¿JXUD WH SRU SODVPD VRQ ORV VLJXLHQWHV YHU PD VRQ ORV VLJXLHQWHV YHU
Fuente de energÃa: QRUPDOPHQWH HV XQ WUDQVIRUPDGRU UHFWL¿FDGRU WULIiVLFR 'HEH WHQHU XQ WHQVLyQ XQ WUDQVIRUPDGRU UHFWL¿FDGRU WULIiVLFR Q WUDQVIRUPDGRU UHFWL¿FDGRU HQ YDFtR HOHYDGD DOUHGHGRU GH ORV D 9 'HEHQ VHU HVSHFL¿FDGRV SDUD FRUWH SRU SODVPD \ V D 9 'HEHQ VHU HVSHFL¿FDGR D 9 'HEHQ VHU HVSHFL¿FD tener una caracterÃsticas de intensidad ensidad dad constante. Distribuidor de gas: está alimentado mentado do por botellas de gas compr comprimido, permitiendo mezclas de JDVHV GH GLVWLQWD QDWXUDOH]D \ SURSRUFLyQ ]D \ SURSRUFLyQ ]D \ SURSRUFLyQ Generador de alta frecuencia: encia: cia: se utiliza para ionizar parcial parcialmente el gas. parcialm Portaelectrodo: OD PLVLyQ GHO SRUWDHOHFWURGR HV SURGXFLU XQ SODVPD GH IRUPD FRQWLQXD \ H[SXOVDUOR VLyQ GHO SRUWDHOHFWURGR HV SURGXFLU XQ SRUWDHOHFWURGR HV SURGXFLU X hacia la pieza a cortar. ortar. En esencia cia el portaelectrodo está es formado por: Una cámara ara cilÃndrica (boquilla) provista e en su extremidad de una pieza con un taladro central, TXH WLHQH FRPR PLVLyQ FRQWUDHU HO FKRUUR GHO SODVPD DXPHQWDQGR DVt VX WHPSHUDWXUD FHQWUDO \ QH FRPR PLVLyQ FRQWUDHU HO FKRUUR GH H FRPR PLVLyQ FRQWUDHU HO FKRUUR G su velocidad. elocidad. locidad. Es importante utilizar la corriente corri corr adecuada para evitar el doble arco que producirá HO IDOOR GH OD ERTXLOOD &RQ GREOH DUFR VH HVWDEOHFH XQ DUFR HQWUH HO HOHFWURGR \ OD ERTXLOOD \ RWUR IDOOR GH OD ERTXLOOD &RQ G IDOOR GH OD ERTXLOOD &RQ GREOH DUFR V de la boquilla a la pieza. Un electrodo de volframio o cir circonio, en función del gas a utilizar; el electrodo de volframio será puntiagudo untiagudo como el utilizado utilizad para el soldeo TIG, mientras que el de circonio o hafnio será plano \ HPEXWLGR HQ FREUH PEXWLGR HQ FREUH
(Q OD ¿JXUD PXHVWUD HO HVTXHPD EiVLFR GHO FLUFXLWR GH FRUWH (Q OD ¿JXUD PXHVWUD H ¿JXUD PXHVWUD H
(Q HO FRUWH FRQ FRQ SODVPD SODV FRQYHQFLRQDO VH HPSOHD XQ DUFR WUDQVIHULGR TXH VLJQL¿FD TXH HO DUFR VH HVWDEOHFH HQWUH HO HOHFWURGR \ OD SLH]D (VWR QR HV SRVLEOH FXDQGR FRPLHQ]D HO SURFHVR \D TXH QR HVWDEOHFH HQWUH HVWDEOHFH HQWUH HO se ha ionizado izado aun el gas. Por ello, para iniciar el proceso un generador de alta frecuencia produce SULPHUR XQ DUFR SLORWR HQWUH HO HOHFWURGR \ OD ERTXLOOD GH JDV (O DUFR SLORWR FDOLHQWD HO JDV SODVPiJHQR SULPHUR XQ DU \ OR LRQL]DGR (Q HVWH PRPHQWR HO DUFR SLORWR VH DSDJD DXWRPiWLFDPHQWH \ VH HVWDELOL]D HO DUFR SODVPD \ OR LRQL]DG
103 GERENCIA DE FORMACIÃ&#x201C;N PROFESIONAL
SE N C IC O
SENCICO
Figura 8.11: Equipo para el corte te por plasma
Control de la contaminación (O SURFHVR GH FRUWH SRU SODVPD JHQHUD JUDQ FDQWLGDG GH KXPRV \ XQ QLYHO GH UXLGR PX\ HOHYDGR FRQ FDQWLGDG GH KXPRV \ XQ QLYHO GH UXLGR DQWLGDG GH KXPRV \ XQ QLYHO REMHWR GH DPLQRUDUOR VH XWLOL]DQ PHVDV GH DJXD FRPR ODV GH OD ¿JXUD DJXD FRPR ODV GH OD ¿JXUD XD FRPR ODV GH OD ¿JXUD
Figura Figu 8.12: Corte por plasma con mesa de agua
8.3.3 Calidad del co corte 6H GHEHQ FRQVLGHU FRQVLGHUDU FFXDWUR IDFWRUHV D OD KRUD GH HYDOXDU OD FDOLGDG GH XQD VXSHU¿FLH FRUWDGD SRU SODVPD (VWRV VRQ HO iQJXOR GH FRUWH OD FDVFDULOOD FRQVLGHUDFLRQHV PHWDO~UJLFDV \ OD DQFKXUD GH OD SODVPD (VWRV VRQ V VRQ sangrÃa. angrÃa. grÃa.
Angulo o de corte c &XDQGR VH XWLOL]D HO FRUWH SRU SODVPD FRQ LQ\HFFLyQ GH DJXD KD\ TXH WHQHU HQ FXHQWD TXH XQD GH ODV DULVWDV GH FRUWH TXHGD PX\ SHUSHQGLFXODU PLHQWUDV TXH OD RWUD TXHGD FRQ XQD FLHUWD GHVYLDFLyQ DQJXODU YHU ¿JXUD
104
MANUAL DE SOLDADOR DE ESTRUCTURAS METALICAS Si la pistola se mueve en el sentido de las agujas del reloj el borde de la derecha (visto desde la pistola) TXHGDUD UHFWR (VWD FDUDFWHUtVWLFD KD GH WRPDUVH HQ FXHQWD SDUD EHQHÂżFLDUVH GH HOOD YHU ÂżJXUD TambiĂŠn existen pistolas en las que el borde que queda recto es el de la izquierda si la pistola se mueve en sentido de las agujas reloj.
SE N C IC O
3DUD FRQVHJXLU XQD VXSHUÂżFLH GH FRUWH GH EXHQD FDOLGDG VH GHEH PDQWHQHU OD SLVWROD SHUSHQGLFXODU D HUSHQGLF H \ OD DGHFXDG OD SLH]D \ VH GHEH FRQWURODU TXH OD GLVWDQFLD HQWUH OD ERTXLOOD \ OD SLH]D VHD FRQVWDQWH \ OD DGHFXDGD
GH ODV VXSHUÂżFLHV FRUWDGDV SRU SODVP GH ODV VXSHUÂżFLHV FRUWDGDV S )LJ ,QFOLQDFLyQ GH ODV VXSHUÂżFLHV FRUWDGDV SRU SODVPD
Cascarilla /D FDVFDULOOD HV R[LGR GH PHWDO FRUWDGR TXH KD VROLGLÂżFDGR \ VH DGKLHUH D OD SDUWH LQIHULRU GH OD SLH]D /D UWDGR TXH KD VROLGLÂżFDGR \ VH DGKLHUH XH KD VROLGLÂżFDGR \ VH DG IRUPDFLyQ GH FDVFDULOOD HVWi PX\ LQĂ&#x20AC;XHQFLDGD SRU OD YHORFLGDG GH FRUWH \ OD LQWHQVLGDG XWLOL]DGD (Q OD X\ LQĂ&#x20AC;XHQFLDGD SRU OD YHORFLGDG G X\ LQĂ&#x20AC;XHQFLDGD SRU OD YHORFLGDG GH F PD\RUtD GH ORV PDWHULDOHV H[LVWH XQ UDQJR GH YHORFLGDGHV GH FRUWH FRQ HO TXH QR VH SURGXFH FDVFDULOOD [LVWH XQ UDQJR GH YHORFLGDGHV GH FRUW H XQ UDQJR GH YHORFLGDGHV GH FRU HVWH UDQJR VH KDFH PiV JUDQGH DO XWLOL]DU LQWHQVLGDGHV PD\RUHV JUDQGH DO XWLOL]DU LQWHQVLGDGHV PD\RUH XWLOL]DU LQWHQVLGDGHV PD\RUH Si la intensidad es demasiado emasiado baja puede que no exista el e rango de velocidades en el que no se forma cascarilla. Sin embargo, mbargo, argo, si no se consigue encontrar encon el e rango de â&#x20AC;&#x153;no cascarillaâ&#x20AC;? se recomienda utilizar DGHV \D TXH OD FDVFDULOOD TXH VH IRUP GHV \D TXH OD FDVFDULOOD TXH VH IRUP EDMDV LQWHQVLGDGHV \D TXH OD FDVFDULOOD TXH VH IRUPDUD VHUi PiV IiFLO GH UHWLUDU
)LJ 'LUHFFLyQ GH FRUWH SRU SODVPD FRQ LQ\HFFLyQ GH DJXD
105 GERENCIA DE FORMACIĂ&#x201C;N PROFESIONAL
SENCICO (O UDQJR GH ³QR FDVFDULOOD´ HQ ORV DFHURV LQR[LGDEOHV \ ODV DOHDFLRQHV GH DOXPLQLR HV EDVWDQWH DPSOLR VLQ HPEDUJR HQ ODV DOHDFLRQHV GH QtTXHO 1L &X y 1L &U )H \ DOHDFLRQHV GH FREUH VH VXHOH IRUPDU cascarilla con bastante facilidad. La situación de los aceros al carbono es intermedia. 7DPELpQ KD\ TXH WHQHU HQ FXHQWD HO HVSHVRU GH OD SLH]D D FRUWDU \D TXH FXDQWR PD\RU VHD pVWH PD\RU H P es la facilidad de formación de cascarillas.
SE N C IC O
Consideraciones Metalúrgicas (O FRUWH SRU SODVPD SURGXFH XQD ]RQD DIHFWDGD WpUPLFDPHQWH PX\ HVWUHFKD SRU U OR R TXH OD FDOLGDG PHWDO~UJLFD HV PX\ EXHQD 6LQ HPEDUJR VH GHEHUiQ WHQHU HQ FXHQWD ODV FRQVLGHUDFLRQHV HVSHFt¿FDV HUDFLRQHV HVSHFt¿FDV FLRQH de cada material, por ejemplo un acero templable deberá precalentarse.
Si se cortan piezas curvadas de acero se recomienda situar la pistola sobre bre re la parte más estirada esti de la SLH]D (Q OD ¿JXUD VH UHSUHVHQWD XQD WXEHUtD TXH VH SUHIHULUi UHDOL]DU HO FRUWH GHVGH $ \D TXH VL DOL]DU HO FRUWH GHVGH $ \D TXH VL se realiza desde B se pueden formar grietas con más facilidad.
15: 5: Piezas curvadas. Realizar el corte cor preferentemente sobre la zona A. Fig. 8.15:
Anchura de la a sangrÃa sangr (V LPSRUWDQWH WHQHUOD HQ FXHQWD \D TXH JHQHUDOPHQWH HV GH D YHFHV PD\RU TXH OD REWHQLGD HQ DQWH WHQHUOD HQ FXHQWD \D TXH JHQHUD QWH WHQHUOD HQ FXHQWD \D TXH J HO R[LFRUWH ¿JXUD UWH ¿JXUD WH ¿JX 8.3.4 3.4 Aplicaciones ciones Como medio plasmágeno se pued puede utilizar cualquier gas o mezcla de gases, con tal de que no perjudiquen ni al electrodo de vvolframio ni a la pieza a cortar. A modo de ejemplo se indican las siguientes tipos. (Tabla 8.4).
8.3.5 Resanado por plasm plasma (V XQD DGDSWDFLyQ GHO FRUWH SRU SODVPD FRQ HVWH SURFHVR VH FRQVLJXH XQD VXSHU¿FLH EULOODQWH \ OLPSLD (V XQD DGDSWDFLyQ G (V XQD DGDSWDFLyQ GHO mejor que la conse conseguida cons con otros procesos de resanado, particularmente con las aleaciones de DOXPLQLR \ FRQ HO DFHUR LQR[LGDEOH \D TXH QRUPDOPHQWH QR VH UHTXLHUH OLPSLH]D SRVWHULRU DO UHVDQDGR OXPLQLR \ FRQ HO PLQLR \ FRQ HO \ SUHYLD DO VROGHR HYLD DO VROG
(O HTXLSR \ OD SLVWROD VRQ ORV PLVPRV TXH ORV GH FRUWH 6H XWLOL]DUD FRQ XQD ORQJLWXG GH DUFR PD\RU \ con un ángulo de 30ºC respecto a la horizontal, la profundidad del resanado depende de la velocidad de trabajo. Como gas plasmágeno se utiliza normalmente argón +35-4% hidrogeno, el gas secundario, cuando se emplee, será argón, nitrógeno o aire.
106
SE
O
MANUAL DE SOLDADOR DE ESTRUCTURAS METALICAS
Tabla 8.4: Gases u utilizados para el corte por plasma de diversos materiales. ut
8.4. ARCO-AIRE RCO-AIRE 6H WUDWD GH XQ SURFHVR GH HOLPLQDFLyQ GH PDWHULDO TXH XWLOL]D VLPXOWiQHDPHQWH DLUH FRPSULPLGR \ HO 6H WUDWD GH XQ SURFHVR 6H WUDWD GH XQ SURFHVR FDORU SURGXFLGR SRU XQ DUFR HOpFWULFR TXH VH HVWDEOHFH HQWUH XQ HOHFWURGR GH FDUEyQ \ OD SLH]D PHWiOLFD FDORU SURGXFLGR FDORU SURGXFLGR SRU X que se quiere ccorta cortar. El aire compr comprimido, dirigido paralelamente al electrodo, expulsa el metal fundido que se ha originado por la acc acción del arco eléctrico consiguiéndose de esta manera el corte. acci
107 GERENCIA DE FORMACIÓN PROFESIONAL
SENCICO (O SURFHVR DUFR DLUH SXHGH VHU XWLOL]DGR FRQ WRGRV ORV PHWDOHV \ DOHDFLRQHV WDOHV FRPR ORV DFHURV ordinarios, los aceros inoxidables, las fundiciones, el cobre, etc. tanto de forma manual como automatizada. (VWH SURFHVR HVWi HVSHFLDOPHQWH LQGLFDGR SDUD HO GHVJXDFH UDQXUDGR FRUWH DFKDĂ&#x20AC;DQDGR DQWHV GHO QWHV VROGHR \ UHVDQDGR GH VROGDGXUDV GHIHFWXRVDV
C IC O
o se utilice este En la operaciĂłn de arco-aire se introduce carbono en el metal base, por lo que cuando proceso en los aceros inoxidables se deberĂĄn esmerilar los bordes cortados para a eliminar la capa carburada que se obtiene tras su aplicaciĂłn.
SE N
8.4.1 Equipo para arco-aire (Q HO SURFHVR DUFR DLUH VH HPSOHDQ ORV VLJXLHQWHV HOHPHQWRV YHU ÂżJXUD UD FRPSUHVRU FRPSUHVR GH DLUH IXHQWH GH HQHUJtD SRUWDHOHFWURGR \ HOHFWURGR
Fig. 8.16: Equipo Equip del proceso arco-aire
Equipo po de e aire comprimido comprimid Se e utilizarĂĄ un compresor para el sum su suministro del aire comprimido, se puede utilizar nitrĂłgeno o gas suministro de aire comprimido, pero no se debe utilizar oxĂgeno. Con los inerte cuando no sea posible el sumi sumin portaelectrodos normalmente empleados, em se recomienda una presiĂłn de trabajo del aire comprimido GH NJ FP 6L HVWD SUHVLyQ EDMD D PHQRV GH NJ FP HO IXQFLRQDPLHQWR QR HV FRUUHFWR GH NJ FP 6L HVWD SUHVLyQ E GH NJ FP 6L HVWD SUHVLyQ ED El caudal de aire varia, va en funciĂłn del tipo de portaelectrodos empleado, entre 700 a 1000 litros/minuto. Fuente de EnergĂa ergĂa Normalmente ormalmente malmente se utilizara corriente continua polaridad inversa (electrodo conectado al positivo), puede XWLOL]DUVH FRUULHQWH DOWHUQD SHUR HO SURFHVR VHUi PHQRV HÂżFD] ]DUVH FRUULH Se recomiendan las fuentes de corriente continua de intensidad constante. La fuente deberĂĄ poseer una tensiĂłn de vacĂo de al menos 60 voltios.
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MANUAL DE SOLDADOR DE ESTRUCTURAS METALICAS Portaelectrodo (O ~WLO SULQFLSDO GHO SURFHVR DUFR DLUH OR FRQVWLWX\H VX SRUWDHOHFWURGR HVSHFLDO (VWH HOHPHQWR HV GH DVSHFWR H[WHULRU PX\ SDUHFLGR DO SRUWDHOHFWURGRV XWLOL]DGR HQ HO VROGHR SRU DUFR con electrodos revestidos.
SE N C IC O
nergÃa a través t El portaelectrodo está alimentado por corriente eléctrica procedente de la fuente de energÃa SDUDOHODPHQW SDUDOHODPHQWH GH XQ FDEOH \ SRU HO DLUH FRPSULPLGR D WUDYpV GH XQD PDQJXHUD (O FKRUUR GH DLUH VDOH SDUDOHODPHQWH DO QD SODTXLWD JLUDWRULD HOHFWURGR SRU XQRV RUL¿FLRV TXH VH HQFXHQWUDQ HQ HO FDEH]DO IRUPDQGR SDUWH GH XQD SODTXLWD JLUDWRULD HOR D pVWH SRU VX SDUWH R D pVWH SRU VX SDUWH TXH SHUPLWH RULHQWDU HO HOHFWURGR \ D OD YH] TXH HO FKRUUR GH DLUH VDOJD SDUDOHOR D pVWH SRU VX SDUWH e. inferior. En el mango tienen un botón para regular la válvula de salida de aire. Electrodos /RV HOHFWURGRV VRQ GH JUD¿WR UHFXELHUWRV GH XQD ¿QD FDSD GH FREUH /D FDSD GH FREUH IDFLOLWD HO SDVR /D FDSD GH FREUH IDFLOLWD HO SDVR /D FDSD GH FREUH IDFLOLWD HO SDVR de la corriente eléctrica además de evitar la erosión del electrodo que ue se originaria por el chorro de aire. El electrodo podrá moverse de derecha a izquierda o viceversa, a,, pero siempre el aire deberá circular circul SRU GHEDMR GHO HOHFWURGR \ SDUDOHOR D pO DGHPiV VLHPSUH VH GHEHUi SRVLFLRQDU KDFLD DGHODQWH GHEHUi SRVLFLRQDU KDFLD DGHODQWH EHUi SRVLFLRQDU KDFLD D G TXH VH GHVHH REWHQHU FXDQWR FXDQWR PD\ (O iQJXOR GH LQFOLQDFLyQ GHSHQGHUi GH OD SURIXQGLGDG PD\RU VHD HO iQJXOR GH LQFOLQDFLyQ UHVSHFWR D OD SLH]D PD\RU VHUi OD SURIXQGLGDG GHO FRUWH R VXUFR i OD SURIXQGLGDG GHO FRUWH R VXUFR OD SURIXQGLGDG GHO FRUWH R VXUFR
Fig. 8.17: Electrodo para arco-aire
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SENCICO 9. SOLDEO POR ARCO CON ELECTRODOS REVESTIDOS 9.1. PRINCIPIOS DEL PROCESO 'HVFULSFLyQ \ GHQRPLQDFLRQHV El soldeo por arco con electrodo revestido es un proceso en el que la fusión del metal se e produce produc odo revestido gracias al calor generado por un arco eléctrico establecido entre el extremo de un electrodo \ HO PHWDO EDVH GH XQD XQLyQ D VROGDU
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(O PDWHULDO GH DSRUWDFLyQ VH REWLHQH SRU OD IXVLyQ GHO HOHFWURGR HQ IRUPD GH SHTXHxDV JRWDV YHU ¿JXUD HxDV JRWDV YHU ¿JXUD V JR OD SURWHFFLyQ VH REWLHQH SRU OD GHVFRPSRVLFLyQ GHO UHYHVWLPLHQWR HQ IRUPD GH JDVHV \ HQ IRUPD PD GH JDVHV \ HQ IRUPD JDV ¿FD GH HVFRULD OLTXLGD TXH Ã&#x20AC;RWD VREUH HO EDxR GH IXVLyQ \ SRVWHULRUPHQWH VROLGL¿FD Al soldeo por arco con electrodo revestido se le conoce por las siguientes ntes denominaciones: SMAW, Shielded metal-arc welding (ANSI/AWS A3.0) 111, soldeo metálico por arco con electrodo revestido (UNE-EN NE-EN N ISO IS 4063) MMAW, Manual metal-arc welding (Reino Unido)
Fig. F 9.1: Descripción del proceso Fi
9HQWDMDV \ /LPLWDFLRQHV Ventajas ajas
(O HTXLSR GH VROGH (O HTXLSR GH VROGHR HV UHODWLYDPHQWH VHQFLOOR QR PX\ FDUR \ SRUWiWLO (O HTXLSR GH VR (O PHWDO GH D DSRUWDFLyQ \ ORV PHGLRV SDUD VX SURWHFFLyQ GXUDQWH HO VROGHR SURFHGHQ GHO SURSLR DS electrodo revestido. rev No es necesaria protección adicional mediante gases auxiliares o fundentes granulares. granulare granulares (V PHQRV VHQVLEOH DO YLHQWR \ D ODV FRUULHQWHV GH DLUH TXH ORV SURFHVRV GH DUFR FRQ SURWHFFLyQ V PHQ JDVHRVD 1R REVWDQWH HO SURFHVR GHEH HPSOHDUVH VLHPSUH SURWHJLGR GHO YLHQWR OOXYLD \ QLHYH
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MANUAL DE SOLDADOR DE ESTRUCTURAS METALICAS 6H SXHGH HPSOHDU HQ FXDOTXLHU SRVLFLyQ HQ ORFDOHV DELHUWRV \ HQ ORFDOHV FHUUDGRV LQFOXVR FRQ restricciones de espacio. No requiere conducciones de agua de refrigeración, ni tuberÃas o botellas de gases de protección, por lo que puede emplearse en lugares relativamente alejados de la fuente de energÃa. (V DSOLFDEOH SDUD XQD JUDQ YDULHGDG GH HVSHVRUHV HQ JHQHUDO PD\RUHV GH PP (V DSOLFDEOH D OD PD\RUtD GH ORV PHWDOHV \ DOHDFLRQHV GH XVR QRUPDO
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Limitaciones (V XQ SURFHVR OHQWR SRU OD EDMD WDVD GH GHSRVLFLyQ \ SRU OD QHFHVLGDG GH UHWLUDU OD HVFRULD SRU OR UHWLUDU OD HVFRULD SRU OR WLUDU OD HVFRULD SRU OR os. que en determinadas aplicaciones ha sido desplazado por otros procesos. Requiere gran habilidad por parte del soldador. HVWDxR FLQF \ VXV DOHDFLRQHV LQF \ VXV DOHDFLRQHV 1R HV DSOLFDEOH D PHWDOHV GH EDMR SXQWR GH IXVLyQ FRPR SORPR HVWDxR FLQF \ VXV DOHDFLRQHV debido a que el intenso calor del arco es excesivo para ellos. Tampoco ampoco mpoco es aplicable a metales de DOWD VHQVLELOLGDG D OD R[LGDFLyQ FRPR HO WLWDQLR FLUFRQLR WiQWDOR \ QLRELR \D TXH OD SURWHFFLyQ TXH OR \ QLRELR \D TXH OD SURWHFFLyQ TXH RU R[LJHQR GH OD VROGDGXUD R[LJHQR GH OD VROGDGXUD SURSRUFLRQD HV LQVX¿FLHQWH SDUD HYLWDU OD FRQWDPLQDFLyQ SRU R[LJHQR GH OD VROGDGXUD 1R HV DSOLFDEOH D HVSHVRUHV LQIHULRUHV D ± PP os procesos ocesos que utilizan electrodo elect co La tasa de deposición es inferior a la obtenida por los continuo, rodo odo solo puede consumirse hasta has una un longitud como FCAW o GMAW. Esto se debe a que el electrodo mÃnima (unos 5 cm), cuando se llega a dicha longitud ongitud ngitud el soldador tiene que retirar retir la cotilla del electrodo no consumida e insertar un nuevo electrodo. odo. er espesor por encima de 1,5 mm, el proceso no resulta Aunque en teorÃa se puede soldar cualquier PP 3DUD HVWRV HVSHVRUHV UHVX PP 3DUD HVWRV HVSHVRUHV UHVXOWD SURGXFWLYR SDUD HVSHVRUHV PD\RUHV GH PP 3DUD HVWRV HVSHVRUHV UHVXOWDQ PiV DGHFXDGRV ORV SURFHVRV 6$: \ 3&$: 9.1.3. Aplicaciones (O VROGHR SRU DUFR SRU HOHFWURGRV UHYHVWLGRV HV XQR GH ORV SURFHVRV GH PD\RU XWLOL]DFLyQ HVSHFLDOPHQWH UHYHVWLGRV HV XQR GH ORV SURFHVRV GH P GRV HV XQR GH ORV SURFHVR HQ VROGDGXUDV GH SURGXFFLyQ FRUWDV WUDEDMRV GH PDQWHQLPLHQWR \ UHSDUDFLyQ DVt FRPR HQ FRQVWUXFFLRQHV UWDV WUDEDMRV GH PDQWHQLPLHQWR \ U UWDV WUDEDMRV GH PDQWHQLPLHQWR \ UHSD en campo. DSOLFDFLRQHV GHO VROGHR SRU DUFR FRQ H HO VROGHR SRU DUFR FRQ H /D PD\RU SDUWH GH ODV DSOLFDFLRQHV GHO VROGHR SRU DUFR FRQ HOHFWURGRV UHYHVWLGRV VH GDQ FRQ HVSHVRUHV FRPSUHQGLGRV HQWUH \ PP \ PP \ PP DSOLFDEOH D DFHURV DO FDUERQR DFH DSOLFDEOH D DFHURV DO FDUERQR DFHU (O SURFHVR HV DSOLFDEOH D DFHURV DO FDUERQR DFHURV DOHDGRV LQR[LGDEOHV IXQGLFLRQHV \ PHWDOHV QR IpUUHRV FRPR DOXPLQLR FREUH QtTXHO \ VXV DOHDFLRQHV PR DOXPLQLR FREUH QtTXHO \ VXV DOHDF R DOXPLQLR FREUH QtTXHO \ VXV DOHDF /RV VHFWRUHV GH PD\RU DSOLFDFLyQ VRQ OD FRQVWUXFFLyQ QDYDO GH PiTXLQDV GH HVWUXFWXUDV WDQTXH \ HFWRUHV GH PD\RU DSOLFDFLyQ VRQ OD F FWRUHV GH PD\RU DSOLFDFLyQ VR HVIHUDV GH DOPDFHQDPLHQWR SXHQWHV UHFLSLHQWHV D SUHVLyQ \ FDOGHUDV UH¿QHUtD GH SHWUyOHR ROHRGXFWRV HUDV GH DOPDFHQDPLHQWR SXHQWHV UHF UDV GH DOPDFHQDPLHQWR SXHQWHV UH \ JDVHRGXFWRV \ HQ FXDOTXLHU RWUR WLSR GH WUDEDMR VLPLODU \ JDVHRGXFWRV \ HQ FXDOTXLHU RWUR WLSR HRGXFWRV \ HQ FXDOTXLHU RWUR WLS combinación con otros procesos de soldeo, realizando bien la pasada de raÃz o Se puede emplear en combinac las de relleno, en tuberÃa se ssuele emplear en combinación con el proceso TIG. Las raÃz se realiza con TIG completándose ompletándose la unió unión mediante soldeo SMAW. 9.2. SELECCIÃ&#x201C; SELECCIÃ&#x201C;N DEL TIPO DE TIPO DE CORRIENTE El soldeo por a arco con electrodos revestidos se puede realizar tanto con corriente alterna como con corriente contin continua, la elección dependerá del tipo de fuente de energÃa disponible, del electrodo a XWLOL]DU \ GHO PDWHULDO EDVH (Q OD WDEOD VH LQGLFD OD FRUULHQWH PiV DGHFXDGD HQ IXQFLyQ GH XQD VHULH XWLOL]DU \ GHO P de paráme parámetros. (Q FXDQWR D OD SRODULGDG XWLOL]DGD FRQ FRUULHQWH FRQWLQXD GHSHQGH GHO PDWHULDO D VROGDU \ GHO HOHFWURGR HPSOHDGR VLQ HPEDUJR VH UHFXHUGD TXH VH REWLHQH PD\RU SHQHWUDFLyQ FRQ SRODULGDG GLUHFWD 9HU ¿JXUD
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SENCICO
7DEOD &RPSDUDFLyQ HQWUH FRUULHQWH FRQWLQXD \ FRUULHQWH DOWHUQD
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MANUAL DE SOLDADOR DE ESTRUCTURAS METALICAS
tenida en función unción de la polaridad Fig. 9.2: Penetración obtenida
SE
9.3. EQUIPO DE SOLDEO (O HTXLSR GH VROGHR HV PX\ VHQFLOOR YHU ¿JXUD FRQVLVWH HQ OD IXHQWH GH HQHUJtD HO SRUWDHOHFWURGR HU ¿JXUD FRQVLVWH HQ OD IXHQWH GH ¿JXUD FRQVLVWH HQ OD IXHQWH G OD FRQH[LyQ GH PDVD \ ORV FDEOHV GH VROGHR H VROGHR GHR
Fig. 9.3: Equipo de soldeo
9.3.1. 3.1. Fuente F de energÃa La fuente de energÃa para el soldeo debe presentar una caracterÃsticas descendente (de intensidad constante), para que la corrientes del soldeo se vea poco afectada por las variaciones en la longitud del arco.
113 GERENCIA DE FORMACIÃ&#x201C;N PROFESIONAL
SENCICO 3DUD HO VROGHR HQ FRUULHQWH FRQWLQXD VH XWLOL]DUDQ WUDQVIRUPDGRUHV UHFWL¿FDGRUHV R JHQHUDGRUHV SDUD el soldeo en corriente alterna se utilizan transformadores. Para la selección de la fuente de energÃa adecuada se deberá tener en cuenta el electrodo que se va a HPSOHDU GH IRUPD TXH SXHGD VXPLQLVWUDU HO WLSR GH FRUULHQWH FF RFD UDQJR GH LQWHQVLGDGHV \ WHQVLyQ WHQ de vacÃo que se requiera. V HOHFWURGRV GH /RV HOHFWURGRV EiVLFRV QHFHVLWDQ PD\RUHV WHQVLRQHV GH YDFtR HQ FRPSDUDFLyQ FRQ ORV HOHFWURGRV GH WLSR UXWLOR \ DFLGR
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6DOYR SDUD DOJXQRV WLSRV HVSHFt¿FRV ORV HOHFWURGRV EiVLFRV UHTXLHUHQ FRUULHQWH FRQWLQXD PLHQWUDV TXH H FRQWLQXD PLHQWUDV TXH QXD los de los demás tipos de revestimiento pueden ser empleados indistintamente ente con corriente corrie continua o alterna. 9.3.2. Portaelectrodo 7LHQH OD PLVLyQ GH FRQGXFLU OD HOHFWULFLGDG DO HOHFWURGR \ VXMHWDUOH 3DUD HYLWDU XQ VREUHFDOHQWDPLHQWR H 3DUD HYLWDU XQ VREUHFDOHQWDPLHQWR 3DUD HYLWDU XQ VREUHFDO do; un n sobrecalentamiento se traducirÃa traduc en las mordazas, éstas deben mantenerse en perfecto estado; HO VROGHR 6H GHEH VHOHFFLRQDU HO VROGHR 6H GHEH VHOHFFLRQDU VLHP HQ XQD GLVPLQXFLyQ GH OD FDOLGDG \ GL¿FXOWD OD HMHFXFLyQ GHO VROGHR 6H GHEH VHOHFFLRQDU VLHPSUH HO SRUWDHOHFWURGRV DGHFXDGR SDUD HO GLiPHWUR GH HOHFWURGR TXH VH YD\D D XWLOL]DU TXH VH YD\D D XWLOL]DU XH VH YD\D D XWLO LFR (Q OD ¿JXUD VH UHSUHVHQWD XQ SRUWDHOHFWURGR WtSLFR
Fig. 9.4: Portae Portael Portaelectrodo
9.3.3. Conexión ón de masa La conexión ón n correcta del cable de masa es una consideración de importancia. La situación del cable es especial al relevancia en el soldeo con cc. Una Un situación incorrecta puede provocar el soplo magnético, GL¿FXOWDQGR HO FRQWURO GHO DUFR 0iV DXQ HO PpWRGR GH VXMHWDU HO FDEOH WDPELpQ HV LPSRUWDQWH XOWDQGR HO FRQWURO GHO DUFR 0iV DXQ H GR HO FRQWURO GHO DUFR 0iV DXQ
8Q FDEOH PDO VXMHWR QR SURSRUFLRQ SURSRUFLRQD SURSRUFLRQDUD XQ FRQWDFWR HOpFWULFR FRQVLVWHQWH \ OD FRQH[LyQ VH FDOHQWDUD SXGLHQGR SURGXFLUVH XQD LQWHUUX LQWHUUXSFLyQ HQ HO FLUFXLWR \ OD GHVDSDULFLyQ GHO DUFR (O PHMRU PpWRGR HV LQWHUUXS emplear una zapata de conta contacto de cobre sujeta con una mordaza tipo C. Si fuese perjudicial la contaminación minación por cobre de del metal base con este dispositivo, la zapata de cobre debe adherirse a una chapa que sea com compatible con la pieza, chapa que, a su vez, se sujeta a la pieza.
Para piezas giratori giratorias, girator el contacto debe efectuarse mediante zapatas que deslizan sobre la pieza o mediante diante rodamientos rodamie en el sobre el que la pieza va montada. Cuando se emplean zapatas deslizantes VH GHEHQ FRORFDU GRV FRPR PtQLPR \D TXH VL VH SURGXMHVH OD SHUGLGD GH FRQWDFWR HQ XQD GH HOODV HO HEHQ FROR HEHQ FRORF arco se e extinguirá. exti
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MANUAL DE SOLDADOR DE ESTRUCTURAS METALICAS 9.4. ELECTRODOS REVESTIDOS El elemento fundamental de este proceso es el electrodo, que establece el arco, protege el baño de IXVLyQ \ TXH DO FRQVXPLUVH SURGXFH OD DSRUWDFLyQ GHO PDWHULDO TXH XQLGR DO PDWHULDO IXQGLGR GHO PHWDO base, va a constituir la soldadura.
O
/RV HOHFWURGRV UHYHVWLGRV HVWiQ IRUPDGRV SRU YHU ¿JXUD
o revestido Fig. 9.5: Electrodo nominado ado alma, de composición normalmente norm Un alambre de sección circular uniforme, denominado similar a la del metal base. XH HQYXHOYH HO DOPD FRQFpQWULFR FR (O UHYHVWLPLHQWR TXH HV XQ FLOLQGUR TXH FRQ HOOD \ GH HVSHVRU D GHO FRPSXHVWR TXH FDUDFWHUL]DQ HO GHO FRPSXHVWR TXH FDUDFWH XQLIRUPH FRQVWLWXLGR SRU XQD PH]FOD GHO FRPSXHVWR TXH FDUDFWHUL]DQ HO HOHFWURGR \ TXH FXPSOH DQ Q ORV LQFRQYHQLHQWHV GHO HOHFWURGR HOHFWURG GHVQXGR (Q OD ¿JXUD YDULDV IXQFLRQHV ODV FXDOHV HYLWDQ PSRUWDQWHV GHO UHYHVWLPLHQWR \ VH FR UWDQWHV GHO UHYHVWLPLHQWR \ VH F VH LQGLFDQ ODV IXQFLRQHV PiV LPSRUWDQWHV GHO UHYHVWLPLHQWR \ VH FRPSDUD HO UHYHVWLGR IUHQWH DO desnudo. XGHV QRUPDOL]DGDV GH HV QRUPDOL]DGDV GH /RV HOHFWURGRV WLHQHQ ORQJLWXGHV QRUPDOL]DGDV GH \ PP HQ IXQFLyQ GHO n extremo mo del alma esta sin cubrir de revestimiento, en una longitud de 20 a diámetro del electrodo. Un ón del mismo en la pinza del portaele 30 mm, para la inserción portaelectrodo. normali no Los diámetros de loss electrodos también están normalizados, siendo lo más comunes los de 1,6; 2; 2,5; ,3; 3; 8; 10; 12,5 mm (diámetro del alm alma 3,25; 4; 5; 6; 6,3; alma). diámetro se h Tanto en la longitud como en el diá ha señalado con negrita lo más comunes. QGLHQGR DO HVSHVRU GHO UHYHVWLPLHQWR GLHQGR DO HVSHVRU GHO UHYHVWLPLHQWR $WHQGLHQGR DO HVSHVRU GHO UHYHVWLPLHQWR R D OD UHODFLyQ HQWUH HO GLiPHWUR GHO DOPD \ HO GHO UHYHVWLPLHQWR YHU ¿JXUD ORV HOHFWURGRV VH FODV JXUD ORV HOHFWURGRV VH FODV YHU ¿JXUD ORV HOHFWURGRV VH FODVL¿FDQ HQ
S
Delgados: los electrodos de revestimiento delgado protegen poco el metal fundido, por lo que solo se utilizan en el aprendiz aprendizaje de las técnicas de soldeo. Medios: HVWRV HOHFWURGRV REWLHQHQ PD\RU HVWDELOLGDG GHO DUFR SHUPLWHQ HO VROGHR FRQ FRUULHQWH Medios: edios HVWRV HOHFWURG WRV HOHFWUR DOWHUQD \ SURWHJHQ PHMRU DO PHWDO VROGDGR OD HVFRULD UHFXEUH DO PHWDO \D VROLGL¿FDGR UHGXFLHQGR OD DOWHUQD \ SURWHJHQ DOWHUQD \ SURWHJHQ P YHORFLGDG GH HQIULDPLHQWR \ OD R[LGDFLyQ YHORFLGDG G YHORFLGDG GH HQI Grueso:: lo los e electrodos con revestimiento grueso permiten obtener las mejores cualidades del metal soldado. solda sold
115 GERENCIA DE FORMACIÃ&#x201C;N PROFESIONAL
SENCICO
FUNCIONES DEL REVESTIMIENTO
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)DFLOLWD HO FHEDGR \ HVWDELOL]DQ HO DUFR
3URWHJHQ HO PHWDO IXQGLGR LPSLGLHQGR OD HQWUDGD GHO R[tJHQR \ GHO QLWUyJHQR GHO DLUH TXH D HQWUDGD GHO R[tJHQR \ GHO Q D HQWUDGD GHO R[tJHQR \ GHO QLWUyJHQR VHUtD PX\ SHUMXGLFLDO SDUD OD VROGDGXUD 3DUD HOOR XUD 3DUD HOOR D 3D Se producen gases que envuelven nvuelven en el e arco. 6H SURGXFH HVFRULD TXH UHFXEUH HO PHWDO IXQGLGR KDVWD TXH VROLGL¿TXH \ VH HQIULp H UHFXEUH HO PHWDO IXQGLGR KDVWD H UHFXEUH HO PHWDO IXQGLGR KDVWD TX La escoria protege el metal de la formación de las etal fundido desde el primer momento mom gotas.
perdida de elementos de aleación que se produce durante la fusión del Compensa sa la l p metal base, o aporta elementos de aleación para mejorar las características del metal base.
Fig. 9.6: Funciones del revestimiento del electrodo
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MANUAL DE SOLDADOR DE ESTRUCTURAS METALICAS
)LJ &ODVLยฟFDFLyQ \ FDUDFWHUtVWLFDV GH ORV HOHFWURGRV HQ IXQFLyQ GHO HVSHVRU GHO UHYHVWLPLHQWR &ODVLยฟFDFLyQ \ FDUDFWH &ODVLยฟFDFLyQ \ FDUDFWHUtVWLFDV GH ORV
9.5. TIPOS IPOS POS DE REVESTIMIENTO Se indicaran ndicaran primero los tipos de reves revestimiento revest que se pueden encontrar en los electrodos de acero al FDUERQR OXHJR ORV UHYHVWLPLHQWRV PiV FRPXQHV HQ ORV DFHUR DOHDGRV \ DOHDFLRQHV QR IpUUHDV FDUERQR OXHJR ORV UHYHVWLPLHQWRV Pi QR OXHJR ORV UHYHVWLPLHQWRV 9.5.1. Revestimientos de los el electrodos de acero al carbono ele (O UHYHVWLPLHQWR VH FODVLยฟF FODVLยฟFD HQ IXQFLyQ GH VX FRPSRVLFLyQ TXH GHWHUPLQDUD VXV FXDOLGDGHV \ DSOLFDFLRQHV DJUXSiQGRVH \ GHVLJQiQGRVH FRPR VLJXH VHJ~Q 81( (1 DSOLFDFLRQHV DJUXSiQGRVH FDFLRQHV DJUXSiQGRV ร cido ร Bรกsico Celulรณsico ulรณsico Rutilo Rutilo-รกcido Ruti Rutilo Rutilo-bรกsico Ru Rutilo-celulรณsico Rutilo grueso Otros
(A) (B) (C) (R) (RA) (RB) (RC) (RR) (S)
117 GERENCIA DE FORMACIร N PROFESIONAL
SENCICO (Q ODV VLJXLHQWHV WDEODV VH LQGLFD OD FRPSRVLFLyQ FDUDFWHUtVWLFDV \ DSOLFDFLRQHV GH ORV UHYHVWLPLHQWRV mรกs utilizados.
Electrodos รกcidos (A)
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Composiciรณn del revestimiento: ร [LGRV GH KLHUUR \ PDQJDQHVR Caracterรญsticas de la escoria: %DVWDQWH ร XLGD GH DVSHFWR SRURVR \ DEXQGDQWH XQGDQWH
Ventajas: La velocidad de fusiรณn es bastante elevada, asรญ como o la penetraciรณn. Se puede utilizar con intensidades elevadas.
Limitaciones: 6yOR VH SXHGH XWLOL]DU FRQ PHWDOHV EDVH FRQ EXHQD VROGDELOLGDG FRQWHQLGRV PX\ EXHQD VROGDELOLGDG FRQWHQLGRV PX\ D VROGDELOLGDG FRQWHQLGR HGH SUHVHQWDUVH ยฟJXUDFLyQ HQ FD HGH SUHVHQWDUVH ยฟJXUDFLyQ HQ FDOLHQ EDMRV GH D]XIUH IRVIRUR \ FDUERQR GH OR FRQWUDULR SXHGH SUHVHQWDUVH ยฟJXUDFLyQ HQ FDOLHQWH \D TXH HQ ORV FRPSRQHQWHV GHO UHYHVWLPLHQWR QR VRQ FDSDFHV GH H[WUDHU HO D]XIUH \ HO IRVIRUR Q FDSDFHV GH H[WUDHU HO D]XIUH \ HO IRV FDSDFHV GH H[WUDHU HO D]XIUH \ HO I como puede hacerlo los revestimientos bรกsicos.
Posiciรณn: Especialmente indicados para posiciรณn osiciรณn plana, pero pueden pued utilizarse tambiรฉn en otras posiciones. Tipo de corriente: F F \ F D
Electrodo de ruti rutilo (R)
Composiciรณn siciรณn del revestimiento: Rut Rutilo (รณxido (รณxidos de titanio). Caracterรญsticas aracterรญsticas acterรญsticas de la escoria: (V PX\ GHQVD \ YLVFRVD escoria: es (V PX\ G PX\ G
Ventajas: )iFLO FHEDGR \ PDQHMR )iFLO FHEDGR \ PDQHMR GHO DUFR )XVLyQ GHO HOHFWURGR VXDYH &RUGyQ GH VROGDGXUD )iFLO FHEDGR \ PDQHMR PX\ UHJXODU \ GH EXHQ DVSHFWR PX\ UHJXODU \ GH EXHQ DVSHFWR
Posiciรณn: ciรณn: 7RGDV (VSHF (VSHFLDOPHQWH DGHFXDGR SDUD VROGDU HQ SRVLFLyQ YHUWLFDO \ EDMR WHFKR (VSHFLD gracias a las caracterรญsticas caracterรญs caracterรญ de su escoria. Aplicaciones: es: es e el electrodo mรกs comรบnmente utilizado. Tipo de corr corriente: F F \ F F
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MANUAL DE SOLDADOR DE ESTRUCTURAS METALICAS
Electrodos rutilo-รกcidos (RA) Composiciรณn del revestimiento: ร [LGR GH KLHUUR R GH PDQJDQHVR \ UXWLOR y[LGR GH WLWDQLR DQLR
C IC O
Sus propiedades son similares a los electrodos de tipo รกcido, aunque son mรกss manejables, porque mantienen mejor el arco debido a la presencia del รณxido de titanio.
Electrodos de tipo rutilo grueso (RR) R)
Iguales que los de rutilo pero con revestimiento mรกs grueso. so. o.
Electrodos os bรกsicos cos (B)
Composiciรณn del revestimiento: &DUERQDWR FiOFLFR \ RWURV FDUERQDWRV WDPELpQ EiVLFRV UERQDWR FiOFLFR \ RWURV FDUERQDWRV WD ERQDWR FiOFLFR \ RWURV FDUERQDWR
Caracterรญsticas de la escoria: HV GHQVD QR PX\ DEXQGDQWH GH FROR HV GHQVD QR PX\ DEXQGDQWH GH FRORU SDUGR RVFXUR \ EULOODQWH QVD QR PX\ DEXQGDQWH VH VHSDUD IiFLOPHQWH \ DVFLHQGH FRQ IDFLOLGDG SRU OR TXH VH UHGXFH HO ULHVJR GH LQFOXVLRQHV FLHQGH FRQ IDFLOLGDG SRU OR TXH VH UHG HQGH FRQ IDFLOLGDG SRU OR TXH VH de escoria.
SE N
Ventajas: 0HWDO GH VROGDGXUD PX\ UHVLVWHQWH D OD ยฟJXUDFLyQ HQ FDOLHQWH 6RQ GH EDMR FRQWHQLGR VROGDGXUD PX\ UHVLVWHQWH D OD ยฟJXUDFL X\ UHVLVWHQWH D OD ยฟJXUDFL en hidrogeno (el ell metal depositado tendrรก tend bajo contenido con en hidrogeno) lo que reduce la ยฟJXUDFLyQ HQ IULR IULR R
Limitaciones: VX PDQHMR HV DOJR GLยฟFXOWRVR GHELpQGRVH HPSOHDU FRQ XQ DUFR PX\ FRUWR \ FRQ ones: nes: VX PDQHMR HV DOJR GLยฟFXOWRVR G VX PDQHMR HV DOJR GLยฟFXOWRVR G intensidades sidades poco altas. DEVRUEHQ KXPHGDG K 6RQ PX\ KLJURVFySLFRV DEVRUEHQ FRQ JUDQ IDFLOLGDG SRU OR TXH HV QHFHVDULRV PDQWHQHUORV HQ SDTXHWHV KHUPpWLFDPHQWH KHUPpW KHUPp FHUUDGRV \ FRQVHUYDGRV HQ UHFLQWRV DGHFXDGRV para ra mantenerlos perfectamente perfectament perfectame secos. A veces se deben secar en estufas adecuadas justo DQWHV GH VX HPSOHR H[WUHPDQGR ODV SUHFDXFLRQHV FXDQGR YD\DQ D VHU XWLOL]DGRV HQ VROGDGXUD DQWHV GH VX HPSOHR H[WUHPD en aceros con problemas de temple. Aplicaciones: Soldad Aplicacion Soldaduras de responsabilidad. Su gran tenacidad los hace recomendables Solda SDUD VROGDU JUDQ JUDQG JUDQGHV HVSHVRUHV \ HVWUXFWXUDV PX\ UtJLGDV $FHURV GpELOPHQWH DOHDGRV R incluso aceros ace que presentan baja soldabilidad. Posiciรณn: siciรณn: Todas las posiciones.
Tipo de corriente: &RUULHQWH FRQWLQXD \ SRODULGDG LQYHUVD DXQTXH KD\ DOJ~Q WLSR GH HOHFWURGR preparado p para ser empleado tambiรฉn con corriente alterna.
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SENCICO
Electrodos celulรณsicos (C) Composiciรณn del revestimiento: sustancias orgรกnicas que generan gran cantidad de gases ses por el calor. Caracterรญstica de la escoria: OD HVFRULD TXH SURGXFHQ HVFDVDV \ VH VHSDUD FRQ JUDQ IDFLOLGDG DQ IDFLOL DQ IDFLOLGDG
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Ventajas: los gases forman una gran envoltura gaseosa en torno al arco e imprimen prim a las gotas metรกlicas gran velocidad, por la cual se consiguen gran penetraciรณn. iรณn. Gran an velocidad v de fusiรณn. /LPLWDFLRQHV 0XFKDV SUR\HFFLRQHV 6XSHUยฟFLH GH OD VROGDGXUD PX\ LUUHJXODU PX\ LUUHJXODU PX\ LUUHJXODU Posiciรณn: Todas
Aplicaciones: se aplican principalmente para el soldeo o de tuberรญas en vertical descendente, descendent descend SRU OD EXHQD SHQHWUDFLyQ TXH FRQVLJXHQ \ SRU OD UDSLGH] GHO WUDEDMR GHELGD D VX DOWD YHORFLGDG GH] GHO WUDEDMR GHELGD D VX DOWD YHORF H] GHO WUDEDMR GHELGD D VX DOWD YHOR de fusiรณn.
Tipo de corriente: &RUULHQWH FRQWLQXD \ SRODULGDG GLUHFWD 3DUD XWLOL]DUOR FRQ FRUULHQWH DOWHUQD ULGDG GLUHFWD 3DUD XWLOL]D ULGDG GLUHFWD 3DUD XWLOL]DUOR FRQ FRUUL VH QHFHVLWD HPSOHDU XQD PDTXLQD FRQ WHQVLyQ GH YDFtR PX\ HOHYDGD HQVLyQ GH YDFtR PX\ HOHYDGD QVLyQ GH YDFtR PX\ HOHYDGD
Otros (S) Otro
Este grupo engloba todos odos dos aquellos electrodos que no tiene tienen unas caracterรญsticas que permitan encajarlos en alguno no de los grupos anteriores.
5HYHVWLPLHQWRV GH ORV HOHFWURGRV GH DFHURV DOHDGRV \ PDWHULDOHV QR IpUUHRV VWLPLHQWRV GH ORV HOHFWURGRV GH DFHUR WLPLHQWRV GH ORV HOHFWURGRV Los revestimientos stimientos timientos mรกs comunes para los aceros ace aleados (de baja, media o alta aleaciรณn) son los de WLSR EiVLFR \ GH WLSR UXWLOR VLHQGR PiV IUHFXHQWHV ORV SULPHURV VLFR \ GH WLSR UXWLOR VLHQGR PiV IUHFX FR \ GH WLSR UXWLOR VLHQGR PiV IUHF El revestimiento evestimiento miento de los electrodos de a aleaciones no fรฉrreas suele depender en gran medida de la aleaciรณn los revestimientos de tipo bรกsico. leaciรณn eaciรณn en cuestiรณn, aunque predominan predom 9.5.3. Electrodos con polvo de h hierro en el revestimiento Se pueden den introducir polvos diferentes metales en el revestimiento para compensarla perdida de elementos mentos de aleaciรณn, que qu se produce mediante la fusiรณn del electrodo, o para aportar elementos de OD DOHDFLyQ \ PHMRUDU DVt ODV SURSLHGDGHV PHFiQLFDV GHO PHWDO GH VROGDGXUD OD DOHDFLyQ \ PHMRUD OD DOHDFLyQ \ PHMRUDU DVt
elementos que se agregan al revestimiento de los electrodos de acero (al carbono, de baja Uno de los element elemen DOHDFLyQ LQR[LGDEOHV \ GH DOWD DOHDFLyQ HV HO SROYR GH KLHUUR YHU ยฟJXUD TXH SHUPLWH DXPHQWDU HDFLyQ LQR[LGD DFLyQ LQR[LGD OD FDQWLGDG GH PHWDO GHSRVLWDGR \ PHMRUDU HO FRPSRUWDPLHQWR GHO DUFR QWLGDG G QWLGDG GH
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MANUAL DE SOLDADOR DE ESTRUCTURAS METALICAS Ventajas
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El arco es mรกs estable. 6H UHTXLHUH PHQRU GHVWUH]D SDUD XWLOL]DUOR FRUUHFWDPHQWH \D TXH HO FULVRO IRUPDGR HQ HO H[WUHPR GHO HOHFWURGR HV PD\RU \ SXHGH DUUDVWUDUVH D OR ODUJR GH OD VXSHUยฟFLH GH OD SLH]D PDQWHQLpQGRVH QWHQ el arco de soldeo. A los electrodos con polvo de hierro se les denomina โ electrodoss de arrastreโ , arra por poder utilizar esta tรฉcnica. $XPHQWD OD FDQWLGDG GH PHWDO GHSRVLWDGR SDUD XQ GHWHUPLQDGR GLiPHWUR GHO HO DODPD \D TXH VH VH aporta tambiรฉn el hierro procedente del revestimiento. De esta forma aumenta ta la tasa de deposiciรณn SHVR GH PDWHULDO GHSRVLWDGR SRU XQLGDG GH WLHPSR \ OD YHORFLGDG GH VROGHR OGHR R Limitaciones
Solo se puede emplear en posiciรณn plana.
El rendimiento gravimรฉtrico de un electrodo de un electrodo o ess la relaciรณn entre el metal m depositado depos HDGRV PXOWLSOLFDGR SRU FLHQ SDUD GHWHU PXOWLSOLFDGR SRU FLHQ SD GXUDQWH HO VROGHR \ HO SHVR GHO DOPD GH ORV HOHFWURGRV HPSOHDGRV PXOWLSOLFDGR SRU FLHQ SDUD GHWHUPLQDUOR en tanto por cien.
so del metal al depositado Peso
1 x 100
Rendimiento gravimรฉtrico en % =
Peso del alma Pe ma
Electrodos de gran rendimiento &XDOHVTXLHUD TXH VHDQ ODV FDUDFWHUtVWLFDV GHO HOHFWURGR \ VLHPSUH TXH VX UHQGLPLHQWR JUDYLPpWULFR FWHUtVWLFDV GHO HOHFWURGR \ VLHPSUH TX DV GHO HOHFWURGR \ VLHP sea superior al 110%, el electrodo odo se denomina de gran rendimi rendimiento. rendimiento 9.6. CONSERVACION Y MANIPULACION LACION DE LOS ELECTRO ELECTRODOS (O UHYHVWLPLHQWR GHO HOHFWURGR HV PX\ IUiJLO VL VH HPSOHDQ HOHFWURGRV FRQ HO UHYHVWLPLHQWR DJULHWDGR HFWURGR HV PX\ IUiJLO VL VH HPSOHDQ \ IUiJLO VL VH HPSOHDQ o desprendido, la protecciรณn ademรกs disminuirรก la estabilidad del rotecciรณn otecciรณn del baรฑo de fusiรณn fusiรณ no serรก perfecta, p DUFR SRU WDQWR VH GHEH WUDQVSRUWDU \ DOPDFHQDU HQ UHFLSLHQWHV VXยฟFLHQWHPHQWH UHVLVWHQWHV HYLWDQGR H GHEH WUDQVSRUWDU \ DOPDFHQDU HQ U HEH WUDQVSRUWDU \ DOPDFHQDU cualquier golpe e en su manipulaciรณn. No se deben utilizar los electrodos que presenten algรบn defecto en su revestimiento. timiento. mient 1XQFD VH GHEHUi WUDQVSRUWDU XQ Q~PHUR GH HOHFWURGRV PD\RU TXH HO TXH VH FRQVLGHUH YD D VHU QHFHVDULR D VH GHEHUi WUDQVSRUWDU XQ Q~PHUR GH H VH GHEHUi WUDQVSRUWDU XQ Q~PH para a una tarea denominada. denomina 0DQLSXODU DU ORV HOHFWURGRV FRQ JXD JXDQWHV JX OLPSLRV \ VHFRV 1R H[SRQHU ORV HOHFWURGRV D DPELHQWHV GHSRVLWDUORV VREUH VXSHUยฟFLHV PDQFKDGDV GH JUDVD SROYR SLQWXUD R H[FHVLYDPHQWH K~PHGRV QL GH sucie suciedad.
121 GERENCIA DE FORMACIร N PROFESIONAL
SENCICO
Electrodo con polvo de hierro 4 mm x 450 mm
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Electrodo normal (sin polvo de hierro) 4 mm x 450 mm
Peso del alma = 40 gramos
Peso del alma = 40 gramos
Peso del metal depositado = 40 gramos
Peso del metal depositado = 7 70 gramos
Rendimiento gravimétrico = (40/40) . 100 = 100% 00% 0%
Rendimiento gravimétrico métrico = (7 (70/40) . 100 = 175%
Tiempo de soldeo = 70 segundos gundos u
Tiempo po de d so soldeo = 70 segundos
Resultado
/RQJLWXG GH VROGDGXUD PD\RU HQ HO PLVPR WLHPSR GXUD PD\RU HQ HO PLVPR WLHPSR XUD PD\RU HQ HO PLVPR WLHP
)LJ &RPSDUDFLyQ HQWUH HOHFWURGRV GH JUDQ UHQGLPLHQWR \ ORV HOHFWURGRV QRUPDOHV
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MANUAL DE SOLDADOR DE ESTRUCTURAS METALICAS /RV UHYHVWLPLHQWRV GH ORV HOHFWURGRV VRQ KLJURVFySLFRV DEVRUEHQ \ UHWLHQHQ OD KXPHGDG FRQ JUDQ facilidad). Si se utiliza un electrodo húmedo se pueden provocar poros, además de grietas en frio. Para disminuir los problemas de la humedad, los electrodos revestidos deben ser embalados, almacenados \ PDQHMDGRV HQ ODV FRQGLFLRQHV DGHFXDGDV /RV HOHFWURGRV GHEHQ DOPDFHQDUVH HQ ORFDOHV OLPSLRV \ GRWDGRV GH XQD UHJXODFLyQ GH WHPSHUDWXUD \ WHPSHUD humedad adecuadas.
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/RV HOHFWURGRV EiVLFRV GH EDMR FRQWHQLGR HQ KLGUyJHQR TXH SRU XQDV FDXVDV XVDV X RWURV KD\DQ permanecido expuestos a la humedad ambiente durante algún tiempo, debe ebe ser sometidos a un SURFHVR GH VHFDGR HQ HVWXID 3DUD VHOHFFLRQDU OD WHPSHUDWXUD \ WLHPSR GH VHFDGR VH GHEHUiQ VHJXLU H VHFDGR VH GHEHUiQ VHJXLU DGR VH GHEHUiQ VHJXLU ODV UHFRPHQGDFLRQHV GHO IDEULFDQWH GH HOHFWURGR GDGR TXH ORV OtPLWHV GH WHPSHUDWXUD \ WLHPSR SXHGHQ H WHPSHUDWXUD \ WLHPSR SXHGHQ WXUD \ WLHPSR SXHGHQ YDULDU GH XQ IDEULFDQWH D RWUR LQFOXVR SDUD ORV HOHFWURGRV GH OD PLVPD FODVL¿FDFLyQ 8Q FDOHQWDPLHQWR PD FODVL¿FDFLyQ 8Q FDOHQWDPLHQWR D FODVL¿FDFLyQ 8Q FDOHQWDPLHQWR excesivo puede dañar el revestimiento del electrodo. Cuando se emplean este tipo de electrodos se debe disponer de pequeñas estufas, en lugares lu cercanos cerca a los de trabajo, en donde se mantengan los electrodos a temperaturas mperaturas uniformes de d 65 a 150 ºC DFDQGR XQ Q~PHUR UHGXFLGR SDUD VX FDQGR XQ Q~PHUR UHGXFLGR SDUD WHPSHUDWXUD GH PDQWHQLPLHQWR GH OD TXH VH YD\DQ VDFDQGR XQ Q~PHUR UHGXFLGR SDUD VX XWLOL]DFLyQ más inmediata. (Q OD ¿J VH KD UHSUHVHQWDGR HO SURFHVR GH VHFDGR SDUD HOHFWURGRV GH EDMR FRQWHQLGR HQ KLGURJHQR VHFDGR SDUD HOHFWURGRV GH EDMR FRQWH D HOHFWURGRV GH EDMR FRQWH /RV YDORUHV GH WHPSHUDWXUD \ WLHPSR VH IDFLOLWDQ ~QLFDPHQWH FRPR HMHPSOR LWDQ ~QLFDPHQWH FRPR HMHPSOR 9.7. PARAMETROS DE SOLDEO
9.7.1. Diámetro de electrodos (Q JHQHUDO VH GHEHUi VHOHFFLRQDU LRQDU RQDU HO PD\RU GLiPHWUR SRVLEOH TXH TXH DVHJXUH ORV UHTXLVLWRV GH DSRUWH WpUPLFR \ TXH SHUPLWD VX IiFLO XWLOL]DFLyQ HQ IXQFLyQ GH OD SRVLFLyQ HO HVSHVRU GHO PDWHULDO \ HO WLSR GH FLO XWLOL]DFLyQ HQ IXQFLyQ GH OD SRVLFLy WLOL]DFLyQ HQ IXQFLyQ GH OD SRVLF unión, que son los parámetros etros de los que depende la selecció selección del diámetro del electrodo. /RV HOHFWURGRV GH PD\RU GLiPHWUR VH VHOHFFLRQDQ SDUD HO VROGHR GH PDWHULDOHV GH JUDQ HVSHVRU \ SDUD PD\RU GLiPHWUR VH VHOHFFLRQDQ SDUD H D\RU GLiPHWUR VH VHOHFFLR el soldeo en posición ción n plana. (Q HO VROGHR HQ SRVLFLyQ FRUQLVD YHUWLFDO \ EDMR WHFKR HO EDxR GH IXVLyQ WLHQGH D FDHU SRU HIHFWR GH OD R HQ SRVLFLyQ FRUQLVD YHUWLFDO \ EDMR G HVWH HIHFWR HV WDQWR PiV DFXVDGR \ HVWH HIHFWR HV WDQWR PiV JUDYHGDG HVWH HIHFWR HV WDQWR PiV DFXVDGR \ WDQWR PiV GLItFLO GH PDQWHQHU HO EDxR HQ VX VLWLR FXDQWR PD\RU HV HO YROXPHQ GH pVWH HV GHFLU FXDQWR PD\RU HV HO GLiPHWUR GHO HOHFWURGR SRU OR TXH HQ HVWDV HV HO YROXPHQ GH pVWH HV GHFL HV HO YROXPHQ GH pVWH HV GHFLU FXDQ posiciones iciones ciones convendrá utilizar electrodos electrodo de menor diámetro.
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Figura 9.9: Proceso de secado de electrodos básicos (bajo hidrogeno). Asimismo, mo, o, en el soldeo con pasadas múltiples múltiple múltip el cordón de raÃz conviene efectuarlo con un electrodo GH SHTXHxR GLiPHWUR SDUD FRQVHJXLU HO PD\RU DFHUFDPLHQWR SRVLEOH GHO DUFR DO IRQGR GH OD XQLyQ \ HTXHxR GLiPHWUR SDUD FRQVHJXLU HO xR GLiPHWUR SDUD FRQVHJXLU HO DVHJXUDU VHJXUDU XQD D EXHQD SHQHWUDFLyQ VH XWLOL]DUDQ X HOHFWURGRV GH PD\RU GH GLiPHWUR SDUD FRPSOHWDU OD unión.
S
(O DSRUWH WpUPLFR GHSHQGH GLUHFWDPHQWH GH OD LQWHQVLGDG WHQVLyQ GHO DUFR \ YHORFLGDG GH GHVSOD]DPLHQWR (O DSRUWH WpUPLFR GHSHQGH GLUHF pUPLFR GHSHQGH GLUH SDUiPHWURV GHSHQGLHQWHV GHO GLiPHWUR GHO HOHFWURGR VLHQGR PD\RU FXDQWR PD\RU HV HO GLiPHWUR GHO SDUiPHWURV GHSHQGLHQWHV GH PHWURV GHSHQGLHQWHV G mismo, en las aplica aplicacione aplicaciones o materiales donde se requiera que el aporte térmico sea bajo se deberán utilizar electrodos de diámetro. d pequeño p Por or tanto, se deberán deb emplear: Electrodos de poco diámetro (2; 2,5; 3 3,25; 4 mm) en; punteado, uniones de piezas de poco ectro HVSHVRU SULPHUDV SDVDGDV VROGDGXUDV HQ SRVLFLyQ FRUQLVD YHUWLFDO \ EDMR WHFKR \ FXDQGR VH requiera que el aporte térmico sea bajo. (OHFWURGRV GH PD\RUHV GLiPHWURV SDUD XQLRQHV GH SLH]DV GH HVSHVRUHV PHGLRV \ JUXHVRV VROGDGXUDV HQ SRVLFLyQ SODQD \ UHFDUJXHV
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MANUAL DE SOLDADOR DE ESTRUCTURAS METALICAS 9.7.2. Intensidad de soldeo Cada electrodo, en función a su diámetro, posee un rango de intensidades en el que puede utilizarse, en QLQJ~Q FDVR VH GHEH XWLOL]DU LQWHQVLGDGHV SRU HQFLPD GH HVH UDQJR \D TXH VH SURGXFLUiQ PRUGHGXUDV SUR\HFFLRQHV LQWHQVL¿FDFLyQ GH ORV HIHFWRV GHO VRSOR PDJQpWLFR H LQFOXVR JULHWDV /DV ¿JXUDV % D LQ \ & PXHVWUDQ HO HIHFWR GH OD LQWHQVLGDG HQ XQ FRUGyQ GH VROGDGXUD &XDQGR PD\RU VHD OD LQWHQVLGDG XWLOL]DGD PD\RU VHUi OD SHQHWUDFLyQ
O
/D LQWHQVLGDG D XWLOL]DU GHSHQGH GH OD SRVLFLyQ GH VROGHR \ GHO WLSR GH XQLyQ (Q OD ¿JXUD VH VH nción ción de los diferentes ha indicado el nivel de intensidad dentro del rango que se recomienda en función o de 2,5 mm de acero al posiciones de soldeo , para ello se ha tomado como ejemplo un electrodo carbono.
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Q QLYHO HQ HO TXH ³OD FDYLGDG´ GHO QLYHO HQ HO TXH ³OD FDYLGDG´ GHO &RPR UHJOD SUiFWLFD \ JHQHUDO VH GHEHUi DMXVWDU OD LQWHQVLGDG D XQ QLYHO HQ HO TXH ³OD FDYLGDG´ GHO RQRFLGD SRU VX IRUPD FRPR RMR GH EDxR GH IXVLyQ VHD YLVLEOH YHU ¿JXUD 6L HVWD FDYLGDG FRQRFLGD PDVLDGR EDMD \ VL VH KDFH PX\ JUDQG FHUUDGXUD VH FLHUUD VLJQL¿FD TXH OD LQWHQVLGDG GH VROGHR HV GHPDVLDGR EDMD \ VL VH KDFH PX\ JUDQGH indica que la intensidad es excesiva.
)LJ (IHFWR GHO DPSHUDMH ORQJLWX (IHFWR GHO DPSHUDMH ORQJLWX )LJ (IHFWR GHO DPSHUDMH ORQJLWXG GHO DUFR \ YHORFLGDG GH GHVSOD]DPLHQWR $ DPSHUDMH ORQJLWXG GH DUFR \ YHORFLGDG GH GHVSOD]D GHVSOD]DPLHQWR DSURSLDGDV % DPSHUDMH GHPDVLDGR EDMR & DPSHUDMH demasiado alto; (D) longitud de d arco demasiado corta; (E) longitud de arco demasiado larga; (F) velocidad de desplazamiento demasiado lenta; (G) velocidad de desplazamiento demasiado rápida.
9.7.3. Longitud de arc arco /D ORQJLWXG GHO DUFR D XWLOL]DU GHSHQGH GHO WLSR GH HOHFWURGR VX GLiPHWUR OD SRVLFLyQ GH VROGHR \ OD /D ORQJLWXG GHO /D ORQJLWXG GHO DUF intensidad. d. En g general, debe ser igual al diámetro del electrodo, excepto cuando se emplee el electrodo GH WLSR EiVLFR TXH GHEHUi VHU LJXDO D OD PLWDG GH VX GLiPHWUR YHU ¿JXUD GH WLSR EiVLFR
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Fig. 9.11: Intensidad de soldeo en funciรณn de la posiciรณn F
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MANUAL DE SOLDADOR DE ESTRUCTURAS METALICAS
Figura 9.12: Tamaño de la cavidad dad (ojo de cerradura) c
Fig. 9.13: Longitudes de arco normales para un electrodo de 4 mm Ã&#x2DC;
Es conveniente mantener siempre siemp la misma longitud del arco, con objeto de evitar oscilaciones en la WHQVLyQ H LQWHQVLGDG GH OD FRUULHQWH \ FRQ HOOR XQD SHQHWUDFLyQ GHVLJXDO (Q HO VROGHR HQ SRVLFLyQ SODQD WHQVLyQ H LQWHQVLGDG GH OD FRU WHQVLyQ H LQWHQVLGDG GH OD FRUU utilizan electrodos de revestimiento grueso, se puede arrastrar ligeramente el sobre todo cuando se utiliz util extremo xtremo del electrodo, con lo que la longitud del arco vendrá automáticamente determinada por el HVSHVRU GHO UHYHVWLPLHQWR (Q ODV SULPHUDV SDVDGDV GH ODV XQLRQHV D WRSH \ HQ ODV XQLRQHV HQ iQJXOR HVSHVRU GHO UHY HVSHVRU GHO UHYHVWLPL hacia la unión para mejorar la penetración. Cuando se produzca soplo magnético, la el arco se empu empuja h longitud del arco arc se debe acortar todo posible. 8Q DUFR GHPDVLDGR FRUWR SXHGH VHU HUUiWLFR \ SURGXFLU FRUWRFLUFXLWRV GXUDQWH OD WUDQVIHUHQFLD GH PHWDO 8Q DUFR GH XQ DUFR GHPDVLDGR ODUJR SHUGHUi GLUHFFLRQDOLGDG H LQWHQVLGDG DGHPiV HO JDV \ HO IXQGHQWH JHQHUDGR DUFR SRU HO UHYHVWLPLHQWR QR VRQ WDQ H¿FDFHV SDUD OD SURWHFFLyQ GHO DUFR \ GHO PHWDO VROGDGXUD SRU OR TXH VH SXHGH SURGXFLU SRURVLGDG \ FRQWDPLQDFLyQ GHO PHWDO GH VROGDGXUD FRQ R[tJHQR H KLGURJHQR (Q ODV ¿JXUDV ' \ ( VH PXHVWUD HO HIHFWR GH OD ORQJLWXG GHO DUFR HQ VROGDGXUDV GH DFHUR DO FDUERQR
127 GERENCIA DE FORMACIÃ&#x201C;N PROFESIONAL
SENCICO 9.7.4. Velocidad de desplazamiento La velocidad de desplazamiento durante el soldeo debe ajustarse de tal forma que el arco adelante OLJHUDPHQWH DO EDxR GH IXVLyQ &XDQWR PD\RU HV OD YHORFLGDG GH GHVSOD]DPLHQWR PHQRU HV OD DQFKXUD GHO FRUGyQ PHQRU HV HO DSRUWH WpUPLFR \ PiV UiSLGDPHQWH VH HQIULDUD OD VROGDGXUD H IDYRUHF 6L OD YHORFLGDG HV H[FHVLYD VH SURGXFHQ PRUGHGXUDV VH GLยฟFXOWD OD UHWLUDGD GH OD HVFRULD \ VH IDYRUHFH D HO HIHFWR GH HO DWUDSDPLHQWR GH JDVHV SURGXFLpQGRVH SRURV (Q OD ยฟJXUDV ) \ * VH PXHVWUD HO HIHFWR GH la velocidad de desplazamiento.
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9.7.5. Orientaciรณn del electrodo (Q OD WDEOD VH UHODFLRQDQ ODV RULHQWDFLRQHV WtSLFDV GH ORV HOHFWURGRV \ ODV WpFQLFDV GH VROGHR FRQ WpFQLFDV GH VROGHR FRQ DV G electrodos para acero al carbono, que pueden variar para otros materiales.
9HU ยฟJXUD
e desplazamiento puede ser de 10ยบ a 40ยบ para ele (1) El รกngulo de electrodos con revestimientos gruesos de polvo de hierro.
7DEOD 2ULHQWDFLRQHV GH O 7DEOD 2ULHQWDFLRQHV GH ORV HOHFWURGRV \ WpFQLFDV GH VROGHR WtSLFDV 2ULHQWDFLRQHV GH en el soldeo por arco con e electrodos revestidos para aceros al carbono.
9.8. TECNICAS OPERATIVAS 9.8.1. Punteado A continuaciรณn ntinuaciรณn se resume lo l indicado en la norma UNE 14055 referente al punteado con electrodos revestidos: (O SXQWHDGR VH (O SXQWHDGR VH UHDOL]DUD FRQ HO PLVPR SUHFDOHQWDPLHQWR TXH VH YD\D D XWLOL]DU HQ HO VROGHR DGR VH (O SXQWHDGR (O SXQWHDGR TXH YD\D VHU LQFRUSRUDGR D OD VROGDGXUD VH UHDOL]DUD FRQ HO PLPR WLSR GH HOHFWURGR TXH VH YD TXH VH YD\D D XWLOL]DU HQ HO VROGHR 8QD YH] UHDOL]DGR HO SXQWHDGR \ HOLPLQDGD OD FDSD GH HVFRULD debe ebe in inspeccionarse cuidadosamente cada punto, buscando posibles grietas o crรกteres. En caso de que se detectara alguno de los defectos citados, este se eliminara completamente.
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MANUAL DE SOLDADOR DE ESTRUCTURAS METALICAS
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(O SXQWHDGR TXH QR YD\D VHU LQFRUSRUDGR D OD VROGDGXUD VHUi HOLPLQDGR UHSDVDQGR SRVWHULRUPHQWH la zona hasta garantizar la ausencia de defectos. El punto de soldadura debe tener siempre una forma cóncava (nunca convexa), en caso de que se produjese abombamiento se repasara el punto hasta dejarlo con forma cóncava, de lo contrario podrÃan formase grieta.
ciara en el centro de la pieza (ver (v capÃtulo 12). Si la longitud a soldar es larga, el punteado se iniciara RV GHEHQ GDUVH FRPR PtQLPR D P DUVH FRPR PtQLPR D P (Q ORV FUXFHV \ HVTXLQDV ORV ~OWLPRV SXQWRV GHEHQ GDUVH FRPR PtQLPR D PP 9.8.2. Inspección antes de soldar Antes de comenzar a soldar, se debe hacer acer una inspección ocultar comprobando compro comp que:
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/DV XQLRQHV HVWiQ SHUIHFWDPHQWH OLPSLDV GH y[LGRV JUDVD DFHLWH DJXD \ SUR\HFFLRQHV \ VH KD PHQWH OLPSLDV GH y[LGRV JUDVD DFHLW PSLDV GH y[LGRV JUDVD HIHFWXDGR OD OLPSLH]D HVSHFL¿FDGD HQ IXQFLyQ GHO PDWHULDO EDVH HFL¿FDGD HQ IXQFLyQ GHO PDWHULDO EDVH FL¿FDGD HQ IXQFLyQ GHO PDWHULDO E /DV FKDSDV HVWiQ ELHQ QLYHODGDV \ DOLQHDGDV QLYHODGDV \ DOLQHDGDV HODGDV \ DOLQHDGDV Los puntos previos están bien en realizados, sin poros, grietas gri ni abultamientos. Si existe alguna de estas anomalÃas as se eliminarán, rán, empleando piqueta, piqueta piquet cepillo, sopleteâ&#x20AC;¦ si fuese necesario se resanarÃan o se e eliminarÃan los puntos. 9.8.3. Establecimiento cimiento miento o cebado del arco El arco se establece stablece golpeando ligeramente el e ex extremo del electrodo sobre la pieza en la proximidades GHO OXJDU GRQGH HO VROGHR YD\D D D FRPHQ]DU FRPHQ]DU D FRQWLQXDFLyQ VH UHWLUD OR VX¿FLHQWH GH IRUPD UiSLGD SDUD SURGXFLU XQ DUFR GH OD ORQJLWXG DGHFXDGD YHU ¿JXUD 2WUD WpFQLFD GH HVWDEOHFHU HO DUFR HV SURGXFLU XQ DUFR GH OD ORQJLWXG DGHFX URGXFLU XQ DUFR GH OD ORQJLWXG D mediante diante iante un movimiento de raspado similar sim si al que se aplica para encender una cerilla. &XDQGR HO HOHFWURGR WRFD OD SLH]D V &XDQGR HO HOHFWURGR WRFD OD SLH]D VH PDQL¿HVWD XQD WHQGHQFLD D PDQWHQHUVH MXQWRV OR FXDO VH HYLWD SRU HO HOHFWURGR WRFD OD SLH]D PHGLR GHO JROSHWHR \ GHO UDVSDGR &XDQGR HO HOHFWURGR VH SHJD HV QHFHVDULR DSDUWDUOR UiSLGDPHQWH PHGLR GHO JROSHWHR \ GHO UDVSDG GH RWUD IRUPD VH VREUHFDOHQWDUD \ ORV LQWHQWRV SDUD UHWLUDUOH OD SLH]D VyOR FRQVHJXLUiQ GREODUOH VLHQGR GH RWUD IRUPD VH VREUHFDOHQW GH RWUD IRUPD VH VREUHFDOHQWD SUHFLVR HQWRQFHV SDUD Vt UHWLUDGD HO HPSOHR GH PDUWLOOR \ FRUWDIUtR SUHFLVR HQWRQFHV SDUD Vt U R HQWRQFHV SDUD Vt U
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Fig. 9.14: Establecimiento E del arco
El establecimiento miento del arco con electrod electrodos electro de bajo hidrogeno requiere una técnica especial para evitar la porosidad de la soldadura donde el arco se inicia. La técnica consiste en establecer el arco a una GLVWDQFLD GH XQRV SRFRV GLiPHWURV GLiPHWU GHO HOHFWURGR SRU GHODQWH GHO OXJDU GRQGH YD\D D FRPHQ]DU HO GLiPHW VROGHR $ FRQWLQXDFLyQ HO DUFR VH PXHYH KDFLD DWUiV \ HO VROGHR VH FRPLHQ]D GH IRUPD QRUPDO VROGHR $ FRQWLQXDFLyQ HO DUFR VROGHR $ FRQWLQXDFLyQ HO DUFR V El soldeo continúa sobre la zona en la cual el arco fue establecido, refundiendo cualquier pequeño glóbulo de metal de so soldadura que pudiese haberse producido cuando estableció el arco. (Q FXDOTXLHU FDVR HV LPSUHVFLQGLEOH HVWDEOHFHU HO DUFR GHQWUR GH OD ]RQD GH VROGHR \ SRU GHODQWH GH Q FXDOTXLHU FDVR FXDOTXLHU FDVR HOOD QXQFD IXHUD GH ORV ERUGHV GH OD XQLyQ YHU ¿JXUD VH HYLWD GH HVWD IRUPD OD IRUPDFLyQ GH QXQFD IXH pequeñas ñas grietas g en la zona de cebado.
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MANUAL DE SOLDADOR DE ESTRUCTURAS METALICAS
Fig. 9.15: Establecimiento del arco en la posiciรณn siciรณn correcta correc
La tรฉcnica para restablecer el arco varia, hasta cierto punto, con n el tipo de electrodo. Generalmente, Generalment G el or cuando ando se calienta durante el soldeo. solde Esto revestimiento en el extremo del electrodo se hace conductor H TXH HO HOHFWURGR VH HQIULp TXH HO HOHFWU D\XGD D UHHVWDEOHFHU HO DUFR VL HOOR VH HIHFW~D DQWHV GH TXH HO HOHFWURGR VH HQIULp
V PXFKR PiV IiFLO FRQ ORV HOHFWURGRV KR PiV IiFLO FRQ ORV HOHFWURGRV (O HVWDEOHFLPLHQWR \ UHVWDEOHFLPLHQWR GHO DUFR HV PXFKR PiV IiFLO FRQ ORV HOHFWURGRV TXH FRQWLHQHQ n su revestimiento. miento. Cuando se emplean emple electrodos con cantidades importantes de polvos metรกlicos en ORV GH DFHUR LQR[LGDEOH UHYHVWLPLHQWRV JUXHVRV QR FRQGXFWRUHV WDO FRPR ORV GH EDMR KLGURJHQR \ OR go o del revestimiento para que el nรบcleo nรบcle quede descubierto en puede ser necesario tener que romper algo PD\RU PD\RU IDFLOLGDG HO H[WUHPR \ HO DUFR VH HVWDEOH]FD FRQ PD\RU IDFLOLGDG 9.8.4. Observaciรณn del baรฑo de fusiรณn siรณn (V PX\ LPSRUWDQWH GLVWLQJXLU HQWUH EDxR GH IXVLyQ \ HVFRULD +D\ TXH SURFXUDU TXH OD HVFRULD QR VH HQWUH EDxR GH IXVLyQ \ HVFRULD +D\ QWUH EDxR GH IXVLyQ \ HVFRULD + DGHODQWH DO EDxR GH IXVLyQ \ TXH pVWH EDxH SRU LJXDO DPERV ODGRV GH OD XQLyQ \ TXH pVWH EDxH SRU LJXDO DPERV ODGR H pVWH EDxH SRU LJXDO DPERV ODG 8Q GHIHFWR PX\ FRUULHQWH H FXDQGR GR QR VH FRQWUROD ELHQ OD H HVFRULD HV HV VL LQFOXVLyQ HQ HO FRUGyQ GH GLยฟFDGR pVWH 3DUD FRQWHQHU OD HVFRU 3DUD FRQWHQHU OD HVFRU VROGDGXUD XQD YH] VROLGLยฟFDGR pVWH 3DUD FRQWHQHU OD HVFRULD VH SRGUi KDFHU XQ PRYLPLHQWR GH YDLYpQ del electrodo. 9.8.5. Ejecuciรณn รณn n del soldeo Durante el soldeo, oldeo, el soldador deberรก mantener la l longitud del arco lo mรกs constante posible, moviendo uniformemente mente el electrodo hacia la l pieza segรบn seg รฉste se va fundiendo. Al mismo tiempo, el electrodo se mueve eve tambiรฉn uniformemente a lo largo larg de la uniรณn en la direcciรณn del soldeo. /D HOHFFLyQ HQWUH FRUGRQHV UHFWRV R /D HOHFFLyQ HQWUH FRUGRQHV UHFWRV R FRQ EDODQFHR GHSHQGHUi GH ODV H[LJHQFLDV GHO SURFHGLPLHQWR \ HFFLyQ HQWUH FRUGRQHV UHFWRV R del tipo de cordรณn. En general, las primeras pasadas se hacen con cordones rectos (menos cuando la VHSDUDFLyQ HQ OD UDt] HV PX\ JUDQGH &XDQGR VH UHDOLFHQ FRUGRQHV FRQ EDODQFHR HQ SRVLFLRQHV 3% \ VHSDUDFLyQ HQ OD UDt] HV PX\ JU VHSDUDFLyQ HQ OD UDt] HV PX\ JUD 3& VH GHEHUi OOHYDU PiV DYDQ]DGD OD SDUWH EDMD GHO FRUGyQ YHU ยฟJXUD 3& VH GHEHUi OOHYDU PiV DYD 3& VH GHEHUi OOHYDU PiV DYDQ
Fig. 9.16: Al realizar realiz cordones con balanceo nceo en e posiciรณn PB se debe be llev llevar mรกs avanzada la parte baja ba del cordรณn.
131 GERENCIA DE FORMACIร N PROFESIONAL
SENCICO (O PRYLPLHQWR GHEH VHU VLPpWULFR \ HO DYDQFH XQLIRUPH \D TXH GH HOOR GHSHQGH HO EXHQ DVSHFWR GH OD VROGDGXUD DVt FRPR VX FDOLGDG \ UHSDUWR XQLIRUPH GH FDORU (Q ODV SRVLFLRQHV FRUQLVD \ EDMR WHFKR D WRSH FXDQGR OD XQLyQ WLHQH H[FHVLYD VHSDUDFLyQ HQ OD UDt] ODV primeras pasadas deben depositarse dando, además del movimiento oscilatorio, un pequeño o vaivén va GH DYDQFH \ UHWURFHVR DO HOHFWURGR D ¿Q GH GDU WLHPSR D TXH VH VROLGL¿TXH HO EDxR GH IXVLyQ HYLWDQGR Q HYLWDQG asà la caÃda del material fundido.
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9.8.6. Interrupción del arco de soldeo 1XQFD VH GHEH LQWHUUXPSLU HO DUFR GH IRUPD EUXVFD \D TXH SXHGHQ SURGXFLUVH JULHWDV \ SRURV HQ HO JULHWDV \ SRURV HQ HO HWDV cráter del cordón. El arco puede interrumpirse por medio de cualquiera de las diferentes técnicas cas posibles: les:
SE N
$FRUWDU HO DUFR GH IRUPD UiSLGD \ D FRQWLQXDFLyQ PRYHU HO HOHFWURGR ODWHUDOPHQWH IXHUD GHO FUiWHU RGR ODWHUDOPHQWH IXHUD GHO FUiWHU GR ODWHUDOPHQWH IXHUD GHO FUiWHU (VWD WpFQLFD VH HPSOHD FXDQGR VH YD D UHHPSOD]DU HO HOHFWURGR RGR GR \D FRQVXPLGR FRQWLQXDQGR HO soldeo a partir del cráter. 2WUD WpFQLFD HV OD GH GHWHQHU HO PRYLPLHQWR GH DYDQFH GHO HOHFWURGR \ SHUPLWLU HO OOHQDGR GHO FUiWHU HOHFWURGR \ SHUPLWLU HO OOHQDGR GHO FUi URGR \ SHUPLWLU HO OOHQDGR retirándose a continuación el electrodo. 2WUD IRUPD HV GDU DO HOHFWURGR XQD LQFOLQDFLyQ FRQWUDULD D OD TXH OOHYDED \ VH UHWURFHGH VREUH HO UDULD D OD TXH OOHYDED \ VH UHWURFHGH ULD D OD TXH OOHYDED \ VH UHWURFHG mismo cordón, unos 10 ó 12 mm. antes de interrumpir rumpirr el arco; de esta forma se rellena relle el cráter YHU ¿JXUD
F 9.17: Forma de interrumpir el arco Fi Fig.
9.8.7. Empalmes de los cord cordones cor de soldadura 'HEHQ UHDOL]DUVH GH IRUPD FXLGDGD SDUD HYLWDU ¿VXUDV H LQFOXVLRQHV GH HVFRULD 7DO FRPR VH LQGLFD HQ 'HEHQ UHDOL]DUVH GH 'HEHQ UHDOL]DUVH GH IRUP OD ¿JXUD VH UHOOHQD HO FUiWHU \ VH HYLWD OD SRURVLGDG \ ODV LQFOXVLRQHV GH HVFRULD OD ¿JXUD VH UHOO OD ¿JXUD VH UHOOHQD La a limpieza de lo los cordones de soldadura es esencial para que la unión entre metales se realice FRUUHFWDPHQWH HFWDPHQWH X VLQ GHIHFWRV VH XWLOL]DUD XQD SLTXHWD \ XQ FHSLOOR GH DODPEUH (O PDWHULDO GH ORV DODPEUHV GHO FHSLOOR \ GH OD SLTXHWD GHSHQGHUi GHO PDWHULDO EDVH SRU HMHPSOR QXQFD VH XWLOL]DUDQ GH UHV GH acero al carbono cuando el material base sea de acero inoxidable sino que sea también de este último material.
132
MANUAL DE SOLDADOR DE ESTRUCTURAS METALICAS
6H GHEH SLFDU \ OLPSLDU GH HVFRULD HO crรกter de terminaciรณn del cordรณn anterior \ HOLPLQDU R SUHSDUDU HO FUiWHU FRQ esmeriladora si fuera necesario.
N C IC O
Cebar el nuevo electrodo unos 10 mm por delante del crรกter del cordรณn anterior.
Una vez iniciado el arco, retroceder hacia HO FUiWHU GHO FRUGyQ DQWHULRU \ UHIXQGLU HO mismo.
PDOPHQWH PHQ 5HOOHQD HO FUiWHU \ SURVHJXLU QRUPDOPHQWH la soldadura,
Fig. 9.18: Realizaciรณn correcta rrecta de los empalmes de los cordones de soldadura.
9.8.8. Retirada de e la a escoria 8QD YH] GHSRVLWDGD XQD SDVDGD FRPSOHWD GH VROGDGXUD GHEH SLFDUVH OD HVFRULD \ FHSLOODU OD WRWDOLGDG VLWDGD XQD SDVDGD FRPSOHWD GH VROG VLWDGD XQD SDVDGD FRPSOHWD GH VROGD del cordรณn antes de realizar la pasa p siguiente.
S
6H GHEHUi UHWLUDU OD HVFRULD HVSHFLDOPHQWH HQ ODV SUR[LPLGDGHV GH ODV FDUDV GHO FKDร iQ TXH HV GRQGH EHUi UHWLUDU OD HVFRULD HVSHFLDOP EHUi UHWLUDU OD HVFRULD HVSHFLDOPHQWH VH SXHGH XHGH TXHGDU RFOXLGD XWLOL]DQGR HV HVPHULODGRUD H VL IXHUD QHFHVDULR 9HU ยฟJXUD 7DPELpQ VH deberรก rรก eliminar el sobreespesor del ccordรณn cuando รฉste sea excesivo antes de depositar el siguiente YHU ยฟJXUD UD
)LJ (OLPLQDU HO VREUHHVSHVRU H[FHVLYR \ OD HVFRULD DWUDSDGD DQWHV GH GHSRVLWDU HO VLJXLHQWH FRUGyQ
133 GERENCIA DE FORMACIร N PROFESIONAL
SENCICO $O ÂżQDOL]DU OD XQLyQ GHEHQ TXLWDUVH DGHPiV GH OD HVFRULD ODV SUR\HFFLRQHV PiV SURQXQFLDGDV \ cepillar totalmente la uniĂłn soldada. &RPR PHGLGD GH SURWHFFLyQ GH ORV RMRV HO VROGDGRU GHEH XWLOL]DU SDUD SLFDU \ FHSLOODU OD VROGDGXUD XQDV gafas con los cristales transparentes.
SE N C IC O
9.8.9. Soplo del arco En el soldeo SMAW puede producirse con frecuencia el soplo magnĂŠtico, se deberĂĄ eberĂĄ tener las consideraciones explicadas en el capĂtulo 4. (Q OD ÂżJXUD VH UHFXHUGD XQD IRUPD GH DPLQRUDU HO HIHFWR VRSOR PDJQpWLFR FXDQGR VH SURGX]FD XDQGR VH SURGX]FD GR V
Fig. 9.20: CorrecciĂłn del efecto del soplo magnĂŠtico. magnĂŠti
9.9. DEFECTOS TIPICOS EN LAS SOLDADURAS DADURAS DUR
Cau Causa
Remedio
Intensidad ntensidad de soldeo d demasiado elevada.
Seleccionar la intensidad adecuada para HO GLiPHWUR SRVLFLyQ \ WLSR GH HOHFWURGR Inclinar el electrodo hasta que el ĂĄngulo de desplazamiento sea de 5-10Âş. Utilizar una longitud de arco igual al diĂĄmetro del electrodo, o a la mitad de ĂŠste si el electrodo es bĂĄsico.
Ă ngulo de de despla desplazamiento excesivamente pequeĂąo. o. (Elec (Electrodo (Ele perpendicular a la pieza). Arco largo.
134
MANUAL DE SOLDADOR DE ESTRUCTURAS METALICAS
SE N C IC O
Defecto: Inclusiones de escoria
Causa
,QWHQVLGDG PX\ EDMD Velocidad de desplazamiento elevada, que provoca el enfriamiento rápido de la soldadura no permitiendo la salida de la escoria Soldeo multipasadas sin retirar la escoria del cordón anterior.
Remedio o
8WLOL]DU DU OD LQWHQVLGDG VX¿FLHQWH VX¿F TXH permita ita la salida de la escoria escori an antes de TXH HO PHWDO DSRUWDGR VH VROLGL¿TXH TXH HO PHWDO DSRUWDGR VH VR TXH HO PHWDO DSRUWDGR VH VROLG Reducir la velocidad de des desp desplazamiento. Extremar la limpieza; siempre retirar totalmente alment la escoria antes de realizar el siguiente uiente cordón cordón. c
Defecto: Porosidad
Ca Causa
Suciedad en el m metal base (óxidos, grasa, recubrimie recubrimientos). Arco demasiad demasiado de largo. Electrodos trod húmedos.
Remedio
Eliminar cualquier resto de grasa o suciedad antes del soldeo, eliminar también los recubrimientos que puedan tener las piezas. Utilizar una longitud de arco adecuada \ PDQWHQHUOD GXUDQWH HO VROGHR Conservar adecuadamente los electrodos evitando su contacto con cualquier fuente de humedad, utilizar HVWXIDV GH PDQWHQLPLHQWR \ VHFDU HQ horno antes del soldeo los electrodos básicos.
135 GERENCIA DE FORMACIÓN PROFESIONAL
SENCICO
SE N C IC O
Defecto: Grietas en el cráter
Causa
Remedio
Interrumpir el arco de forma brusca, especialmente cuando se suelda con altas intensidades.
Utilizar una na técnica de interrupción del decuada. cuad arco adecuada.
Defecto: Inclusiones de escoria en la raíz.
Re Remedio
Posicionarr las piezas de forma que HQWUH HOODV VLHPSUH KD\D FRQWDFWR HQWUH HOODV VLHPSUH HOODV VLHPSUH
Defecto: Grietass que parten de la intercara (metal de d soldadura-metal base) de la unión
Causa
El material mate no es soldable. Enfriamiento E Enfria de la excesivamente rápido. ex
136
Remedio
soldadura
Utilizar las precauciones necesarias para el soldeo de ese material. No soldar. Evitar enfriamientos rápidos, naturales o provocados.
MANUAL DE SOLDADOR DE ESTRUCTURAS METALICAS
Causa
/LPSLDU HO PDWHULDO EDVH ORV FKDร DQHV \ EDVH ORV FKDร DQHV \ VH por lo menos 25 lado de la 5 mm a cada c uniรณn. Extremar la a limpieza o deca decapado en el DFHUR LQR[LGDEOH \ DOHDFLRQHV GH DOXPLQLR R[LGDEOH \ DOHDFLRQHV GH DOXPLQLR Orientar tar ar el electrodo correctamente Elegir egirr los parรกmetros de soldeo sold de forma form adecuada. uad
SE N C IC O
Inadecuada limpieza, presencia de algรบn oxido o material extraรฑo que impide la correcta fusiรณn de material base. Orientaciรณn inadecuada del electrodo. ,QWHQVLGDG GH VROGHR LQVXยฟFLHQWH R velocidad excesiva.
Remedio
Defecto: Falta de fusiรณn en los bordes
Causa
Talรณn de la raรญz excesiva cesiva a o separaciรณn HQ OD UDt] LQVXยฟFLHQWH 'HVDOLQHDPLHQWR HQWH 'HVDOLQHDPLHQWR DOLQHDPLHQWR entre las piezas as excesiva.
Remedio dio
3UHSDUDU \ HQVDPEODU ODV SLH]DV GH 3UHS forma adecuada. fo
Defecto: Falta de penetraciรณn Causa
,QWHQVLGDG GH VROGHR LQVXยฟF LQVXยฟFLHQWH R LQVXยฟFLHQ velocidad exces excesiva. demasiado Diรกmetro del electrodo d grande rande que no permite el a acercamiento del electrodo a la raรญz d de la uniรณn. 'LiPHWUR GHO HOHFWURGR GHPDVLDGR ยฟQR 'LiPHWUR GHO HOHFWURG UR GHO HOHFWUR que no tolera la intensidad necesaria para conseguir buena penetraciรณn.
Remedio
Elegir los parรกmetros de soldeo de forma adecuada. Seleccionar el diรกmetro adecuado. Seleccionar el diรกmetro adecuado.
137 GERENCIA DE FORMACIร N PROFESIONAL
SENCICO 10. SOLDEO MIG-MAG 10.1. PRINCIPIOS DEL PROCESO 'HVFULSFLyQ \ GHQRPLQDFLRQHV El soldeo por arco con eléctrico con protección de gas, es un proceso de soldeo en el cual el calor HO PHWDO TXH VH QHFHVDULR HV JHQHUDGR SRU XQ DUFR TXH VH HVWDEOHFH HQWUH XQ HOHFWURGR FRQVXPLEOH \ HO PHWDO TXH VH va a soldar.
SE N C IC O
(O HOHFWURGR HV XQ DODPEUH PDFL]R GHVQXGR TXH VH DOLPHQWD GH IRUPD FRQWLQXD DXWRPiWLFDPHQWH \ VH D DXWRPiWLFDPHQWH \ VH PiW convierte en el metal depositado según se consume.
(O HOHFWURGR DUFR GH PHWDO IXQGLGR \ ]RQDV DG\DFHQWHV GHO PHWDO EDVH TXHGDQ SURWHJLGDV GH OD contaminación de los gases atmosféricos mediante una corriente de e gas que se aporta por la tobera de la pistola, concéntricamente al alambre/electrodo. VTXHPDWL]DGR HQ OD ¿JXUD (O SURFHVR HVWD HVTXHPDWL]DGR HQ OD ¿JXUD
Fig. 10.1: 10 Soldeo Sold por arco con gas
El proceso oceso o de soldeo por arco con gas se denomina también: GMAW, gas metal are welding ((ANSI/AWS A3.0) 13, Soldeo por arco con gas (UNE-EN ISO 4063)
Si se emplea un gas inerte ccomo protección el proceso se denomina: MIG, metal ine inert g gas (ANSI/AWS A3.0) 13, Soldeo eo por arco con gas inerte (UNE-EN ISO 4063)
Si se e utiliza un gas activo como protección el proceso se denomina: MAG, metal active gas (ANSI/AWS A3.0). 135, soldeo por arco con gas activo (UNE-EN ISO 4063).
Este proceso de soldeo puede ser automático o manual, al proceso manual se le denomina también semiautomático.
138
MANUAL DE SOLDADOR DE ESTRUCTURAS METALICAS 9HQWDMDV \ OLPLWDFLRQHV Ventajas
SE N C IC O
Puede utilizarse para el soldeo de cualquier tipo de material. El electrodo es continuo, con lo que se aumenta la productividad por no tener que ue cambiar camb de HOHFWURGR \ OD WDVD GH GHSRVLFLyQ HV HOHYDGD 6H SXHGHQ FRQVHJXLU YHORFLGDGHV GH VROGHR PXFKR GH VROGHR PX GH VROGHR PXF mรกs elevadas que con SMAW. Se puede realizar el soldeo en cualquier posiciรณn. Se pueden realizar soldaduras largas sin que existan empalmes entre cordones, ones, zona de peligro de imperfecciones. No se requiere eliminar la escoria, puesto que no existe.
Limitaciones
(O HTXLSR GH VROGHR HV PiV FRVWRVR FRPSOHMR \ PHQRV WUDQVSRUWDEOH TXH HO GH 60$: WUDQVSRUWDEOH TXH HO GH 60$ QVSRUWDEOH TXH HO GH 6 $: FRQGXFFLRQHV GH JDV \ GH DJXD UHIULJH FFLRQHV GH JDV \ GH DJXD (V GLItFLO GH XWLOL]DU HQ HVSDFLRV UHVWULQJLGRV UHTXLHUH FRQGXFFLRQHV GH JDV \ GH DJXD UHIULJHUDFLyQ rela tuberรญas, botellas de gas de protecciรณn, por lo que no puede emplearse en lugares relativamente alejados de la fuente de energรญa (V VHQVLEOH DO YLHQWR \ D ODV FRUULHQWHV GH DLUH SRU OR TXH VX DSOLFDFLyQ DO DLUH OLEUH HV OLPLWDGD H SRU OR TXH VX DSOLFDFLyQ DO DLUH OLEUH OR TXH VX DSOLFDFLyQ DO DLUH OLEU
10.2. EQUIPOS DE SOLDEO
(Q OD ยฟJXUD VH SXHGH YHU HO HTXLSR GH VROGHR 0,* 0$* TXH FRQVLVWH HQ R GH VROGHR 0,* 0$* TXH FRQVLVWH GH VROGHR 0,* 0$* TXH FRQVLV
Fuente de energรญa. Fuente de suministro de gas. as. Sistema de alimentaciรณn รณn de alambre. Pistola (refrigerada por aire o por agua). Sistema de control.l. &DUUHWH GH DODPEUH HOHFWURGR GH DODPEUH TXH DFW~D FRPR HOHFWURGR \ FRPR PHWDO GH DSRUWH PEUH HOHFWURGR GH DODPEUH PEUH HOHFWURGR GH DODPEUH TXH DFW~D Sistema de regulaciรณn ulaciรณn para el gas de protecciรณn. protec Sistema de e circulaciรณn de agua de refrigeraciรณn refrigeraciรณ refrigeraci para las pistolas refrigeradas por agua &DEOHV \ WXERV R PDQJXHUDV \ WXERV R PDQJXHUD \ WXERV R PDQJXHUDV
Fig. 10.2: Equipo p para el soldeo MIG/MA MIG/MAG
139 GERENCIA DE FORMACIร N PROFESIONAL
SENCICO 10.2.1. Fuentes de energĂa. La fuente de energĂa deberĂĄ ser capaz de funcionar a elevadas intensidades, generalmente menores GH $ HQ HO VROGHR VHPLDXWRPiWLFR \ VXPLQLVWUDU FRUULHQWH FRQWLQXD FDV /D IXHQWH GH HQHUJtD UHFRPHQGDGD HV XQD IXHQWH GH WHQVLyQ FRQVWDQWH FX\D FXUYD FDUDFWHUtVWLFDV VHD VH SRGUtD FRPR OD LQGLFDGD HQ OD ÂżJXUD /DV IXHQWHV GH HQHUJtD GH LQWHQVLGDG FRQVWDQWH VyOR VH SRGUtDQ utilizar para el soldeo MIG/MAG si se emplea conjuntamente con un alimentador de alambre de YHORFLGDG YDULDEOH \ SRU WDQWR PXFKR PiV FRPSOHMR
SE N C IC O
ndiente ente p â&#x20AC;&#x153;slopeâ&#x20AC;?. Una cualidad importante de la curva caracterĂstica de tensiĂłn constante es su pendiente La pendiente de una fuente de energĂa de tensiĂłn constante es:
VariaciĂłn de tensiĂłn
PENDIENTE =
=
VariaciĂłn de intensidad
Çť 9 9 Çť $
Fig.. 10.3: Pendient Pendien o â&#x20AC;&#x153;Slopeâ&#x20AC;? de la caracterĂstica de la fuente de soldeo Pendiente
3DUD REWHQHU XQD EXHQD WUD WU WUDQVIHUHQFLD HQ ³VSUD\´ HV QHFHVDULR TXH OD SHQGLHQWH GH OD FXUYD VHD OD adecuada, que depe dependerå del material a soldar, por esta razón en algunas måquinas se puede ajustar OD SHQGLHQWH HQ IXQ OD SHQGLHQWH HQ IXQFLyQ OD SHQGLHQWH HQ IXQFLyQ GH OD DSOLFDFLyQ (Q RWUDV PiTXLQDV OD SHQGLHQWH HV ¿MD HVWDQGR SURJUDPDGD para las aplicacione acion mås comunes. aplicaciones a variar las la condiciones de soldeo se podrå seleccionar la tensión deseada actuando sobre el Para mando de la måquina. Al variar la posición del mando, se estå seleccionando diferentes curvas como LQGLFD OD ¿JXUD
140
C IC O
MANUAL DE SOLDADOR DE ESTRUCTURAS METALICAS
Fig. 10.4: Selecciรณn de las curvas caracterรญsticas rรญsticas รญsticas
Autorregulaciรณn del arco $O WRFDU HO DODPEUH OD SLH]D OD LQWHQVLGDG GH FRUWRFLUFXLWRV TXH VH RULJLQD HV PX\ HOHYDGD SRU OR FXDO XH VH RULJLQD HV PX\ HOHYDGD SRU OR VH RULJLQD HV PX\ HOHY FLpQGRVH XQ DUFR FHEDGR LQVWDQWiQH RVH XQ DUFR FHEDGR LQVW HO H[WUHPR GHO DODPEUH VH IXQGH LQPHGLDWDPHQWH HVWDEOHFLpQGRVH XQ DUFR FHEDGR LQVWDQWiQHR FX\D e energรญa. longitud es funciรณn de la tensiรณn elegida en la fuente de
SE N
Una vez cebado el arco entra en juego el fenรณmeno meno de autorregulaciรณn, su ministrando minist la fuente e a medida que รฉste se suministra, manteniรฉndose la la intensidad necesaria para fundir el alambre ciรณn del voltaje elegida. longitud de arco correspondiente a la regulaciรณn
Fig. 10.5: Autorregulaciรณn
6L SRU XQD FDXVD FXDOTXLHUD OD GLVWDQFLD HQWUH OD H[WUHPLGDG GHO DODPEUH \ OD SLH]D DXPHQWD OD WHQVLyQ 6L SRU XQD FD \ OD ORQJLWXG GHO DUFR DXPHQWDUiQ SHUR DO PLVPR WLHPSR OD LQWHQVLGDG GLVPLQXLUi SRU OR TXH OD IXVLyQ \ OD ORQJLWX Ui Pi VHUi PiV OHQWD KDVWD TXH VH UHVWDEOH]FD OD ORQJLWXG \ YROWDMH LQLFLDO 9HU ยฟJXUD OR FRQWUDULR RFXUUH FXDQGR OD GLVWDQFLD HQWUH HO DODPEUH \ OD SLH]D GLVPLQX\H El fenรณmeno de autorregulaciรณn es importante para garantizar la estabilidad del arco, pero otras variables son tambiรฉn importantes.
141 GERENCIA DE FORMACIร N PROFESIONAL
SENCICO
SE N C IC O
Composición interna de la fuente de energía (Q OD ¿JXUD VH KD UHSUHVHQWDGR GH IRUPD HVTXHPiWLFD HO LQWHULRU GH XQD PiTXLQD GH VROGHR 0,* MAG, compuesto por:
Fig. 10.6: Componente Componentes de la fue fuente de energía
10.2.2. Sistema de alimentación de alambre La unidad de alimentación mentación de alambre/electrodo es el e dispositivo que hace que el alambre pase por el WXER GH FRQWDFWR GH OD SLVWROD SDUD IXQGLUVH HQ HO DUFR YHU ¿JXUD DFWR GH OD SLVWROD SDUD IXQGLUVH HQ HO D FWR GH OD SLVWROD SDUD IXQG
Fig. 10.7: .7: Ejemplo de mecanismo mecanis alimentador del ala alambre
142
MANUAL DE SOLDADOR DE ESTRUCTURAS METALICAS (Q OD ¿JXUD VH UHSUHVHQWD XQD XQLGDG GH DOLPHQWDFLyQ GH DODPEUH TXH FRQVWD GH 1. 2. 3. 4. 5.
Bobina de alambre, con el dispositivo para su colocación. GuÃa del alambre Rodillo de arrastre Rodillo de presión o empujador Boquilla de salida del alambre
O
La unidad dispondrá de un sistema para variar la velocidad de avance del alambre, mbre, bre, asà como de una válvula magnética para el paso del gas.
Fig. 10.8: Unidad nidad de alimentación de alambre
S
(O DOLPHQWDGRU GHO DODPEUH YD XQLGR DO UHFWL¿FDGRU SRU XQ FRQMXQWR GH FDEOHV \ WXERV GR DO UHFWL¿FDGRU SRU XQ FRQMXQWR GH HFWL¿FDGRU SRU XQ FRQMXQ $OJXQRV DOLPHQWDGRUHV GH DODPEUH SRVHHQ VROR XQD SDUHMD GH URGLOORV 9HU ¿JXUD PLHQWUDV TXH PEUH SRVHHQ VROR XQD SDUHMD GH U PEUH SRVHHQ VROR XQD SDUHMD GH URGLO otros poseen dos pares de rodillos o ser accionados por dos motores odillos los que pueden tener el mismo motor mo m acoplados en serie. (Q OD ¿JXUD VH UHSUHVHQWD XQ DOLPHQWDGRU GH DODPEUH GH FXDWUR URGLOORV 6XV HOHPHQWRV VRQ SUHVHQWD XQ DOLPHQWDGRU GH DODPEUH G LPHQWDGRU GH DODPEUH
Fig. 10.9: Alimentador de alambre de cuatro rodillos
1. Boq Boquilla de alimentación del alambre. Bo 2. R Rodillos de arrastre 3. Rodillos de presión o empujadores 4. GuÃa del alambre 5. Boquilla de salida del alambre
143 GERENCIA DE FORMACIÃ&#x201C;N PROFESIONAL
SENCICO Antes de disponer el alambre en la unidad de alimentaciĂłn es necesario asegurarse de que todo el equipo es el apropiado para el diĂĄmetro del alambre seleccionado. Para ajustar la presiĂłn de los rodillos se introduce el alambre hasta la tobera, se aumenta la presiĂłn KDVWD TXH ORV URGLOORV GHMHQ GH GHVOL]DU \ WUDQVSRUWHQ HO DODPEUH /D PD\RUtD GH ORV DOLPHQWDGRUHV VRQ GH YHORFLGDG FRQVWDQWH HV GHFLU OD YHORFLGDG HV HVWDEOHFLGD DQWHV EOHFLGD DQWHV D DFFLRQDQGR XQ GH TXH FRPLHQFH HO VROGHR \ SHUPDQHFH FRQVWDQWH /D DOLPHQWDFLyQ FRPLHQ]D R ÂżQDOL]D DFFLRQDQGR XQ interruptor situado en la pistola.
SE N C IC O
(O DUUDVWUH GHO DODPEUH KD GH VHU FRQVWDQWH \ VLQ GHVOL]DPLHQWRV HQ ORV URGLOORV LOORV GH H DUUDVWUH D 3RU OR general es necesario un sistema de frenado para la bobina de la cual se devana ana el alambre, ambre para evitar su giro incontrolado. Los sistemas se diseĂąan de forma que la presiĂłn sobre el alambre puede uede ser aumentada o disminuida segĂşn convenga. Los sistemas de alimentaciĂłn pueden ser de varios tipos: De empuje (push) De arrastre (pull) Combinados de arrastre-empuje, o â&#x20AC;&#x153;push-pullâ&#x20AC;?. ullâ&#x20AC;?.
WDPDxR \ FRPSRVLFLyQ GHO DODPEUH X DxR \ FRPSRVLFLyQ GHO DODPEUH (O WLSR GHSHQGH IXQGDPHQWDOPHQWH GHO WDPDxR \ FRPSRVLFLyQ GHO DODPEUH XWLOL]DGR \ GH OD GLVWDQFLD HQWUH HO FDUUHWH GH DODPEUH \ OD SLVWROD D /D PD\RUtD GH ORV VLVWHPDV VRQ GH HPSXMH )LJ $ \ %
HQ ORV TXH HO DODPEUH HV DOLPHQWDGR GH HPSXMH )LJ $ \ %
HQ HPSXMH )LJ $ \ %
HQ GHVGH XQ FDUUHWH SRU PHGLR GH XQR URGLOORV \ HV HPSXMDGR D WUDYpV GH XQ FRQGXFWR Ă&#x20AC;H[LEOH DO FXDO HVWi H XQR URGLOORV \ HV HPSXMDGR D WUDYpV GLOORV \ HV HPSXMDGR D WUDYpV ud del conducto to es generalmente de hasta 3 m, pudiendo ser en algunas unida la pistola. La longitud ocasiones de hasta 5 m.
LD HQWUH OD IXHQWH GH HQHUJtD \ OD SLV D HQWUH OD IXHQWH GH HQHUJtD \ OD S &XDQGR OD GLVWDQFLD HQWUH OD IXHQWH GH HQHUJtD \ OD SLVWROD HV PX\ JUDQGH SXHGH VHU GLItFLO DOLPHQWDU ema de empuje, por lo que se recurre recurr al sistema de arrastre. En este sistema la pistola mediante el sistema a con unos rodillos que tiran, ti arras estĂĄ equipada o arrastran, el alambre a travĂŠs de la funda (o tubo-guĂa), oss atascos que se pueden producir prod c el sistema de empuje, sin embargo este sistema es evitando los con stoso. toso. mĂĄs costoso.
LQDQ DPERV VLVWHPDV VH WWLHQH XQ VLVWHPD GH DOLPHQWDFLyQ ÂłGH DUUDVWUH \ GH HPSXMR´ 6L VH FRPELQDQ Este sistema se conoce tambiĂŠn co con el nombre ingles de â&#x20AC;&#x153;push-pullâ&#x20AC;? en el que existen unos rodillos HPSXMDQGR D OD VDOLGD GH OD ERELQ HPSXMDQGR D OD VDOLGD GH OD ERELQD \ RWURV WLUDQGR GHVGH OD SLVWROD )LJXUD &
Conjunto fuente de energ energĂa-unidad de alimentaciĂłn La unidad de alimentaciĂłn alimenta alime del alambre puede ser independiente (Figura 10.10 B) o estar incluida HQ OD FDUFDVD GH OD IXHQWH GH HQHUJtD ÂżJXUD $ \ & GHQRPLQDGRV QRUPDOPHQWH PiTXLQDV HQ OD FDUFDVD GH OD D GH OD compactas. ompactas. mpactas. Otra opciĂłn es emplear las pistolas con bobina incorporada. (Figura 10.10 (D))
144
SE N C
O
MANUAL DE SOLDADOR DE ESTRUCTURAS METALICAS
(A) Incluida en la carcasa rcasa de la fuente de energía. Máquina Máquin compacta (B) Independiente (C) Unidad de arrastre-empuje (Push-Pull) (Push-Pul (D) Con bobina ina incorporada en la pistola Fig. 10.10: Unidad d de alimentación de alambre
(Q OD ¿JXUD VH KD UHSUHVHQWDGR XQ HTXLSR GH VROGHR ¿JXUD VH KD UHSUHVHQWDGR XQ H JXUD VH KD UHSUHVHQWDGR A. Con la unidad de alimentació A alimentación de alambre en la carcasa de la máquina. El alimentador de alambre mbre es de empuje por lo q que la separación máxima de la pistola está limitada a 3 m ó 5 m en caso extremo extremos. B. Con unidad de alim alimentación de alambre independiente. El alimentador de alambre es también de empuje por lo q que queda limitada la separación con la pistola a 3 m ó 5 m; sin embargo, la unidad de a alimen alimentación de alambre se podrá separar de la fuente de energía 5, 10 ó 20 m. C. &RQ DOLP C. &RQ DOLPHQWDGRU GH DODPEUH GH HPSXMH HQ OD FDUFDVD GH OD PiTXLQD \ GH DUUDVWUH HQ OD SLVWROD RQ DOLP /D VHSDUDFLyQ HQWUH HO DOLPHQWDGRU \ OD SLVWROD SRGUi VHU GH KDVWD P /D VHSDU D. Con bobina incorporada en la pistola. Se podrá realizar el soldeo a gran distancia respecto a la fuente de energía (10, 20 ó 30 m)
145 GERENCIA DE FORMACIÓN PROFESIONAL
SENCICO
SE N C IC O
Rodillos /RV URGLOORV XWLOL]DGRV HQ 0,* 0$* VRQ QRUPDOPHQWH FRPR ORV GH OD ¿JXUD XQR HV SODQR \ el otro es con bisel. El bisel es en forma de V para materiales duros como al acero al carbono o acero inoxidable, siendo en forma de U para materiales blandos como el aluminio. También pueden bié es tener los dos bisel o ser moleteados, no recomendándose estos últimos para el aluminio. También imprescindible seleccionar el rodillo de acuerdo con el diámetro del alambre.
dillos los para el soldeo MIG/MAG. Fig. 10.11: Rodillos
10.2.3. Pistola Las pistolas para el soldeo por arco co con protección de gas son relativamente relativ re complejas. En primer OXJDU HV QHFHVDULR TXH HO DODPEUH VH PXHYD D WUDYpV GH OD SLVWROD D XQD YHORFLGDG SUHGHWHUPLQDGD \ EUH VH PXHYD D WUDYpV GH OD SLVWROD D VH PXHYD D WUDYpV GH OD SLVWROD D HQ VHJXQGR OXJDU OD SLVWROD GHEH HVWDU GLVHxDGD SDUD WUDQVPLWLU FRUULHQWH DO DODPEUH \ GLULJLU HO JDV GH HEH HVWDU GLVHxDGD SDUD WUDQVPLWLU FR U GLVHxDGD SDUD WUDQVPLWLU FR HIULJHUDFLyQ DJXD R DLUH \ OD ORFDOL] DJXD R DLUH \ OD ORFDOL] SURWHFFLyQ HO PpWRGR GH UHIULJHUDFLyQ DJXD R DLUH \ OD ORFDOL]DFLyQ GH ORV FRQWUROHV GH DOLPHQWDFLyQ GHO DODPEUH \ JDVHV GH SURWHFFLyQ DxDGHQ FRPSOHMLGDG DO GLVHxR GH ODV SLVWRODV SURWHFFLyQ DxDGHQ FRPSO SURWHFFLyQ DxDGHQ FRPSOHMLGDG DO GL /RV SULQFLSDOHV FRPSRQHQWHV TXH VH SXHGHQ YHU HQ OD ¿JXUD VRQ RQHQWHV TXH VH SXHGHQ YHU HQ OD ¿J HQWHV TXH VH SXHGHQ YHU HQ
7XER GH FRQWDFWR JXtD DO HOHFWURGR D WUDYpV GH OD WREHUD \ KDFH HO FRQWDFWR HOpFWULFR SDUD VXPLQLVWUDU QWDFWR JXtD DO HOHFWURGR D WUDYpV GH OD QWDFWR JXtD DO HOHFWURGR D WUDYpV GH OD e al alambre, está conectado conecta a la fuente fue corriente de energÃa a través de los cables eléctricos. La SRVLFLyQ GHO WXER GH FRQWDFWR UHVSHFWR DO ¿QDO GH OD WREHUD SXHGH YDULDU HQ IXQFLyQ GHO PRGR GH yQ GHO WXER GH FRQWDFWR UHVSHF yQ GHO WXER GH FRQWDFWR UHVSHFWR DO transferencia, nsferencia, sferencia, con transferencia en cortocircuito cor co se situara a unos 2 mm de ésta o incluso por IXHUD PLHQWUDV TXH HQ WUDQVIHUHQFLD HQ ³VSUD\´ VH VLWXDUD D XQRV PP YHU ¿JXUD (O WXER IXHUD PLHQWUDV TXH HQ WUDQVIHUHQFLD D PLHQWUDV TXH HQ WUDQVIHUHQFLD de contacto acto se reemplazara si el ta taladro se ha ensanchado por desgaste o si se ha atascado por SUR\HFFLRQHV 1RUPDOPHQWH HV GH FREUH R DOJXQD DOHDFLyQ GH FREUH HO OLEUR GH LQVWUXFFLRQHV GH SUR\HFFLRQHV 1RUPDOPHQWH HV SUR\HFFLRQHV 1RUPDOPHQWH HV OD SLVWROD LQGLFDGD HO WDPDxR \ WLSR DGHFXDGR HQ IXQFLyQ GHO GLiPHWUR \ PDWHULD GHO HOHFWURGR D OD SLVWROD LQGLFDGD HO WDPDxR utilizar. 7REHUD QRUPDOPHQWH GH FREUH TXH WLHQH XQ GLiPHWUR LQWHULRU TXH RVFLOD HQWUH \ PP 7REHUD QRUPDOPHQWH G (3/8 a 7/8 de pulgada) pulgada dependiendo del tamaño de la pistola. pu â&#x20AC;¢ Tubo-guÃa del alambre/electrodo; a través del cual el electrodo llega procedente, Ãa o funda fu QRUPDOPHQWH GH XQD ERELQD (V PX\ LPSRUWDQWH HO GLiPHWUR \ PDWHULDO GHO WXER JXtD GHO HOHFWURGR QRUPDOPHQWH G HQWH VH XWLOL]DUDQ GH DFHUR HQ IRUPD HVSLUDO HQ HO FDVR GH PDWHULDOHV FRPR HO DFHUR R HO FREUH \ VHUiQ VH XWLOL]DUDQ GH WHÃ&#x20AC;yQ R Q\ORQ SDUD HO PDJQHVLR R HO DOXPLQLR WDPELpQ SDUD HO DFHUR LQR[LGDEOH FRQ HO ¿Q GH QR GH WHÃ&#x20AC;yQ R contaminar el electrodo. ontam Conducto de gas. Cables eléctricos.
146
MANUAL DE SOLDADOR DE ESTRUCTURAS METALICAS ,QWHUUXSWRU /D PD\RUtD GH ODV SLVWRODV GH PDQLSXODFLyQ PDQXDO WLHQHQ XQ JDWLOOR TXH DFW~D FRPR interruptor para comenzar o detener la alimentación del alambre. Conductos para el agua de refrigeración. (Solo para las pistolas refrigeradas por agua). Estas pistolas pueden utilizarse con intensidades de hasta 600A.
SE
C O
La pistola puede ser de cuello curvado (cuello de cisne con un ángulo de 40º a 60º) o rectas; las de FXHOOR GH FLVQH VXHOHQ VHU PiV ÀH[LEOHV \ FyPRGDV
Figura 10.12: Pistola para soldeo MIG/MAG (acero al carbono)
147 GERENCIA DE FORMACIÓN PROFESIONAL
SENCICO $OLPHQWDFLyQ GH JDV SURWHFWRU \ GH DJXD GH UHIULJHUDFLyQ Gas La alimentaciรณn de gas se hace desde la botella de gas que tiene en su salida un caudalรญmetro para poder graduar el caudal de gas de protecciรณn necesario en cada caso particular. El suministro de gas se puede realizar tambiรฉn desde una baterรญa de botellas o desde un depรณsito.
SE N C IC O
Agua &XDQGR VH VXHOGD FRQ LQWHQVLGDGHV HOHYDGDV HV SUHFLVR XWLOL]DU SLVWRODV UHIULJHUDGDV DGDV GDV SRU DJXD \D WH SDUD HYLWDU TXH VH SDUD TXH OD UHIULJHUDFLyQ GH OD SLVWROD SRU HO SURSLR JDV GH SURWHFFLyQ VHUtD LQVXยฟFLHQWH SDUD HYLWDU TXH VH produzcan daรฑos o la inutilizaciรณn de la pistola. La alimentaciรณn de agua para tal refrigeraciรณn puede hacerse desde un simple mple grifo dispuesto cerca de la mรกquina de soldeo, o con un sistema de circuito cerrado.
6HD FXDO VHD HO VLVWHPD HV QHFHVDULR XQ FRQGXFWR GH DOLPHQWDFLyQ GH DJXD TXH UHIULJHUH OD SLVWROD \ FLyQ GH DJXD TXH UHIULJHUH OD SLVWROD \ Q GH DJXD TXH UHIULJHUH on el gas, existe una electrovรกlvula electrovรก p otro de retorno, segรบn el sistema adoptado. Como ocurrรญa con para soldando que el agua circule solamente en los momentos en que se estรก soldando. RV GH JDV IRUPDQ SDUWH GHO FRQMXQWR G JDV IRUPDQ SDUWH GHO FRQMXQWR G /RV FRQGXFWRV GH DJXD WDPELpQ VRQ ร H[LEOHV \ FRPR ORV GH JDV IRUPDQ SDUWH GHO FRQMXQWR GH OD SLVWROD 10.2.5. Panel de control (Q OD ยฟJXUD VH UHSUHVHQWD HO SDQHO GH FRQWURO GH OD PiTXLQD 0,* 0$* FRPSDFWD RQWURO GH OD PiTXLQD 0,* 0$ RQWURO GH OD PiTXLQD 0,* 0$* FRPS Las maquina sinรฉrgicas poseen un control interno nterno erno que armoniza automรกticamente automรกticament automรกticame todo los parรกmetros.
(O PDQGR GH FRQWURO IDFLOLWD DO VROGDGRU HO HPSOHR GH ORV SURJUDPDV GH IRUPD TXH SUHยฟMDQGR HO WLSR GH RU HO HPSOHR GH ORV SURJUDPDV GH IRU PSOHR GH ORV SURJUDPDV DODPEUH \ HO JDV GH SURWHFFLyQ VHOHFFLRQD DXWRPiWLFDPHQWH OD LQWHQVLGDG \ YHORFLGDG GH DOLPHQWDFLyQ HFFLRQD DXWRPiWLFDPHQWH OD LQWHQ HFFLRQD DXWRPiWLFDPHQWH OD LQWHQVLGD del alambre correctas.
148
MANUAL DE SOLDADOR DE ESTRUCTURAS METALICAS
A
Arco pulsado A1 Selecciรณn del tiempo de la corriente de fondo A2 Selecciรณn del tiempo de la corriente de pico
B
Selecciรณn de la tensiรณn B1 Selector de escala B2 Selector de tensiรณn 7LHPSR GH SRVWTXHPDGR ยณEXUQ EDFNยด 6H UHWUDVD HO FRUWH GH OD FRUULHQWH GH VROGHR GXUDQWH XUDQWH UDQWH XQ FLHUWR WLHPSR de forma que el alambre โ se quemaโ libremente formando una pequeรฑa esfera que deberรก eberรก erรก ser lo mรกs pequeรฑa posible, por lo que el tiempo que postquemado debe ser el mรญnimo posible. De esta forma orma a se evita que el alambre fundido llegue a tocar el tubo de contacto estropeรกndolo.
SE N C IC O
C
D
Selecciรณn de la velocidad de alimentaciรณn del alambre
E
Interruptor general
Control de tipo de ciclo
2t = 2 tiempos 7LHPSR $SUHWDU LQWHUUXSWRU GH OD SLVWROD \ PDQWHQHU 6H SRQH HQ IXQFLRQDPLHQWR JDV GH SURWHFFLyQ QWHQHU 6H SRQH HQ IXQFLRQDPLHQWR JDV GH S WHQHU 6H SRQH HQ IXQFLRQDPLHQWR JDV alimentador del alambre + corriente. 7LHPSR 6ROWDU HO LQWHUUXSWRU GH OD SLVWROD ROD 'HMD HMD GH HVWDU HQ IXQFLRQDPLHQWR JDV JDV GH SURWHFFLyQ alimentaciรณn del alambre + corriente. Se puede utilizar en el soldeo de estructuras de calidad requerido ructuras pero no se recomienda recomiend cuando el nivel n sea elevado.
F
4t = 4 tiempos 7LHPSR $SUHWDU LQWHUUXSWRU GH OD SLVWROD 6H SRQH HQ IXQFLRQDPLHQWR HO JDV GH SURWHFFLyQ UXSWRU GH OD SLVWROD 6H SRQH HQ IXQFLRQDPLHQ GH OD SLVWROD 6H SRQH HQ IXQF 7LHPSR 6ROWDU HO LQWHUUXSWRU GH OD SLVWROD &RQWLQ~D VDOLHQGR VDOLHQGR HO JDV GH SURWHFFLyQ \ VH SRQH HQ VD IXQFLRQDPLHQWR OD DOLPHQWDFLyQ GHO DODPEUH \ OD FRUULHQWH PHQWDFLyQ GHO DODPEUH \ OD FRUULHQWH HQWDFLyQ GHO DODPE 7LHPSR $SUHWDU LQWHUUXSWRU GH OD SLVWROD 'HMD GH HVWDU HQ IXQFLRQDPLHQWR OD FRUULHQWH \ OD DOLPHQWDFLyQ WDU LQWHUUXSWRU GH OD SLVWROD 'HMD GH HVWDU HQ I WHUUXSWRU GH OD SLVWROD 'HMD GH HVWDU HQ del alambre. 7LHPSR 6ROWDU HO LQWHUUXSWRU GH OD SLVWROD 'HMD GH VDOLU HO JDV GH SURWHFFLyQ 6ROWDU HO LQWHUUXSWR XSWRU GH OD SLVWROD 'HMD GH VD U GH OD SLVWROD 'HMD GH VD $OWR QLYHO GH FDOLGDG JUDFLDV D OD H[LVWHQFLD GH JDV GH SURWHFFLyQ SUHYLR \ SRVWHULRU DO VROGHR (O JDV GH HO GH FDOLGDG JUDFLDV D OD H[LVWHQFLD GH JDV O GH FDOLGDG JUDFLDV D OD H[LVWHQ SURWHFFLyQ SUHYLR DO VROGHR GHVSOD]D HO DLUH TXH URGHD D OD ]RQD D VROGDU \ PHMRUD OD SURWHFFLyQ SRVWHULRU HO FFLyQ SUHYLR DO VROGHR GHVSOD]D HO DLUH TXH UR Q SUHYLR DO VROGHR GHVSOD]D HO DLUH T gas ass de protecciรณn posterior protege el metal de d soldadura mientras se enfrรญa.
G
Soldeo por puntos oldeo deo po
H
Movimiento lento del alambre. El alam alambre se alimenta a baja velocidad hasta que se establece el arco.
I
/OHQDGR GH FUiWHU 6H UHGXFH OD WHQVLyQ \ OD LQWHQVLGDG GH VROGHR DO ยฟQDO GH OD VROGDGXUD /OHQDGR GH FUiWHU 6H UHGXFH OD WHQV
J
$PSHUtPHWUR \ YROWtPHWUR PSHUtPHWUR \ YROWtPHWUR
.
mรกquina, se conecta a la pistola. Polo positivo sitivo (+) de la mรก
L
El polo negativa (-) puede tener varias tomas para introducir diferentes inductancias al circuito. La inductancia estar regulada de forma continua con un potenciรณmetro. El cable de la pieza se suele conectar al puede e tambiรฉn tam QHJDWLYR /D LQWURGXFFLyQ GH XQD FLHUWD LQGXFWDQFLD FRQVLJXH XQ IXQFLRQDPLHQWR GHO DUFR GH IRUPD PiV VXDYH \ QHJDWLYR DWLYR FRQ PHQRV SUR\HFFLRQHV /D VHOHFFLyQ GHSHQGH GHO GLiPHWUR GHO HOHFWURGR QRUPDOPHQWH D PD\RU GLiPHWUR PD\RU FRQ PHQR RQ PHQ inductancia. La selecciรณn de la inductancia es รบtil sobre todo en transferencia cortocircuito. induct inducta
Fig. 10.13: Panel de control de una mรกquina compacta
149 GERENCIA DE FORMACIร N PROFESIONAL
SENCICO
10.3. MODOS DE TRANSFERENCIA /D WUDQVIHUHQFLD GH PHWDO HQ HO DUFR SXHGH UHDOL]DUVH EiVLFDPHQWH GH FXDWUR IRUPDV 9HU ¿JXUD
SE N
C IC O
En cortocircuitos: (O PHWDO VH WUDQV¿HUH GHO HOHFWURGR D OD SLH]D FXDQGR HO HOHFWURGR FRQWDFWD FRQ DFWD el metal fundido depositado por soldadura. Transferencia globular: (Q IRUPDV GH JUDQGHV JRWDV GH WDPDxR PD\RU TXH HO DODPEUH HOHFWURGR EUH HOHFWURGR que caen al baño de fusión por su propio peso. 7UDQVIHUHQFLD HQ VSUD\ 6H GHVSUHQGHQ SHTXHxDV JRWDV GHO DODPEUH \ VH GHVSOD]DQ D WUDYpV GHO SOD]DQ D WUDYpV GHO D]DQ D WUDYpV GHO arco hasta llegar a la pieza. Transferencia por arco pulsado: HV XQ PRGR GH WUDQVIHUHQFLD WLSR VSUD\ TXH VH SURGXFH HQ LPSXOVRV VH SURGXFH HQ LPSXOVRV RGXF HO DUFR VSUD\ SUD\ UHJXODUPHQWH HVSDFLDGRV HQ OXJDU GH VXFHGHU DO D]DU FRPR RFXUUH HQ HO DUFR VSUD\
Fig. 10.14: Modos de transferencia
WLSR GH WUDQVIHUHQFLD GHSHQGH GHO JD DQVIHUHQFLD GHSHQGH GHO J (O WLSR GH WUDQVIHUHQFLD GHSHQGH GHO JDV GH SURWHFFLyQ \ GH OD LQWHQVLGDG \ WHQVLyQ GH VROGHR
La transferencia por cortocircuito se produce por contacto del alambre con el metal depositado (Figura 6H REWLHQH HVWH WLSR GH H REWLHQH HVWH WLSR GH 6H REWLHQH HVWH WLSR GH WUDQVIHUHQFLD FXDQGR OD LQWHQVLGDG \ OD WHQVLyQ GH VROGHR VRQ EDMDV 6H XWLOL]D HVWH WLSR GH WUDQVIHUHQ D HVWH WLSR GH WUDQVIHUH XWLOL]D HVWH WLSR GH WUDQVIHUHQFLD SDUD HO VROGHR HQ SRVLFLyQ YHUWLFDO EDMR WHFKR + / \ SDUD HO VROGHR de espesores delga delgados o cuando la separación en la raÃz es excesiva. Parámetros tÃpicos: Voltaje 16 a 9 ,QWHQVLGDG 9 ,QWHQVLGDG D 9 ,QWHQVLGDG D $ 6H UHFRQRFH SRUTXH HO DUFR HV FRUWR VXHOH KDEHU SUR\HFFLRQHV \ KD\ XQ zumbido caracterÃst cterÃs caracterÃstico.
150
MANUAL DE SOLDADOR DE ESTRUCTURAS METALICAS Se obtiene este tipo de transferencia más fácilmente con dióxido de carbono.
N C IC O
La transferencia globular se caracteriza por la formación de una gota relativamente grande de metal IXQGLGR HQ HO H[WUHPR GHO DODPEUH ¿JXUD /D JRWD VH YD IRUPDQGR KDVWD TXH FDH DO EDxR IXQGLGR SRU VX SURSLR SHVR (VWH WLSR GH WUDQVIHUHQFLD QR VXHOH WHQHU DSOLFDFLRQHV WHFQROyJLFDV SRU OD GL¿FXOWDG OD G GH FRQWURODU DGHFXDGDPHQWH HO PHWDO GH DSRUWDFLyQ \ SRUTXH VXHOH SURYRFDU IDOWDV GH SHQHWUDFLyQ \ SHQHWUD sobreespesores elevados. Parámetros típicos: Voltaje de 20 a 35 V; intensidad 70 a 225 A.
SE
0.15: Ciclo de transferencia por cortocircuito. corto c Fig. 10.15:
Fig. 10.16: Transferencia globular.
151 GERENCIA DE FORMACIÓN PROFESIONAL
SENCICO (Q OD WUDQVIHUHQFLD SRU DUFR VSUD\ ODV JRWDV VRQ LJXDOHV R PHQRUHV TXH HO GLiPHWUR GH DODPEUH \ VX transferencia se realiza desde el extremo del alambre al baño fundido en forma de una corriente axial GH JRWDV ¿QDV FRUULHQWH FHQWUDGD FRQ UHVSHFWR DO DODPEUH 6H REWLHQH HVWH WLSR GH WUDQVIHUHQFLD FRQ DOWDV LQWHQVLGDGHV \ DOWRV YROWDMHV ,QWHQVLGDGHV D $ \ YROWDMHV GH D 9 ORV JDVHV LQHUWHV IDYRUHFHQ HVWH WLSR GH WUDQVIHUHQFLD 9HU ¿JXUD
SE N C IC O
/D WUDQVIHUHQFLD HQ VSUD\ VH SXHGH DSOLFDU SDUD FXDOTXLHU PDWHULDO EDVH SHUR QR VH SXHGH XWLOL]DU DQGHV WDVDV GH HQ HVSHVRUHV PX\ ¿QRV SRUTXH OD FRUULHQWH GH VROGHR HV PX\ DOWD 6H FRQVLJXHQ JUDQGHV WDVDV GH GHSRVLFLyQ \ UHQWDELOLGDG
)LJ 7UDQVIHUHQFLD SRU DUFR VSUD\ )LJ
/D WUDQVIHUHQFLD SRU DUFR SXOVDGR HV /D WUDQVIHUHQFLD SRU DUFR SXOVDGR HV XQD PRGDOLGDG GHO WLSR VSUD\ TXH VH SURGXFH SXOVRV D LQWHUYDOR /D WUDQVIHUHQFLD SRU DUFR SXOVDGR H UHJXODUPHQWH HVSDFLDGRV HQ OX OXJ OXJDU VXFHGHU DO D]DU FRPR RFXUUH HQ HO DUFR VSUD\ (VWH WLSR GH transferencia se obtiene cuando cuand se utiliza una corriente pulsada, que es la composición de una corriente GH EDMD LQWHQVLGDG TXH H[LV DMD LQWHQVLGDG TXH H[LV GH EDMD LQWHQVLGDG TXH H[LVWH HQ WRGR PRPHQWR HV FRQVWDQWH \ VH GHQRPLQD FRUULHQWH GH IRQGR R GH EDVH \ XQ FRQMXQWR EDVH \ XQ FRQMXQWR GH SX EDVH \ XQ FRQMXQWR GH SXOVRV GH LQWHQVLGDG HOHYDGD GHQRPLQDGD FRUULHQWH GH SLFR 9HU ¿JXUD /D LQWHQVLGDG GH IRQG GH IRQ /D LQWHQVLGDG GH IRQGR VLUYH SDUD SUHFDOHQWDU \ DFRQGLFLRQDU HO DODPEUH TXH YD DYDQ]DQGR FRQWLQXDPHQWH a gota saltara cu La cuando se aplique una corriente de pico.
taja ffundamental de este método es la importante reducción de calor aplicado que se produce La ventaja FRQ UHVSHFWR DO PpWRGR DUFR VSUD\ OR FXDO VH WUDGXFH HQ OD SRVLELOLGDG GH VROGDU HQ VSUD\ VHFFLRQHV PHQRUHV REWHQHU PHQRUHV GHIRUPDFLRQHV \ VROGDU HQ WRGDV ODV SRVLFLRQHV DGHPiV VH SXHGHQ XWLOL]DU GLiPHWURV GH DODPEUH PD\RUHV \ VH UHGXFHQ ODV SUR\HFFLRQHV
152
IC
O
MANUAL DE SOLDADOR DE ESTRUCTURAS METALICAS
Fig. 10.18: Forma de la corriente nte te de soldeo en la transferencia transferen por arco a pulsado
SE N
C
/DV PD\RUHV GHVYHQWDMDV GH ODV IXHQWHV HQWHV V GH HQHUJtD GH FRUULHQWH SXOVD SXOVDGD VRQ HO FRVWH HOHYDGR GHO HTXLSR GL¿FXOWDG GH HVWDEOHFHU ORV SDUiPHWURV DGHFXDGRV GH VROGHR GHELGR DO JUDQ Q~PHUR GH GDWRV RV SDUiPHWURV DGHFXDGRV GH VROGHR G PHWURV DGHFXDGRV GH VR TXH KD\ TXH LQWURGXFLU \ TXH VyOR VH SXHGH XWLOL]DU PH]FODV FRQ EDMR FRQWHQLGR HQ &2 Pi[LPR yOR VH SXHGH XWLOL]DU PH]FODV FRQ EDMR OR VH SXHGH XWLOL]DU PH]FODV FRQ E (Q DOJXQDV IXHQWHV GH HQHUJtD HUJtD tD OD FRUULHQWH GH IRQGR OD GH GH SLFR \ OD GXUDFLyQ GHO SXOVR HVWiQ permanentemente establecidas, ecidas, solo se puede cambiar la frecuencia fr de los pulsos. De forma que PD\RU QÂ&#x17E; GH SXOVRV XOVRV SRU VHJXQGR PD\RU PD D PD\RU IUHFXHQFLD PD\RU HV OD LQWHQVLGDG HIHFWLYD \ OD WDVD GH deposición. $FWXDOPHQWH ODV IXHQWHV GH VROGHR SDUD FRUULHQWH SXOVDGD VRQ GH WLSR VLQpUJLFR OR TXH VLJQL¿FD TXH DV IXHQWHV GH VROGHR SDUD FRUULHQWH S V IXHQWHV GH VROGHR SDUD FRUULHQWH HO VROGDGRU VROR WLHQH TXH DMXVWDU OD YHORFLGDG GH DYDQFH GHO DODPEUH \ ORV GDWRV VREUH HO PDWHULDO GH DSRUWDFLyQ HO JDV GH SURWHFFLyQ \ HO GLiPHWUR GHO HOHFWURGR $ SDUWLU GH HVWRV GDWRV OD IXHQWH GH DFLyQ HO JDV GH SURWHFFLy DFLyQ HO JDV GH SURWHFFLyQ \ HO GLiP corriente nte te ajusta automáticamente los parámetros parám de soldeo idóneos.
10.4. 0.4. MATERIALES DE APORTACIO APORTACION /RV HOHFWURGRV DODPEUHV HPSOHDGRV VRQ GH SHTXHxRV GLiPHWURV \ PP /RV HOHFWURGRV DODPEUHV HPSOHDGRV WURGRV DODPEUHV HPSOHDGR \ VH VXPLQLVWUDQ HQ ERELQDV SDUD FRORFDU GLUHFWDPHQWH HQ ORV VLVWHPDV GH DOLPHQWDFLyQ 3DUD FRQVHJXLU \ VH VXPLQLVWUDQ HQ ERELQDV SDUD XQD DOLPHQWDFLyQ VXDYH \ XQLIRUPH HO DODPEUH GHEH HVWDU ERELQDGR HQ FDSDV SHUIHFWDPHQWH SODQDV XQD DOLPHQWDFLyQ VXDYH \ XQ \ HV QHFHVDULR TXH QR HVWp WLUDQWH GXUDQWH VX VXPLQLVWUR VLQR TXH H[LVWD XQD FLHUWD KROJXUD HQWUH OD \ HV QHFHVDULR TXH QR HVW QHFHVDULR TXH QR HVW ERELQD \ OD YXHOWD TXH VH HVWi GHVHQURVFDQGR $O VHU ORV DODPEUHV GH SHTXHxR GLiPHWUR \ OD LQWHQVLGDG ERELQD \ OD YXHOWD TXH VH RELQD \ OD YXHOWD TXH V de soldeo bastante basta el elevada, la velocidad de alimentación del electrodo suele ser elevada, 40-340 mm/s ± P PLQ SDUD OD PD\RUtD GH ORV PHWDOHV \ GH KDVWD PP V P PLQ SDUD ODV DOHDFLRQHV ± P P ± P PLQ de magnesio. esio. 'DGRV VX VXV VXV SHTXHxRV GLiPHWURV OD UHODFLyQ VXSHU¿FLH YROXPHQ HV PX\ DOWD SRU OR TXH SHTXHxDV partÃculas rtÃcula de polvo, suciedad, grasa, etc. pueden suponer una gran importante cantidad de relación con el volumen aportado, de aquà que se de gran importancia la limpieza.
153 GERENCIA DE FORMACIÃ&#x201C;N PROFESIONAL
SENCICO Los alambres de acero reciben a menudo un ligero recubrimiento de cobre que mejora el contacto HOpFWULFR OD UHVLVWHQFLD D OD FRUURVLyQ \ GLVPLQX\H HO UR]DPLHQWR FRQ ORV GLVWLQWRV HOHPHQWRV GHO VLVWHPD GH DOLPHQWDFLyQ \ OD SLVWROD El material de aportaciรณn es, en general, similar en composiciรณn quรญmica a la del metal base, variรกndose รกnd ligeramente para compensar las pรฉrdidas producidas de los diferentes elementos durante ell soldeo, o mejorar alguna caracterรญstica del metal de aportaciรณn.
SE N C IC O
En otras ocasiones se requieren cambios apreciables o incluso la utilizaciรณn de alambres ress de composiciรณn completamente diferente. &XDQGR VH YDUtD HO GLiPHWUR GHO DODPEUH XWLOL]DGR VH GHEH FDPELDU HO WXER JXtD HO WXER GH FRQWDFWR \ JXtD HO WXER GH FRQWDFWR \ XER G ajustar los rodillos, o cambiarlos en caso de que no fueran adecuados para ara ra ese diรกmetro del de alambre.
10.5. GASES PROTECCIร N El objetivo fundamental del gas de protecciรณn es la de proteger al metal tal fundido de la contaminaciรณn contam por po รณn del gas de protecciรณn. protecciรณ Algunos Algun la atmosfera circundante. Muchos otros factores afectan a la elecciรณn PHWDO GH DSRUWDFLyQ GHVHDGR SHQHWUD HWDO GH DSRUWDFLyQ GHVHDGR SHQ GH HVWRV VRQ PDWHULDO D VROGDU PRGR GH WUDQVIHUHQFLD GH PHWDO GH DSRUWDFLyQ GHVHDGR SHQHWUDFLyQ \ IRUPD GHO FRUGyQ YHORFLGDG GH VROGHR \ SUHFLR GHO JDV Los gases utilizados en el soldeo MIG/MAG son:
CO2 Argรณn, helio o argรณn + helio Argรณn + CO2 o helio + CO2 HQR VLHQGR PX\ XWLOL]DGD OD PH]FOD F HQGR PX\ XWLOL]DGD OD PH $UJyQ R[LJHQR GH R[tJHQR VLHQGR PX\ XWLOL]DGD OD PH]FOD FRQ GH R[LJHQR
Argรณn + oxigeno + CO2 Argรณn + helio + CO2 xigeno Argรณn + helio + CO2 + oxigeno
(O VROGHR VH GHQRPLQDUi 0$* FXDQGR VH XWLOLFHQ JDVHV DFWLYRV \ 0,* FXDQGR VH XWLOLFHQ ORV LQHUWHV QDUi 0$* FXDQGR VH XWLOLFHQ JDVHV D i 0$* FXDQGR VH XWLOLFHQ JD ]DQ ORV JDVHV LQHUWHV SDUD HO VROGHR G ]DQ ORV JDVHV LQHUWHV SDUD HO VROGHR GH (Q JHQHUDO VH XWLOL]DQ ORV JDVHV LQHUWHV SDUD HO VROGHR GH ORV PDWHULDOHV QR IpUUHRV \ DFHURV LQR[LGDEOHV XWLOL]iQGRVH HO &2 SXUR VRODPHQWH FRQ ORV DFHURV DO FDUERQR ODV PH]FODV GH DUJyQ &2 \ DUJyQ &2 SXUR VRODPHQWH FRQ ORV DFHURV D DSOLFDQ WDPELpQ DO VROGHR DSOLFDQ WDPELpQ DO VROGHR GH DFHURV R[LJHQR VH DSOLFDQ WDPELpQ DO VROGHR GH DFHURV \ HQ PXFKR FDVRV SDUD DFHURV LQR[LGDEOHV &XDQGR VROR VH XWLOL]D HO &2 QR VH SXHGH REWHQHU XQD WUDQVIHUHQFLD HQ VSUD\ OL]D HO &2 QR VH SXHGH REWHQHU XQD L]D HO &2 QR VH SXHGH REWHQH Una de las s mezclas mรกs utilizadas en el so soldeo MAG es argรณn + 8 -10% CO2, utilizรกndose generalmente FRQ WUDQVIHUHQFLD VSUD\ /DV PH]FODV GH DUJyQ &2 FRQ XQ SRUFHQWDMH GH HVWH ~OWLPR PD\RU R LJXDO RQ WUDQVIHUHQFLD VSUD\ /DV PH]FODV G HQFLD VSUD\ /DV PH]FODV DO VH XWLOL]DQ SDUD WUDQVIHUHQFLD WUDQVIHUHQF HQ FRUWRFLUFXLWR HQ HO VROGHR GH DFHUR DO FDUERQR \ GH EDMD WUDQVIHUHQ DOHDFLyQ &RQ DUFR SXOVDGR VH XWLOL]DQ PH]FODV GH DUJyQ \ GLy[LGR GH FDUERQR JHQHUDOPHQWH FRQ XQ DOHDFLyQ &RQ DUFR SXOVDGR VH XW GH &2 R PH]FODV GH DUJyQ KHOLR \ &2 GH &2 R PH]FODV GH DUJ
&RQ XQ FDXGDO GH JDV PX\ EDMR OD FDQWLGDG GH SURWHFFLyQ HV LQVXยฟFLHQWH &RQ XQ FDXGDO GH JDV PX\ &RQ XQ FDXGDO GH J &RQ XQ FDXGDO GH JDV PX DOWR SXHGH KDEHU WXUEXOHQFLDV \ IRUPDFLyQ GH UHPROLQRV HQ HO JDV (O FDXGDO GH JDV GHSHQGHUi HQ WXUEX WX gran medida del tip tipo ti de material base. Para obtener una buena protecciรณn el รกngulo de trabajo no GHEH VHU PD\RU GH D ย (O WXER GH FRQWDFWR GHEHU HVWDU FHQWUDGR HQ OD ERTXLOOD \ ODV SUR\HFFLRQHV HEH VHU PD\RU G H VHU PD\RU G GHSRVLWDGDV HQ OD WREHUD GH JDV \ HQ OD ERTXLOOD GH FRQWDFWR GHEHQ UHWLUDUVH UHJXODUPHQWH RVLWDGDV H RVLWDGDV HQ
154
MANUAL DE SOLDADOR DE ESTRUCTURAS METALICAS 10.6. PARร METROS DE SOLDEO /RV SDUiPHWURV IXQGDPHQWDOHV TXH HQWUDQ D IRUPDU SDUWH GH ODV FDUDFWHUtVWLFDV GHO VROGHR \ SRU WDQWR de la calidad de la soldadura, son:
SE N C IC O
Tensiรณn. Velocidad de alimentaciรณn del alambre. Longitud visible del alambre o โ extensiรณnโ . Velocidad de desplazamiento Polaridad. Angulo de inclinaciรณn de la pistola. Gas de protecciรณn.
HQHU VROGDGXUDV GH FDOLGDG (VWDV QHU VROGDGXUDV GH FDOLGDG (VWDV (O FRQRFLPLHQWR \ FRQWURO GH HVWRV SDUiPHWURV HV HVHQFLDO SDUD REWHQHU VROGDGXUDV GH FDOLGDG (VWDV ODV SURGXFH R LPSOLFD HO FDPELR GH YDULDEOHV QR VRQ LQGHSHQGLHQWHV \D TXH HO FDPELR GH XQD GH HOODV alguna de las otras. 10.6.1. Relaciรณn entre los parรกmetros /D WHQVLyQ VH PLGH HQ YROWLRV \ HV UHJXODEOH HQ OD IXHQWH GH HQHUJtD R ELHQ D GLVWDQFLD GHVGH OD XQLGDG H GH HQHUJtD R ELHQ D GLVWDQFLD GHVGH GH HQHUJtD R ELHQ D GLVWDQFLD G alimentadora de alambre. Se transmite de forma regular gular ular desde la fuente al alambre, sin s embargo se GLVWULEX\H HQWUH OD SURORQJDFLyQ GHO DODPEUH \ HO DUFR GH XQ PRGR GHVLJXDO $SUR[LPDGDPHQWH HO DUFR GH XQ PRGR GHVLJXDO $SUR[LPDG H XQ PRGR GHVLJXDO $SUR[LPDG GH OD HQHUJtD VH FRQFHQWUD HQ HO DUFR \ HO UHVWDQWH HQ HO DODPEUH YHU ยฟJXUD 3RU WDQWR UHVWDQWH HQ HO DODPEUH YHU ยฟJXUD HQ HO DODPEUH YHU ยฟJXUD FXDQWR PD\RU VHD OD ORQJLWXG GHO DUFR PD\RU VHUi OD WHQVLyQ U VHUi OD WHQ U VHUi OD WHQVLyQ /D LQWHQVLGDG VLQ HPEDUJR HVWi PX\ UHODFLRQDGD FRQ OD YHORFLGDG GH DOLPHQWDFLyQ GHO DODPEUH GH UHODFLRQDGD FRQ OD YHORFLGDG GH DOLP HODFLRQDGD FRQ OD YHORFLGDG GH D IRUPD TXH FXDQWR PD\RU HV OD YHORFLGDG GH DOLPHQWDFLyQ PD\RU HV OD LQWHQVLGDG /D WDVD GH GHSRVLFLyQ GDG GH DOLPHQWDFLyQ PD\RU HV OD LQWHQ GH DOLPHQWDFLyQ PD\RU HV OD LQWH WDPELpQ HVWi PX\ UHODFLRQDGD FRQ OD LQWHQVLGDG FXDQWR PD\RU HV OD LQWHQVLGDG PiV UiSLGDPHQWH VH RQ OD LQWHQVLGDG FXDQWR PD\RU HV OD WHQVLGDG FXDQWR PD\RU SURGXFLUi OD IXVLyQ \ SRU WDQWR OD GHSRVLFLyQ 6H SXHGH HVWDEOHFHU ODV VLJXLHQWHV HTXLYDOHQFLDV OD GHSRVLFLyQ 6H SXHGH HVWDEOHFHU OD GHSRVLFLyQ 6H SXHGH HVWDEOHF
Fig. 10.19: Distribuciรณn de la tensiรณn en el arco elรฉctrico. 5HODFLyQ HQWUH OD ORQJLWXG GHO DUFR \ OD WHQVLyQ
155 GERENCIA DE FORMACIร N PROFESIONAL
SENCICO 10.6.2. Extremo libre del alambre/electrodo (O H[WUHPR OLEUH GHO DODPEUH HV OD GLVWDQFLD GHVGH HO WXER GH FRQWDFWR KDVWD HO H[WUHPR GHO DODPEUH \ HVWi UHODFLRQDGD FRQ OD GLVWDQFLD HQWUH HO WXER GH FRQWDFWR \ OD SLH]D D VROGDU (VWD YDULDEOH WLHQH VXPD LPSRUWDQFLD SDUD HO VROGHR \ HQ HVSHFLDO SDUD OD SURWHFFLyQ GHO EDxR GH IXVLyQ D FDQWLGD &XDQGR DXPHQWD HO H[WUHPR OLEUH GHO DODPEUH OD SHQHWUDFLyQ VH KDFH PiV GpELO \ DXPHQWD OD FDQWLGDG Q LQVX¿FLHQWH GH SUR\HFFLRQHV pVWDV SXHGHQ LQWHUIHULU FRQ OD VDOLGD GHO JDV GH SURWHFFLyQ \ XQD SURWHFFLyQ LQVX¿FLHQWH SXHGH SURYRFDU SRURVLGDG \ FRQWDPLQDFLyQ H[FHVLYD
O
QFLD SRU FRUWRFLUFXLWRV SRU /D PD\RUtD GH ORV IDEULFDQWHV UHFRPLHQGDQ ORQJLWXGHV GH D PP SDUD WUDQVIHUHQFLD SRU FRUWRFLUFXLWRV XG HQ WUDQVIHUHQFLD WUDQ \ GH D PP SDUD RWURV WLSRV GH WUDQVIHUHQFLD 'LVPLQX\HQGR OD ORQJLWXG SRU sigue buena na penetración. p cortocircuito, aunque la tensión suministrada por la fuente sea baja, se consigue
SE N
IC
(Q OD ¿JXUD VH KD UHSUHVHQWDGR OD LQÃ&#x20AC;XHQFLD GH OD YDULDFLyQ GH OD GLVWDQFLD HQWUH HO WXER GH FRQWDFWR \ OD SLH]D
Fig. 10.20: 20: Efecto del extremo ex libre del alambre manteniendo constantes la tensión \\ OD YHORFLGDG GH DOLPHQWDFLyQ GHO DODPEUH
10.6.3. Velocidad de desp desplazamiento Si se mantienen todo to los demás parámetros constantes, cuanto menor sea la velocidad del soldeo PD\RU VHUi OD SHQHWUDFLyQ VLQ HPEDUJR XQD SLVWROD VH SXHGH VREUHFDOHQWDU VL VH VXHOGD FRQ LQWHQVLGDG PD\RU VHUi OD SHQHWU SHQH DOWD \ EDMD YHORFLGDG GH VROGHR 8QD YHORFLGDG GH VROGHR DOWD SURGXFLUi XQD VROGDGXUD PX\ LUUHJXODU OWD \ EDMD YHORFLG \ EDMD YHORFLG 10.6.4. Polaridad Pola 3DUD OD PD\RUtD GH ODV DSOLFDFLRQHV GHO VROGHR *0$: VH XWLOL]DQ OD SRODULGDG LQYHUVD &&3( \D TXH VH REWLHQH XQ DUFR HVWDEOH FRQ XQD EXHQD WUDQVIHUHQFLD GH PHWDO GH DSRUWDFLyQ SRFDV SUR\HFFLRQHV XQ FRUGyQ GH VROGDGXUD GH EXHQDV FDUDFWHUtVWLFDV \ JUDQ SHQHWUDFLyQ
156
MANUAL DE SOLDADOR DE ESTRUCTURAS METALICAS /D SRODULGDG GLUHFWD &&(1 FDVL QR VH XWLOL]D SRUTXH DXQTXH OD WDVD GH GHSRVLFLyQ HV PD\RU generalmente solo se consigue transferencia globular. /D FRUULHQWH DOWHUQD QR VH XWLOL]D HQ HO VROGHR 0,* 0$* \D TXH HO DUFR VH KDFH LQHVWDEOH \ WLHQGH D extinguirse
SE N C IC O
10.6.5. ร ngulo de inclinaciรณn de la pistola (ร ngulo de desplazamiento) &XDQGR VH XWLOL]D OD WpFQLFD GH VROGHR KDFLD DGHODQWH GLVPLQX\H OD SHQHWUDFLyQ \ HO FRUGyQ VH KDFH \ HO FRUGyQ VH KDFH PiV DQFKR \ SODQR SRU OR TXH VH UHFRPLHQGD SDUD HO VROGHR GH SHTXHxRV HVSHVRUHV VSHVRUHV OD Pi[LPD penetraciรณn se obtiene con el soldeo hacia atrรกs con un รกngulo de desplazamiento zamiento miento de 25ยบ. Para la PD\RUtD GH ODV DSOLFDFLRQHV VH XWLOL]D HO VROGHR KDFLD DWUiV FRQ XQ iQJXOR GH GHVSOD]DPLHQWR GH ย ย H GHVSOD]DPLHQWR GH ย ย SOD]DPLHQWR GH ย ย en el soldeo del aluminio, sin embargo, se suele preferir el soldeo hacia cia adelante nte pues se mejora la acciรณn limpiadora. Para el soldeo en รกngulo (posiciรณn PB) se recomienda enda un รกngulo de trabajo de 45ยบ. 10.7. Tร CNICAS ESPECIALES 10.7.1. Soldeo por puntos
Se pueden realizar soldaduras en forma de puntos discontinuos continuos ontinuos mediante soldeo MIG/MAG, MIG/M MIG/MAG similares D ORV REWHQLGRV PHGLDQWH VROGHR SRU UHVLVWHQFLD 9HU ยฟJXUD (O VROGHR SRU SXQWRV PHGLDQWH 0,* ยฟJXUD (O VROGHR SRU SXQWRV P JXUD (O VROGHR SRU SXQWRV MAG solo requiere tener acceso a una de las piezas una ventaja zas que e se van a unir, lo cual representa represe respecto al soldeo por puntos por resistencia. (O VROGHR SRU SXQWRV PHGLDQWH 0,* 0$* WLHQH DSOLFDFLyQ HQ OD XQLyQ GH FKDSDV ยฟQDV HQ JHQHUDO KDVWD WLHQH DSOLFDFLyQ HQ OD XQLyQ GH FKDSDV LHQH DSOLFDFLyQ HQ OD XQLyQ GH PP GH DFHUR DOXPLQLR DFHUR LQR[LGDEOH \ DOJXQDV DOHDFLRQHV GH FREUH DEOH \ DOJXQDV DOHDFLRQHV GH FREUH EOH \ DOJXQDV DOHDFLRQHV GH FREU 3DUD HO VROGHR SRU SXQWRV VH UHTXLHUHQ GHO HTXLSR GH VROGHR 0,* 0$* HTXLHUHQ HQ DOJXQDV PRGLยฟFDFLRQHV PRGLยฟFDFLRQ GH convencional. Se requieren: Toberas especiales, con huecos cos que permitan que el gas de protecciรณn salga de la tobera cuando esta se presiona sobre la chapa a soldar. sold &RQWURODGRUHV GHO HV GH OD YHORFLGDG GH DOLPHQWDFLyQ DOLPHQWDF G DODPEUH SDUD UHJXODU HO WLHPSR GH VROGHR \ DVHJXUDU HO OOHQDGR GHO FUiWHU PHGLDQWH OD GLVPLQXFLyQ SURJUHVLYD GH OD FRUULHQWH DO ยฟQDO GHO VROGHR HO OOHQDGR GHO FUiWHU PHGLDQWH OD GLVP
Para realizar soldadura se sitรบa la pistola sobre la pieza, con la tobera presionando la lizar izar un punto de soldadu SLH]D GH PHQRU HVSHVRU HQ HO FDVR GH TXH VHDQ GH HVSHVRUHV GLIHUHQWHV \ VL DSULHWD HO JDWLOOR GH OD GH PHQRU HVSHVRU HQ HO FDVR G GH PHQRU HVSHVRU HQ HO FDVR GH TXH pistola manteniรฉndose la pistola inmรณvil hasta que se corta la corriente. El tiempo de ola para iniciar el arco manteniรฉndo VROGHR GHEH VHU VXยฟFLHQWH SDUD FRQVHJXLU OD IXVLyQ GH DPEDV FKDSDV VXHOH VHU GH D VHJXQGRV VROGHR GHEH VHU VXยฟFLHQWH SDUD FRQVH R GHEH VHU VXยฟFLHQWH SDUD FRQVH HQ HO FDVR GH FKDSDV GH HVSHVRUHV LQIHULRUHV D PP \ GH KDVWD VHJXQGRV SDUD FKDSDV GH HVSHVRUHV HQ HO FDVR GH FKDSDV GH HVSHVRUHV VR GH FKDSDV GH HVSHVRUH PD\RU PD\RUHV
Comparaciรณn entre Figura 10.21: 0.21: Co obtenido por resistencia un punto to obte obt \ REWHQLGR SRU 0,* 0$* \ REWHQLGR
157 GERENCIA DE FORMACIร N PROFESIONAL
SENCICO 10.8. DEFECTOS TIPICOS EN LAS SOLDADURAS Defecto: Porosidad Causa Caudal de gas bajo que produce una SURWHFFLyQ GHIHFWXRVD R SUR\HFFLRQHV HQ la tobera que reduce la sección de ésta.
Remedio $XPHQWDU HO FDXGDO GH JDV GH SURWHFFLyQ \ SURWHFFLyQ \ UHWLUDU ODV SUR\HFFLRQHV GH OD WREHUD D WREHUD WREHU
SE N C IC O
En el caso del CO2 situarr calentadores entre enta OD YiOYXOD GH OD ERWHOOD \ HO PDQRUUHGXFWRU OOD \ HO PDQRUUHGXFWRU PDQR En el caso de el manorreductor eductor calentadores. ores. es.
Caudal de gas alto. La turbulencia generadas por el excesivo caudal permite que el aire se e introduzca en el baño de fusión.
Disminuir nuir el caudal para el eliminar la turbulencia.
Excesivas esivas sivas corrientes de viento.
Proteger la zona de soldeo del viento.
Material base contaminado.
158
haberse atascado atas por hielo utilizar
Extremar la limpieza del material base.
MANUAL DE SOLDADOR DE ESTRUCTURAS METALICAS
Defecto: Porosidad Causa
Remedio dos Utilizar exclusivamente electrodos OLPSLRV \ VHFRV
7HQVLyQ PX\ HOHYDGD
Disminuir la tensión.
/RQJLWXG YLVLEOH ³H[WHQVLyQ´ PX\ JUDQGH
VLyQ \ GHWHUPLQDU GHW $FRUWDU OD H[WHQVLyQ OD ada. tensión adecuada.
,QVX¿FLHQWH SURWHFFLyQ GHELGD D XQD velocidad de soldeo elevada.
Reducir la velocidad.
Pistola demasiado separada de la pieza.
$FHUFDU OD SLVWROD DO ¿QDO GH OD VROGDGXUD $FHUFDU OD SLVWROD DO ¿QDO GH OD VROGDGXUD DU OD SLVWROD DO ¿QDO GH OD VR KDVWD TXH pVWD VH VROLGL¿TXH TXH pVWD VH VROLGL¿TXH
Angulo de desplazamiento esplazamiento demasiado demasi grande.
D Disminuir el ángulo de desplazamiento (situar la pistola más vertical).
Contaminación Contaminació min del gas de protección.
Utilizar gases de protección de gran calidad. Purgar las botellas (excepto las GH KLGURJHQR \ PH]FODV FRQ KLGURJHQR antes de conectarlos a las mangueras para eliminar la acumulación de polvo que pudiera existir.
SE N C IC O
Electrodo contaminado o sucio
159 GERENCIA DE FORMACIÓN PROFESIONAL
SENCICO
Defecto: Falta de fusiĂłn o de penetraciĂłn NOTA: HO EDxR GH IXVLyQ QR DSRUWD SRU Vt VROR OD FDQWLGDG GH FDORU VXÂżFLHQWH SDUD IXQGLU HO material base, solamente el calor aportado por el arco es capaz de hacerlo. Si el arco no llega a las caras o a la raĂz de la uniĂłn se producirĂĄ la falta de fusiĂłn.
Remedio
ParĂĄmetros de soldeo no adecuados.
$XPHQWDU OD WHQVLyQ \ OD YHORFLGDG GH \ OD YHORFLGDG GH HORF alimentaciĂłn del alambre. lambre. Reducir la velocidad cidad dad de desplazamiento. desplazamie Disminuir la â&#x20AC;&#x153;extensiĂłnâ&#x20AC;?. Reducir la a dimensiĂłn del alambre. Reducir cir el espesor de cada cordĂłn cordĂł de soldadura. dadura. a.
SE N C IC O
Causa
ManipulaciĂłn de la pistola inadecuada.
160
SituaciĂłn de la pistola asimĂŠtrica respecto a los lados del bisel.
Distribuir el calor del arco arc en forma ambas piezas. simĂŠtrica ĂŠtrica respecto r a am
Pistola con on inclinaciĂłn excesiva hacia un lado.
Mantener la inclinaciĂłn correcta.
accesibilidad. Falta de accesi acc
Cambiar el diseĂąo de la uniĂłn o elegir una boquilla de menor tamaĂąo.
MANUAL DE SOLDADOR DE ESTRUCTURAS METALICAS
Remedio
Diseño inapropiado de la unión.
Reducir el Desalineamiento. Aumentar la separación en la raÃz. aÃz Reducir el talón. $XPHQWDU HO iQJXOR GHO FKDÃ&#x20AC;iQ DÃ&#x20AC;iQ
SE N C IC O
Causa
Realizar el soldeo sobre cordones con sobreespesor excesivo.
sobreespesor Eliminar nar el exceso de sobreespeso sobr mediante ante amolado.
Empalme entre cordones defectuoso. efectuoso. oso
¿QDO GHO FRUGyQ DQWHULRU \ $PRODU HO ¿Q FHEDU HO DUFR DQWHV GHO ¿QDO GHO FRUGyQ FHEDU HO DUF HEDU
6XSHU¿FLHV GH FKDÃ&#x20AC;iQ VXFLDV X R[LGDGDV 6XSHU¿FLHV GH FKDÃ&#x20AC;iQ VXFLDV X 6XSHU¿FLHV GH FKDÃ&#x20AC;iQ VXFLDV X R
/LPSLDU \ GHFDSDU VL IXHUD QHFHVDULR ODV VXSHU¿FLHV GHO FKDÃ&#x20AC;iQ
adecuada. Técnica ca de soldeo no a
Cordones one ex excesivamente anchos VLQ OOHJDU D IXQGLU HO FKDÃ&#x20AC;iQ VLQ OOHJDU D HJD
Cuando se realicen cordones con balanceo pararse momentáneamente en los extremos.
Limitar la anchura del cordón, cuando HO FKDÃ&#x20AC;iQ VH HQVDQFKH VH SUHIHULUi realizar 2 cordones estrechos a uno ancho.
161 GERENCIA DE FORMACIÃ&#x201C;N PROFESIONAL
SENCICO
Causa El baño de fusión se adelanta al arco e impide la perfecta fusión de los bordes. Causas:
Remedio Reducir el espesor de cada cordón individual. Disminuir la velocidad de cal alimentación de alambre en vertical descendente.
SE N C IC O
Velocidad de desplazamiento baja o tasa de deposición (velocidad de alimentación del alambre) demasiado alta. Este defecto puede ocurrir más fácilmente en la posición PG.
Angulo de desplazamiento demasiado ado grande.
Reducir cir el e ángul ángulo de desplazamiento.
Defecto: ecto: Grietas
Causa C
Remedio
Embridamiento mbridamiento excesiva
Reducir el embridamiento. Precalentar. Utilizar un metal de aportación más dúctil. Realizar un martillado.
Electrodo inadecuado.
Reducir la velocidad de alimentación del alambre.
162
MANUAL DE SOLDADOR DE ESTRUCTURAS METALICAS
$PRODU HO ¿QDO GHO FRUGyQ DQWHULRU \ FHEDU HO DUFR DQWHV GHO ¿QDO GHO FRUGyQ
Aportación de calor demasiado elevada que causa deformaciones grandes.
d de Reducir la tensión, la velocidad mentar la alimentación del alambre o aumentar velocidad de desplazamiento.
Tensiones residuales elevadas, enfriamiento UiSLGR \ JUDQGHV GHIRUPDFLRQHV
ni Precalentar para reducir el nivel de las ilizar ar una un secuencia tensiones residuales, utilizar de soldeo adecuada.
SE N C IC O
Penetración excesiva respecto a la anchura del cordón.
Defecto: Mordeduras
Causa
Remedio
Tensión excesiva.
Disminuir la tens tensión.
Intensidad excesiva.
Reducir ducir la velocidad de alime alimentación del alambre.
0RYLPLHQWR ODWHUDO PX\ UiSLGR
'DU XQ PRYLPLHQWR RYLPLH OD ODWHUDO PiV OHQWR \ retenerr un poco a los lo lados del cordón.
xcesiva.. Velocidad de desplazamiento excesiva.
Disminuir nuir la l velo velocidad de desplazamiento.
esiva. va. Pistola con inclinación excesiva.
Mantener ener la inclinación adecuada de la pis pist pistola.
'HIHFWR 3UR\HFFLRQHV FFLRQHV QHV
Causa
Remedio
edad en el gas. Humedad
Emplear gas de protección bien seco.
Arco o demasiado larg largo.
El arco debe tener una longitud de unos 3 mm.
Intensidad demasiado elevada elevada.
Disminuir la velocidad de alimentación del alambre.
7HQVLyQ PX\ HOHYDGD
Disminuir la tensión, con tensión alta las SUR\HFFLRQHV VRQ PX\ JUDQGHV
Pistola al polo negativo.
Extremo libre del alambre excesivo.
'LVPLQX\HQGR OD ORQJLWXG OLEUH GH YDULOOD GLVPLQX\HQ ODV SUR\HFFLRQHV
Velocidad de soldadura alta.
Seleccionar la velocidad adecuada
Inclinación excesiva de la pistola.
Llevar la inclinación correcta.
163 GERENCIA DE FORMACIÓN PROFESIONAL
SENCICO
Defecto: Agujeros Causa
Remedio Disminuir la intensidad para evitar la perforación de la chapa.
7HQVLyQ GH DUFR PX\ EDMD
PLQXLUi OD $XPHQWDU OD WHQVLyQ \ GLVPLQXLUi penetración.
0RYLPLHQWR GH GHVSOD]DPLHQWR PX\ OHQWR
e desplazamiento. plaz Aumentar la velocidad de
%RUGHV GH ODV FKDSDV PX\ VHSDUDGRV
Disminuir la separación ción entre los os bordes. bo
0HWDO EDVH PX\ FDOLHQWH
Dejar enfriar antes tes de depositar un nuevo cordón.
SE N C IC O
,QWHQVLGDG PX\ HOHYDGD
'HIHFWR )DOWD GH HVSHVRU )DOWD GH PDWHULDO R UHOOHQR LQVX¿FLHQWH GHO FKDÀiQ VX¿FLHQWH GHO VX¿FLHQWH GHO FKDÀiQ Causa
Velocidad excesiva.
Remedio Rem
desplazamiento. Disminuir la velocidad de desp despl
Defecto: Exceso de metal aportado Causa
Remedio
masiado grueso. Diámetro de alambre demasiado
alambre de menor diámetro. Utilizar alam
9HORFLGDG GH GHVSOD]DPLHQWR PX\ OHQWD D]DPLHQWR PX\ OHQWD
Aumentar la velocidad de desplazamiento. Aume
Defecto: Exceso xceso ceso de metal aportado aportad Causa sa
Remedio
Intensidad ntensidad sidad excesiva.
Disminuir la intensidad.
7HQVLyQ PX\ EDMD
Aumentar la tensión.
Movimiento miento de avance irre irregular.
Dar a la pistola un movimiento de avance uniforme.
del alambre. Avance irregula irregular de
Dar más presión a las ruletas de arrastre. Cambiar las guías si están desgastadas. Cambiar el tubo de contacto si está desgastado o si tiene irregularidades en su interior.
$UFR PX\ ODUJR
Disminuir la longitud del arco.
Excesiva inclinación de la pistola.
Colocar la pistola con la inclinación debida.
164
MANUAL DE SOLDADOR DE ESTRUCTURAS METALICAS 10.9
FALLOS EN EL EQUIPO MIG/MAG. CAUSAS Y CONSECUENCIAS Causa
Rodillos de la unidad de alimentación.
Remedio 7DPDxR GHO SHU¿O GHO URGLOOR GHPDVLDGR HPDVLD grande o que se ha desgastado por el uso.
SE N C IC O
5RGLOOR PX\ SHTXHxR
Presión del rodillo de alimentador de alambre.
Presión esión de e contacto demasiado ligera. li
Presión de contacto demasiado ffuerte que produce oduce excesivo rozamiento o deforma el alambre. bre.
Mangueras
Ret Retorcimiento o doblado de las mangueras.
oquilla Boquilla
3DUFLDOPHQWH REWXUDGD SRU ODV SUR\HFFLRQHV Holgura.
165 GERENCIA DE FORMACIÓN PROFESIONAL
SENCICO
Causa
Remedio
$UFR PX\ ODUJR Limpieza inadecuada de la conexión.
SE N C IC O
Holgura en la conexión.
Bobina de alambre
Freno o demasiado débil.
Freno demasiado fuerte.
Guía de alambre
'LVWDQFLD GHVGH HO URGLOOR DOLPHQWDGRU PX\ 'LV JUDQGH R WDODGUR PX\ JUDQGH
Tubo bo de conta contacto
Tubo de contacto con taladro demasiado grande o desgastado por rozamiento. Taladro demasiado pequeño.
Tubo de contacto deteriorado por la excesiva tensión de soldeo.
166
MANUAL DE SOLDADOR DE ESTRUCTURAS METALICAS
Causa
Remedio 7XER GH FRQWDFWR PX\ VHSDUDGR GHO extremo de la tobera
Para cortocircuito
INCORRECTO
SE N C IC O
Situación CORRECTA DEL TUBO DE CONTACTO.
Para cortocircuito
3DUD VSUD\ UD\ D\
11. SOLDEO EO CON C CO ALAMBRE TUBULAR
11.1. PRINCIPIOS PRIN DE PROCESOS 'HVFULSFLyQ \ GHQRPLQDFLRQHV En el proceso de soldeo por arco con electrodo tubular la soldadura se consigue con el calor de un arco HOpFWULFR HVWDEOHFLGR HQWUH XQ DODPEUH HOHFWURGR FRQVXPLEOH FRQWLQXR \ OD SLH]D TXH VH VXHOGD La protección se obtiene del fundente contenido dentro de un alambre tubular pudiéndose utilizar con o sin gas de protección adicional.
167 GERENCIA DE FORMACIÓN PROFESIONAL
SENCICO Este proceso combina las caracterÃsticas del soldeo con electrodo revestido, el soldeo por arco VXPHUJLGR \ HO VROGHR 0,* 0$* La técnica de soldeo con alambre tubular se diferencia del soldeo MIG/MAG en el tipo de electrodo que, FRPR VX QRPEUH LQGLFD HQ HVWH FDVR HV XQ DODPEUH KXHFR \ UHOOHQR GH IXQGHQWH HO FXDO DO IXQGLUVH IXQG SRU OD DFFLyQ GHO DUFR HOpFWULFR GHSRVLWD XQ PHWDO IXQGLGR SURWHJLGR FRQ XQD ¿QD FDSD GH H HVFRULD HVFRUL PLOLWXGHV FRQ SRGUtDPRV GHFLU TXH HV FRPR XQ HOHFWURGR UHYHVWLGR DO UHYpV (Q HO UHVWR KD\ EDVWDQWH VLPLOLWXGHV FRQ el proceso MIG/MAG.
SE N C IC O
&RPR VH KD GLFKR GHQWUR GHO SURFHVR KD\ GRV YDULDQWHV HO EDxR GH IXVLyQ JUDFLDV D H IXV $XWRSURWHJLGR VHOI VKLHOGHG R LQQHUVKLHOGHG YHU ¿J TXH SURWHJH HO EDxR GH IXVLyQ JUDFLDV D OD GHVFRPSRVLFLyQ \ YDSRUL]DFLyQ GHO IXQGHQWH &RQ SURWHFFLyQ GH JDV JDV VKLHOGHG R RXWHUVKLHOGHG YHU ¿J TXH VXHOH VHU &2 R PH]FODV TXH VXHOH VHU &2 R PH]FODV FFLyQ SURWHFWRUD GHO IXQGHQWH FLyQ SURWHFWRUD GHO IXQGHQWH GH &2 \ DUJyQ TXH XWLOL]D JDV GH SURWHFFLyQ DGHPiV GH OD DFFLyQ SURWHFWRUD GHO IXQGHQWH
&RQ DPERV PpWRGRV HO HOHFWURGR IRUPD XQD HVFRULD TXH FXEUH \ SURWHJH HO PHWDO GH VROGDGXUD KDVWD TXH \ SURWHJH HO PHWDO GH VROGDGXUD KDVWD T HJH HO PHWDO GH VROGDGXUD RSRUWDU HO YLHQWR \ ORV DJHQWHV DWP RSRUWDU HO YLHQWR \ ORV DJHQWHV DWPRVI VROLGL¿FD \ HQ DPERV FDVRV OD SURWHFFLyQ GHO DUFR SXHGH VRSRUWDU HO YLHQWR \ ORV DJHQWHV DWPRVIpULFRV HQ PD\RU PHGLGD TXH ORV SURFHVRV FRQ SURWHFFLyQ JDVHRVD 7,* \ 0,* 0$* HRVD 7,* \ 0,* 0$* VD 7,* \ 0,* 0 (V XQ SURFHVR VHPLDXWRPiWLFR DXQTXH WDPELpQ Q SXHGH XWLOL]DUVH HQ HO VROGHR P PHFDQL]DGR \ automatizado. El proceso de soldeo por arco con alambre bre e tubular con protección gaseosa gaseo se le conoce por los siguientes nombres: )&$: * JDV VKLHOGHG Ã&#x20AC;X[ FRUHG DUF ZHOGLQJ $16, $:6 $ UHG DUF ZHOGLQJ $16, $:6 $
UHG DUF ZHOGLQJ $16, $:6 $ 136, Soldeo por arco con alambre lambre bre tubular con protección de gas ga active (UNE-EN ISO 4063). 137, Soldeo por arco con n alambre e tubular con protección de gas g inerte (UNE-EN ISO 4063).
El proceso de soldeo por arco con alambre tubular tub sin protección pr gaseosa se le conoce por los siguientes nombres: )&$: 6 VHOI VKLHOGHG Ã&#x20AC;X[ FRUHG DUF ZHOGLQJ $16, $:6 $ HOI VKLHOGHG Ã&#x20AC;X[ FRUHG DUF ZHOGLQJ $ deo por arco con alambre tubular sin protección gaseosa (UNE-EN ISO 4063). 114, Soldeo
Fig. 11.1 Proceso con alam alamb alambre tubular autoprotegido. protegido.
168
MANUAL DE SOLDADOR DE ESTRUCTURAS METALICAS
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$SOLFDFLRQHV YHQWDMDV \ OLPLWDFLRQHV (VWH SURFHVR VH XWLOL]D SDUD HO VROGHR GH DFHURV DO FDUERQR DFHUR EDMD DOHDFLyQ DFHURV LQR[LGDEOHV \ fundiciones, tambiรฉn se suele utilizar para realizar recargues.
protecci gaseosa. gase Fig. 11.2 Proceso con alambre tubular con protecciรณn
utoprotegido protegido o protegido con gas) depende d La elecciรณn del tipo de proceso (autoprotegido de las propiedades H DODPEUH EUH GLVSRQLEOH \ GHO WLSR WLSR GH X PHFiQLFDV GHVHDGDV GHO WLSR GH XQLyQ JHQHUDOPHQWH VH XWLOL]D HO autoprotegido en las mismas aplicaciones en las que se elegir elegirรญa el soldeo con electrodo revestido, egido do por gas se utilizarรญa en aquellas aquella aplicaciones en las que se selecciona mientras que el proceso protegido el proceso MIG/MAG. automรกticos utomรกticos con protecciรณn de gas (co Los procesos semiautomรกticos (como MIG/MAG), cuando son utilizadas al aire QHFHVDULDPHQWH DLVODGRV GHO YLHQWR T HVDULDPHQWH DLVODGRV GHO YLH OLEUH KDQ GH VHU QHFHVDULDPHQWH DLVODGRV GHO YLHQWR TXH GHVSOD]DUtD HO JDV \ GHMDUtDQ GHVSURWHJLGR HO baรฑo de fusiรณn.. ue los electrodos revestidos, revestid alam Al igual que los alambres utilizados en este proceso de soldeo generan por mos el gas protector. Dicho gas se pro si mismos produce dentro del arco por lo que le afecta en menor medida proc las corrientes de aire, haciendo al pro proceso idรณneo para utilizarlo en lugares donde las condiciones climatolรณgicas tolรณgicas sean adversas. a La principal desventaja frente al a proceso MIG/MAG es el tiempo que se emplea en retirar la escoria, que puede convertirle en un proceso no competitivo, especialmente en las pasadas de raรญz. Otra desventaja ntaja es la gran canti cant cantidad de humos que se producen durante el soldeo. 5HVSHFWR DO VROGHR FR 5HVSHFWR DO VROG 5HVSHFWR DO VROGHR FRQ HOHFWURGR UHYHVWLGR HVWH SURFHVR WLHQH OD GHVYHQWDMD GH VX PD\RU SURGXFWLYLGDG TXH VH WUDGXFH TXH VH WUDGXFH HQ TXH VH WUDGXFH HQ XQD UHGXFFLyQ GHO FRVWH GH ORV SURGXFWRV /D PD\RU GHVYHQWDMD UHVSHFWR DO VROGHR FRQ HOHFWURGR UH URGR U FRQ HOHFWURGR UHYHVWLGR HV HO PD\RU FRVWH GHO HTXLSR TXH VXSRQH XQD PD\RU LQYHUVLyQ LQLFLDO Otras caracterรญsticas caracte del proceso son: No se requiere tanta limpieza del metal base como en el soldeo MIG/MAG. Los electrodos tubulares son mรกs caros que los macizos, excepto para algunos aceros de aleaciรณn. (Q OD DFWXDOLGDG HVWi OLPLWDGR DO VROGHR GH WRGR WLSR GH DFHURV \ DOHDFLRQHV EDVH QtTXHO
169 GERENCIA DE FORMACIร N PROFESIONAL
SENCICO El campo de aplicación de este proceso se centra, con preferencia, en construcciones tales como: DVWLOOHURV HVWUXFWXUD GH HGL¿FLRV GHSyVLWRV GH DOPDFHQDPLHQWR SODWDIRUPDV SHWUROtIHUDV WXEHUtDV SDUD JDVHRGXFWRV \ ROHRGXFWRV SXHQWHV UHSDUDFLyQ GH PDTXLQDULDV HWF VLHQGR SRVLEOH XWLOL]DUOR HQ cualquier posición. Este proceso de soldeo es sumamente similar al proceso de soldeo MIG/MAG, por lo que ue solo se s a similares. destacaran los aspectos diferenciadores remitiéndonos al CapÃtulo 10 en el caso que sea
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11.2. EQUIPO DE SOLDEO 3DUD HO VROGHR FRQ DODPEUH WXEXODU VH SXHGH XWLOL]DU HO HTXLSR GH VROGHR 0,* 0$* \D TXH DPERV VRQ $* \D TXH DPERV VRQ \D T similares, como gran diferencia en el caso de soldeo con alambre autoprotegido ido destaca stac la ausencia GH JDV GH SURWHFFLyQ (Q OD ¿J VH KD UHSUHVHQWDGR HO HVTXHPD GHO HTXLSR GH VROGHR VR 9pDVH WDPELpQ HO DSDUWDGR \D TXH HV WRWDOPHQWH DSOLFDEOH D HVWH SURFHVR 11.2.1. Rodillos El proceso requiere empleo de unos rodillos que no aplasten ni deformen formen men al alambre tubular; la selección os moleteados o con bisel bis en V en de los rodillos, por tanto, debe ser cuidadosa. Se preferirá los rodillos ble seleccionar el rodillo de acuerdo acue lugar de los clásicos lisos. Además es también imprescindible con la dimensión del alambre.
11.2.2. Pistola /D SLVWROD SDUD VROGHR SRU DUFR FRQ DODPEUH WXEXODU HV PX\ SDUHFLGD D ODV HPSOHDGDV SDUD HO VROGHR XODU HV PX\ SDUHFLGD D ODV HPSOHD XODU HV PX\ SDUHFLGD D ODV HPSOHDGD por arco con protección de gas.
Fig. 11.3 Equipo para el soldeo por arco con alambre tubular.
(Q OD ¿J $ VH UHSUHVHQWD XQD SLVWROD SDUD VROGHR FRQ DODPEUH DXWRSURWHJLGR \ HQ OD % OD SLVWROD SDUD VROGHR FRQ SURWHFFLyQ JDVHRVD LJXDOHV TXH ODV GH VROGHR 0,* 0$* YHU ¿J
170
MANUAL DE SOLDADOR DE ESTRUCTURAS METALICAS
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Algunos alambres para el soldeo autoprotegido requieren que gran parte de la extensión libre del mismo quede dentro de la tobera para conseguir la máxima protección; las pistolas para estos alambres VXHOHQ WHQHU JXtDV FRQ XQD SURORQJDFLyQ DLVODGD YHU ¿J SDUD GDU DSR\R DO DODPEUH
ara soldeo con alambre autoprotegido. autoprotegid auto Fig. 11.4(a) Pistola para
Pistola para el soldeo con protección de gas. Pisto Fig. 11.4 (b) Pistolas
Fig. 11.4 (b) pistolas para el soldeo con protección de gas.
171 GERENCIA DE FORMACIÓN PROFESIONAL
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SENCICO
Fig. 11.5 Tobera para alambres ess autoprotegidos.
11.3. MODOS DE TRANSFERENCIA En el capรญtulo 10 se indicรณ que la transferencia de metal de aportaciรณn podrรญa ser mediante media me cortocircuito, JOREXODU VSUD\ \ SRU DUFR SXOVDGR
a se e produce de una de las formas explicadas, sin embargo En el proceso MIG/MAG la transferencia en el soldeo con electrodo revestido es mรกss fรกcil establecer el tipo de transferencia tra que se produce, SRUTXH HO DUFR VH RFXOWD SDUFLDOPHQWH HQWH SRU HO KXPR \ ODV SDUWtFXODV SDUWtFXOD S SURFHGHQWHV GHO UHYHVWLPLHQWR ademรกs se suele realizar la transferencia ansferencia ferencia en cualquiera de los modos mo m o mediante una mezcla de ellos. La transferencia de metal etal de aporte en el proceso con alambre al tubular es una combinaciรณn URFHVR 0,* 0$* \ OD WUDQVIHUHQFLD H $* \ OD WUDQVIHUHQFLD GH OD WUDQVIHUHQFLD HQ HO SURFHVR 0,* 0$* \ OD WUDQVIHUHQFLD HQ HO SURFHVR GH VROGHR FRQ HOHFWURGR revestido. En cualquier caso la transferencia de metal en el so sold soldeo con alambre tubular se puede realizar de IRUPD JOREXODU VSUD\ FRUWRFLUFXLWR R SRU DUFR SXOVDGR (O WLSR GH WUDQVIHUHQFLD GHSHQGH GHO WLSR GH VSUD\ FRUWRFLUFXLWR R SRU DUFR SXOVD IXQGHQWH GHO JDV GH SURWHFFLyQ FXDQGR VH XWLOL]D \ GH OD LQWHQVLGDG \ WHQVLyQ GH VROGHR 1R REVWDQWH JDV GH SURWHFFLyQ FXDQG JDV GH SURWHFFLyQ FXDQGR VH XWLOL]D HO WLSR GH WUDQVIHUHQFLD VXHOH VHU GH WLSR VSUD\ /DV IXHQWHV GH DUFR SXOVDGR PX\ XWLOL]DGDV HQ HO VROGHR UDQVIHUHQFLD VXHOH VHU GH WLSR VSUD\ / DQVIHUHQFLD VXHOH VHU GH WLSR VS MIG/MAG, AG, G, no lo son tanto en este proceso, proceso por no ser necesarias. 11.4. .4. ALAMBRES BRES TUBULARES TUBU Los alambres tubulares son electro electrod electrodos continuos similares a los empleados en soldadura MIG/MAG, FRQ OD GLIHUHQFLD GH TXH VRQ KXHFRV \ HQ VX LQWHULRU FRQWLHQHQ XQ IXQGHQWH TXH WLHQH IXQFLRQHV VLPLODUHV FRQ OD GLIHUHQFLD GH TXH VRQ KXHF FRQ OD GLIHUHQFLD GH TXH VRQ KXHFR D ODV GHO UHYHVWLPLHQWR GH ORV HOHFWURGRV UHYHVWLGRV 9HU ยฟJ /D FDQWLGDG GH IXQGHQWH YDUtD GH D ODV GHO UHYHVWLPLHQWR GH ORV D ODV GHO UHYHVWLPLHQWR GH ORV H un 15 5 a un 35% en peso.
Fig. 11.6 Electrodo-alambre tubular.
172
MANUAL DE SOLDADOR DE ESTRUCTURAS METALICAS 7UDQVIHUHQFLD \ DEVRUFLyQ GH LPSXUH]DV /RV DODPEUHV GH JUDQ GLiPHWUR \ GH IRUPD WXEXODU VLPSOH SUHVHQWDQ XQD WUDQVIHUHQFLD JOREXODU HQ IRUPD GH JRWDV PHGLDV \ JUXHVDV /DV JRWDV VH IRUPDQ HQ HO H[WUHPR GHO DODPEUH GRQGH HQJRUGDQ antes de ser transferidas al baรฑo de fusiรณn. Por el contrario, en los alambres de secciรณn compleja se IHU REWLHQH XQ PHMRU FRQWDFWR WpUPLFR HQWUH HO IXQGHQWH \ HO PHWDO GHO DODPEUH GDQGR WUDQVIHUHQFLD HQ QFLD D SDU IRUPD GH JRWDV ยฟQDV /DV JRWDV VH LQLFLDQ HQ OD VHFFLyQ FHQWUDO UHDOL]iQGRVH OD WUDQVIHUHQFLD D SDUWLU GHO FWRV GHO IXQGH HMH FHQWUDO WUDQVIHUHQFLD D[LDO \ ODV JRWDV HVWiQ HQ FRQWDFWR PiV tQWLPR FRQ ORV SURGXFWRV GHO IXQGHQWH (desoxidantes, formadores de gas, etc.).
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H JRWDV ยฟQDV VSUD\ DXQ RWDV ยฟQDV VSUD\ DXQ (Q ORV DODPEUHV GH SHTXHxR GLiPHWUR OD WUDQVIHUHQFLD VXHOH VHU HQ IRUPD GH JRWDV ยฟQDV VSUD\ DXQ o de transferencia ransferencia tambiรฉn cuando la forma del alambre tubular sea simple, sin olvidad que el tipo GHSHQGH GH ORV SDUiPHWURV HOpFWULFRV \ GH OD SURWHFFLyQ JDVHRVD 11.4.2. Protecciรณn contra la humedad /D PD\RUtD GH ORV DODPEUHV WXEXODUHV WLHQHQ WHQGHQFLD D DEVRUEHU OD KXPHGDG DPELHQWDO 8Q DODPEUH EHU OD KXPHGDG DPELHQWDO 8Q DODPE HU OD KXPHGDG DPELHQWDO 8Q DODPE hรบmedo favorecerรก la formaciรณn de poros. Se recomienda guardar uardar dar las bobinas en su paquete p durante dur OD QRFKH \ PLHQWUDV QR VH XWLOLFHQ /RV SDTXHWHV XQD YH] DELHUWRV GHEHQ PDQWHQHUVH LPSRUWDQWH QR H HQ OXJDUHV VHFRV \ FiOLGRV (V LP almacenar los paquetes en un suelo frio o cerca ca de paredes frรญas. El almacรฉn deberรก de mantener XQD WHPSHUDWXUD GH ย & \ XQD KXPHGDG LQIHULRU DO (O DODPEUH QR GHEHUi PDQWHQHUVH VLQ LQIHULRU DO (O DODPEUH QR GHEH (O DODPEUH QR GHEH protecciรณn durante mรกs de 24 h si la humedad ad es superior al 55%. VRUELGR KXPHGDG QR SXHGHQ VHFDUVH RUELGR KXPHGDG QR SXHGHQ VHFD (Q JHQHUDO ORV DODPEUHV TXH KD\DQ DEVRUELGR KXPHGDG QR SXHGHQ VHFDUVH
zar un secado a 150-315ยฐC, esto est requiere requ En algunos casos se puede realizar que el alambre tubular sea devando en algรบn dispositivo metรกlico. metรก 11.5. GASES DE PROTECCION CCION Los gases utilizados en n el soldeo con n alambre tubular protegido prote por gas de cualquier material son: CO2. Mezclas CO2 + Argรณn (generalmente 25% CO2). CO Argรณn + 2% Oxigeno-
En general neral se debe utilizar la mezcla de gases ga recomendad por el fabricante del alambre. Como mo principales ventajas del empleo de d CO2 tenemos: Bajo o coste. Gran penetra penetraciรณn.
Cuando do se suelda con CO2 CO suele producirse transferencia globular, aunque existen algunos fundentes TXH FRQVLJXHQ WUDQVIHUHQFLD VSUD\ LQFOXVR FRQ &2 TXH FRQVLJXHQ WUDQVIHUH XH FRQVLJXHQ WUDQVIHUH El efecto del arg argรณn en el gas de protecciรณn, en comparaciรณn con el CO2, se traduce en: oxidaciรณn. Menor o ox 0D\RU HVWDELOLGDG GHO DUFR 0D\R Mejor aspecto del cordรณn. Me 0HQRU ร XLGH] GH OD HVFRULD Penetraciรณn mรกs estrecha.
173 GERENCIA DE FORMACIร N PROFESIONAL
SENCICO En el caso de utilizar CO2 el baรฑo de fusiรณn se puede contaminar con carbono. Cuando se utiliza DODPEUH DXWRSURWHJLGR HO QLWUyJHQR SXHGH HQWUDU HQ HO EDxR GH IXVLyQ FRQ PD\RU IDFLOLGDG HQ HVWH FDVR VH GHEH HYLWDU HO VROGHR FRQ EDMDV LQWHQVLGDGHV \ ORQJLWXGHV GH DUFR JUDQGHV WHQVLyQ GH VROGHR elevada). (O FDXGDO GH JDV UHFRPHQGDGR HV GH D PLQ GHSHQGLHQGR GHO WLSR GH JDV WDPDxR GH SLVWROD \ H SLVWROD UHSDUDFLRQHV DSOLFDFLyQ (O VROGHR HQ FKDร DQHV PiV HVWUHFKRV UHTXLHUH PHQRV FDXGDO GH JDV TXH FRQ SUHSDUDFLRQHV e gas por efecto de bordes mรกs abiertas. El soldeo en vertical ascendente puede dar alguna perdida de FKLPHQHD UHTXLULHQGR PD\RU FDXGDO GH JDV DGHPiV GH RWUDV SUHFDXFLRQHV
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11.6. CONTROL DEL PROCESO La regulaciรณn de los parรกmetros para el soldeo con alambre tubular puede resultar difรญcil, fรญcil, como ocurre en MIG/MAG, por la gran relaciรณn existente entre ellos. Se recomienda al lector que lea detenidamente el apartado 10.6, puesto esto sto que es aplicable en su totalidad a este proceso.
11.6.1. Extensiรณn libre del alambre /D PD\RUtD GH ORV IDEULFDQWHV UHFRPLHQGDQ ORQJLWXGHV GH D PP SDUD OD H[WHQVLy H[WHQVLyQ OLEUH GHO \ XQD H[WHQVLyQ GH D PP SDU D H[WHQVLyQ GH D PP SD DODPEUH HQ ODV DSOLFDFLRQHV FRQ SURWHFFLyQ JDVHRVD \ XQD H[WHQVLyQ GH D PP SDUD HO VROGHR autoprotegido. 11.6.2. Angulo de inclinaciรณn de la pistola Se deben seleccionar los รกngulos con sumo umo mo cuidado. Para el soldeo autoprotegido autop aut el รกngulo de GHVSOD]DPLHQWR YHU ยฟJ GHEH VHU HO PLVPR TXH HO XWLOL]DQGR HQ HO VROGHR FRQ HOHFWURGRV UHYHVWLGRV PLVPR TXH HO XWLOL]DQGR HQ HO VROGHR F PR TXH HO XWLOL]DQGR HQ HO VROGHR F 3DUD ODV SRVLFLRQHV KRUL]RQWDO \ SODQD HO iQJXOR GH WUDEDMR VHUi GH D ย ยฟJ $
D HO iQJXOR GH WUDEDMR VHUi GH D JXOR GH WUDEDMR VHUi GH 6H XWLOL]DQ PD\RUHV iQJXORV SDUD DUD ORV OR espesores delgados. A medida que aumenta el espesor de la pieza el รกngulo ulo de desplazamiento debe be e disminuir disminu (poner la pistola mรกs vertical) al) para aumentar la penetraciรณn; para el soldeo en vertical ascendente el รกngulo ngulo serรก de 5ยฐ a 15ยฐ; se pueden utilizar arr en algunos casos el soldeo so hacia adelante. ante. nte.
Sin embargo, bargo, en el soldeo vertical vertica descendente scendente e se debe realizar la soldadura soldad solda siempre con la tรฉcnica de soldeo hacia haci atrรกs \ XQ iQJXOR GH GHVSOD]DPLHQWR GHVSOD]DPLHQWR GH XQRV 15ยฐ; de esta forma se manten mantendrรก el baรฑo GH IXVLyQ VLyQ \ HO PHWDO OLTXLGR OLTXLGR QR DGHODQWDUD a la pistola.
Fig. 11.7 Posiciรณn del alambre
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MANUAL DE SOLDADOR DE ESTRUCTURAS METALICAS (Q HO VROGHR SURWHJLGR FRQ JDV VH XWLOL]DQ iQJXORV GH ย D ย \ QR PiV GH ย \D TXH VL HO iQJXOR GH GHVSOD]DPLHQWR HV PX\ JUDQGH VH SLHUGH OD HIHFWLYLGDG GH OD SURWHFFLyQ JDVHRVD
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&XDQGR HO VROGHR HQ iQJXOR VH UHDOL]D HQ SRVLFLyQ KRUL]RQWDO HO ร XMR GH PDWHULDO WLHQGH D GHVYLDUVH HQ OD GLUHFFLyQ GH VROGHR \ KDFLD XQ ODGR 3DUD FRUUHJLU HVD WHQGHQFLD HO DODPEUH GHEH DSXQWDU D OD DSX chapa inferior cerca de la esquina del rincรณn de la uniรณn entre las dos chapas. Ademรกs del รกngulo รกngu de 5 desplazamiento, que serรก como se ha indicado anteriormente, el รกngulo de trabajo serรก de 40ยฐ a 50ยฐ RGR FRQ UHVSHFWR D HQ UHODFLyQ FRQ OD FKDSD YHUWLFDO /D ยฟJ % PXHVWUD OD GHVYLDFLyQ GHO HOHFWURGR FRQ UHVSHFWR DO centro de la uniรณn para aminorar el efecto explicado. Para el soldeo en vertical ascendente scendente se puede utilizar un รกngulo de trabajo mรกs pequeรฑo. 11.7. DEFECTOS TIPICOS EN LAS SOLDADURAS Se recomienda revisar los defectos que se pueden encontrar en lass soldaduras realizadas con MIG/ MAG (capitulo 10).
Defecto: Porosidad
Causa Material base contaminado. Alambres tubulares contaminados o sucios. ios. os. ,QVXยฟFLHQWH FDQWLGDG GH IXQGHQWH HQ HO alambre. 7HQVLyQ PX\ HOHYDGD ([WHQVLyQ YLVLEOH ยณVWLFNRXWยด PX\ JUDQGH PX\ JUDQGH JUDQ ([WHQVLyQ YLVLEOH ยณVWLFNRXWยด PX\ SHTXHxD XWยด PX\ SHTXHxD Wยด PX\ SHTXH (para soldeo autoprotegido). gido). do). Velocidad de soldeo elevada. a.
R Remedio Extremar la limpieza del m material base. Desengrasar. esengr Evitar ar la suciedad su en el taller. Secar los os alambre alambres. ala Cambiar el ala alambre. Disminuir la tensiรณn. Dism $FRUWDU FRUW OD O H[WHQVLyQ \ GHWHUPLQDU OD tensiรณn ensi adecuada $ODUJDU OD H[WHQVLyQ \ GHWHUPLQDU OD $ODU tensiรณn adecuada. te Ajustar la velocidad.
Defecto: cto: to: Porosidad Po
Causa Caudal udal de gas bajo que produce una protecciรณn ciรณn defectuosa. 3UR\HFFLRQHV HQ OD WREHUD TXH UHGXFHQ VX 3UR\HFFLRQHV HQ OD WRE RQHV HQ OD WR secciรณn secciรณn. alto. Caudal de gas a al Excesivas vas corr corrientes de viento. protecciรณn contaminado. Gas de pr prot
Remedio Aumentar el caudal de gas de protecciรณn. 5HWLUDU ODV SUR\HFFLRQHV GH OD ERTXLOOD Disminuir el caudal para eliminar la turbulencia. Proteger la zona de soldeo del viento. Controlar la alimentaciรณn del gas. purgar.
175 GERENCIA DE FORMACIร N PROFESIONAL
SENCICO
Defecto: Falta de fusión o de penetración Causa Parámetros de soldeo no adecuados.
Remedio Aumentar la velocidad de alimentación del alambre. Reducir la velocidad de desplazamiento. amiento. miento. 'LVPLQXLU HO ³VWLFNRXW´ Reducir la dimensión del alambre. ambre ambre. Aumentar la velocidad de e soldeo solde (para el ). soldeo autoprotegido). Mantener la inclinación ción correcta. rrec ROD \ HOHJLU HO iQJXOR iQ &HQWUDU OD SLVWROD GH inclinación adecuado. ecuado. Reducir la desalineación. desalineació Aumentar tarr la separación en la raíz. ra Reducir cir el talón. ta
Manipulación del alambre inadecuada.
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Diseño inapropiado de la unión.
Defecto: Grietas
Causa Embridamiento excesivo.
Remedio Reducir el em embridamiento. Precalentar. ar. aporte más dúctil. Utilizar un metal de a martillado Realizar zar un martill martil Revisar ar la comp composición del fundente o de alambre. re. Cambiar mbiar e ele electrodo.
Alambre inadecuado.
Defecto en el llenado de electrodo. do.
Defecto: Mordedurass
Causa a
Remedio Disminuir la tensión para que el calentamiento de la pieza sea menor. 'DU XQ PRYLPLHQWR ODWHUDO PiV OHQWR \ retener un poco a los lados del cordón. Disminuir la velocidad de avance. Mantener la inclinación adecuada de la pistola.
Tensión excesiva. excesiv
0RYLPLHQWR ODWHUDO PX\ UiSLGR RYLPLHQWR ODWHUDO PX\ UiSLGR YLPLHQWR ODWHUDO PX\
Velocidad dad de avance excesiva. Pistola con inclinación excesiva excesiva.
escoria Defecto: efecto: Inclusiones de e
Causa ,QWHQVLGDG GH FRUULHQWH PX\ GpELO ,QWHQVLGDG G ,QWHQVLGDG GH Cordon Cordones mal distribuidos.
0RYLPLHQWR GH DYDQFH demasiado ancho.
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LUUHJXODU
\
Remedio Aumentar la intensidad para que la HVFRULD VH IXQGD \ ÀRWH HQ HO EDxR Distribuir los cordones de forma que no TXHGHQ HVWUtDV PX\ SURIXQGDV GRQGH VH quede encajada la escoria. 'DU XQ PRYLPLHQWR GH DYDQFH UHJXODU \ disminuir la anchura del cordón.
MANUAL DE SOLDADOR DE ESTRUCTURAS METALICAS
'HIHFWR 3UR\HFFLRQHV Causa Humedad en el gas.
Remedio Emplear gas de protección bien seco.
Arco demasiado largo.
El arco debe tener una longitud ud d de unos uno 3 mm. Disminuir la velocidad de e alimentación del alambre o la tensión. Colocar la pistola al polo positivo. pos
Intensidad o tensión demasiado elevada.
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Pistola al polo negativo.
Longitud libre de varilla excesiva.
'LVPLQX\HQGR R OD ORQJLWXG XG OLEUH OLE GH YDULOOD GLVPLQX\HQ ODV SUR\HFFLRQHV Q ODV SUR\HFFLRQHV
Defecto: Agujeros
Causa Humedad en el gas.
Remedio Emplear gas de protección bie bien seco.
Arco demasiado largo.
longitud de unos 3 Ell arco debe tener una lon mm. Disminuir uir la velocida velocidad v de alimentación del alambre bre o la tensi tensión. ten pistola al polo positivo. Colocar olocar la pisto
Intensidad o tensión demasiado elevada. vada. ada. Pistola al polo negativo.
Longitud libre de varilla excesiva. xcesi xcesiva.
'LVPLQX\H 'LVPLQX\HQGR PLQ OD ORQJLWXG OLEUH GH YDULOOD GLVPLQX\HQ ODV SUR\HFFLRQHV GLVPLQ GLVPLQX
NOTA: El mantenimiento dell equipo de soldeo eo debe ser idéntico al que sse le da al de soldeo MIG/MAG
12. TENSIONES ES S Y DEFORMACIONES DURANT DURANTE EL SOLDEO
12.1. TENSIONES DURANTE EL SOLDEO NSIONES SIONES Y DEFORMAC DEFORMACIONES DUR &XDQGR VH FDOLHQWD XQD SLH]D VH GLODWD HV GHFLU DXPHQWD VX YROXPHQ \ FXDQGR VH HQIUtD VH FRQWUDH R VH FDOLHQWD XQD SLH]D VH GLOD R VH FDOLHQWD XQD SLH]D VH GLODWD HV YROYLHQGR D VX IRUPD RULJLQDO VLHPSUH TXH QR VH KD\D LPSHGLGR GH DOJXQD IRUPD VX GLODWDFLyQ R VX YLHQGR D VX IRUPD RULJLQDO VLHPSUH T HQGR D VX IRUPD RULJLQDO VLHPSUH FRQWUDFFLyQ \ HO FDOHQWDPLHQWR \ HO HQIULDPLHQWR VH KD\DQ UHDOL]DGR GH IRUPD XQLIRUPH RQWUDFFLyQ \ HO FDOHQWDPLHQWR \ HO HQ DFFLyQ \ HO FDOHQWDPLHQWR \ HO H 6LQ HPEDUJR FXDQGR HO FDOHQWD 6LQ HPEDUJR FXDQGR HO FDOHQWDPLHQWR QR HV XQLIRUPH R VH LPSLGH OD GLODWDFLyQ \ FRQWUDFFLyQ GH OD pieza, esta se deforma. 3RU HMHPSOR HQ OD ¿J 3RU HMHPSOR HQ OD ¿J VH KD UHSUHVHQWDGR XQ EDVWLGRU GH DFHUR HQ HO TXH VH KD FDOHQWDGR ORFDOPHQWH RU HMHPSOR HQ OD ¿J XQD FLHUWD ORQJ ORQJLWXG / / YHU ¿J $
TXH VH DODUJDUD ORFDOPHQWH GH / D / SURGXFLHQGR XQD GHIRUPDFLyQ HQ HO UHVWR GHO EDVWLGRU ¿J %
/D SDUWH TXH SHUPDQHFH IUtD \ TXH HVWD GHIRUPDGD GHIRUPDFLyQ HQ GHIRUPDFLyQ HQ HO tendera a volve volv a su posición original, para lo cual obligara a la parte calentada a deformarse, volver FRQVLJXLpQGROR SRUTXH HO FDORU KD UHGXFLGR OD UHVLVWHQFLD PHFiQLFD GH OD SDUWH FDOLHQWH ¿J &
FRQVLJXLpQGR uando se enfrié del todo se contraerá (L2 menor que L0) deformado de nuevo el bastidor. Cuando
177 GERENCIA DE FORMACIÃ&#x201C;N PROFESIONAL
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SENCICO
Fig. 12.1 Simulación de la deformación provocada a por un calentamiento local.
'XUDQWH HO VROGHR VH SURGXFHQ FDOHQWDPLHQWRV ORFDOHV GH ODV SLH]DV YHU ¿J OD ]RQD IUtD GH OD GH ODV SLH]DV YHU ¿J OD ]RQD I H ODV SLH]DV YHU ¿J OD ]RQD SLH]D LPSHGLUi OD OLEUH GLODWDFLyQ \ FRQWUDFFLyQ GH OD SDUWH FDOLHQWH TXH VH WUDGXFLUi HQ XQD GHIRUPDFLyQ UWH FDOLHQWH TXH VH WUDGXFLUi HQ XQD GH LHQWH TXH VH WUDGXFLUi HQ XQD G
Fig. 12.2 Calentamiento local producido durante d el soldeo de dos chapas.
6H SXHGH REVHUYDU SRU WDQWR TXH FRPR FRQVHFXHQFLD GH HQIULDPLHQWR \ FDOHQWDPLHQWRV QR XQLIRUPHV VHUYDU SRU WDQWR TXH FRP VHUYDU SRU WDQWR TXH FRPR FRQVHFXH se producen: en: Deformación rmación en las piezas. p que Tensiones es internas o residuales, qu q permanecerán en las piezas aun después de retirar todos los esfuerzos o cargas externas.
Si se impide la deformación d de las piezas se producen tensiones internas, aumentando el riesgo de rotura de la pieza. fallo, es decir, el riesgo de ro r soldaduras en ángulo como en las realizadas a tope, interesa distinguir: Tanto en las soldad soldadura
/D FRQWUDFFLy /D FRQWUDFFLyQ ORQJLWXGLQDO YHU ¿J $
TXH VH SURGXFH HQ HO VHQWLGR GHO HMH ORQJLWXGLQDO GH OD XQLyQ VROGDGD SURGXFH GHIRUPDFLRQHV FRPR OD UHSUHVHQWDGD HQ OD ¿J XQLyQ VROG /D FRQWUDFFLyQ WUDQVYHUVDO YHU ¿J % TXH VH SURGXFH SHUSHQGLFXODUPHQWH D OD DQWHULRU D FRQW /D FRQWUDFFLyQ DQJXODU TXH HQ UHDOLGDG QR HV VLQR XQD SDUWH GH OD WUDQVYHUVDO \ TXH SURYLHQH GH TXH XQ FRUGyQ GH VROGDGXUD GH VHFFLyQ WULDQJXODU \ TXH SURYLHQH GH TXH XQ FRUGyQ GH VROGDGXUD GH VHFFLyQ WULDQJXODU VH FRQWUDH WUDQVYHUVDOPHQWH GH PRGR GHVLJXDO YHU ¿J
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MANUAL DE SOLDADOR DE ESTRUCTURAS METALICAS
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)LJ &RQWUDFFLRQHV WUDQVYHUVDOHV \ ORQJLWXGLQDOHV SURGXFLGDV DO UHDOL]DU OD VROGDGXUD GDV DO UHDOL]DU OD VR GDV DO UHDOL]DU OD VROGDGXUD
mación por contracción longitudinal. longitudi longitud Fig. 12.4 deformación
Fig. 12.5 Deformación angular. ( Deformación angular en una unión a tope. (A (A)
Fig. 12.5 deformación angular (B) Deformación angular en una unión en ángulo
179 GERENCIA DE FORMACIÓN PROFESIONAL
SENCICO 12.2. DIFERENTES METODOS DE PREVENIR LAS DEFORMACIONES SIN PRODUCIR GRANDES TENSIONES 12.2.1. Diseño de la unión La deformación durante el soldeo será menor cuanto: Menor sea la cantidad de metal de soldadura. 0D\RU VHD OD VLPHWUtD GH OD XQLyQ Menor sea la cantidad de calor aportado.
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Uniones a tope &RQ HO ¿Q GH UHGXFLU OD FDQWLGDG GH PHWDO GH VROGDGXUD
La separación en la raÃz será la mÃnima posible que garantice, eso sÃ, una buena accesibilidad acce a OD UDt] \ SRU WDQWR XQD EXHQD SHQHWUDFLyQ (O iQJXOR GHO FKDÃ&#x20AC;iQ VHUi HO PtQLPR SRVLEOH YHU WDEOD Se utilizaran preparaciones en U en lugar de en V cuando ell espesor spesor de la pieza sea elevado. e (ver tabla 12.1). preparació son prepa Siempre se preferirán diseños en U doble o en V doble, sin embargo estos tipos de preparación PiV FDURV SRU OR TXH VH XWLOL]DUDQ FXDQGR HO HVSHVRU GH OD XQLyQ VHD HOHYDGR PD\RU GH PP \ U GH OD XQLyQ VHD HOHYDGR PD\RU GH GH OD XQLyQ VHD HOHYDGR PD\RU GH cuando la unión sea accesible por los dos lados. (tabla tabla 12.1).
Tipo de preparación
Deformación
QÃ&#x20AC;XHQFLD GHO WLSR GH SUHSDUDFLyQ GH QÃ&#x20AC;XHQFLD GHO WLSR GH SUHSDUDFLyQ GH 7DEOD ,QÃ&#x20AC;XHQFLD GHO WLSR GH SUHSDUDFLyQ GH OD XQLyQ HQ OD GHIRUPDFLyQ GXUDQWH HO VROGHR
Uniones en n ángulo ángu 6H GHEHUi UHGXFLU DO Pi[LPR HO DSRUWH WpUPLFR \ OD JDUJDQWD GH OD VROGDGXUD WHQLHQGR HQ FXHQWD TXH HUi UHGXFLU DO Pi[LPR HO DSRUWH WpUPL Ui UHGXFLU DO Pi[LPR HO DSRUWH WpUP HVWD QXQFD VHD LQIHULRU D OD PtQLPD HVSHFL¿FDGD QXQFD VHD LQIHULRU D OD PtQLPD HVSHF FD VHD LQIHULRU D OD PtQLPD HVSHF 12.2.2. Montaje de las piezas Para reducir las deformaciones nos interesa reducir las contracciones; se podrÃa conseguir con cualquiera de los tres métodos siguientes:
1. 6LWXDU ODV FKDSDV 6LWXDU ODV FKDSDV \ HPEULGDUODV GH IRUPD TXH VH PLQLPLFH OD GHIRUPDFLyQ 6LWXDU ODV FK 2. 3UHGHIRUPDU HOiVWLFDPHQWH OD SLH]D HQ VHQWLGR FRQWUDULR D OD GHIRUPDFLyQ SUHYLVWD YHU ¿J 2 2. 3UHGHIRUPDU HOi UPDU 3. (VWLPDU OD FDQWLGDG GH GHIRUPDFLyQ TXH VH YD\D D SURGXFLU GXUDQWH HO VROGHR \ VLWXDU ODV FKDSDV 3. (VWLPDU OD DU OD FD F GH IRUPD TXH GH IRUPD TXH VH FRPSHQVHQ ODV GHIRUPDFLRQHV YHU ¿J
(O WHUFHU HU PpWRGR P VHUtD PHMRU TXH HO SULPHUR \ TXH HO VHJXQGR \D TXH HVWRV SURGXFHQ WHQVLRQHV internas, sin embargo el tercer método es más difÃcil de aplicar. El primer método es más simple suele VHU HO PiV XWLOL]DGR 3DUD HYLWDU JULHWDV \ URWXUDV SRU HO HPEULGDGR GH SLH]DV VH VROGDUD FRQ VHFXHQFLDV DGHFXDGDV \ HQ ORV HVSHVRUHV JUDQGHV VH UHDOL]DUD XQ SUHFDOHQWDPLHQWR
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MANUAL DE SOLDADOR DE ESTRUCTURAS METALICAS
za a antes ante del soldeo. Fig. 12.6 Predeformar elรกsticamente la pieza
12.2.3. Procedimiento de soldeo En general, se deberรก:
1. &RPSOHWDU OD XQLyQ FRQ HO PtQLPR Q~PHUR GH SDVDGDV SRVLEOH \ FRQ HO GLiPHWUR GH HOHFWURGR GH SDVDGDV SRVLEOH \ FRQ HO GLiPHW DVDGDV SRVLEOH \ FRQ HO GLiPHW varilla o alambre mรกximo posible. 2. Realizar el soldeo de forma rรกpida, reduciendo educiendo el calor aportado. aport 3. Comenzar soldando las uniones que ue provoquen la contracciรณn mรกxima. mรกxima 4. Precalentar las piezas para evitar vitar ar que se enfrรญen rรกpidamente, de esta forma se permite a las piezas que se adapten a loss cambios ambios de volumen producidos por p el calor, reduciรฉndose las WHQVLRQHV \ ODV GHIRUPDFLRQHV VH DSOLFDUD VREUH WRGR FXDQGR ORV PDWHULDOHV WLHQHQ JUDQ HVSHVRU HV VH DSOLFDUD VREUH WRGR FXDQGR ORV SOLFDUD VREUH WRGR FXDQG 6LQ HPEDUJR HVWH PpWRGR GHEH HPSOHDUVH FRQ VXPR FXLGDGR \ WHQLHQGR HQ FXHQWD TXH HQ DOJXQRV GHEH HPSOHDUVH FRQ VXPR FXLGDG GHEH HPSOHDUVH FRQ VXPR FXLGDGR \ PDWHULDOHV SXHGH VHU PX\ SHUMXGLFLDO PX\ SHUMXGLFLDO SHUMXG 5. Durante el soldeo o progresar sar de forma simรฉtrica, de modo m que cada pasada contrarreste las deformaciones producidas oducidas por la a anterior. anter
Para esto se tendrรก drรก que tener en cuenta lo siguiente: siguie
Soldar simultรกneamente por las dos caras de d la uniรณn en las soldaduras en รกngulo, asรญ como las VROGDGXUDV D WRSH HQ 9 GREOH SRU HMHPSOR HQ SRVLFLRQHV YHUWLFDO \ FRUQLVD GH HVWD PDQHUD OD DGXUDV D WRSH HQ 9 GREOH DGXUDV D WRSH HQ 9 GREOH SRU HMHPS deformaciรณn eformaciรณn producida por una cara de d la soldadura la contrarresta el otro soldador por el otro lado. (Q OD XQLRQHV HQ 9 R 8 GREOH VLP (Q OD XQLRQHV HQ 9 R 8 GREOH VLPpWULFDV GHEHUi UHDOL]DU HO VROGHR FRPR LQGLFD OD ยฟJ DOWHUQDQGR D XQLRQHV HQ 9 R 8 GREOH V los cordones de soldadura por ambos lados de la uniรณn. Cuando se resane, tambiรฉn deberรก UHDOL]DUVH GH IRUPD VLPp UHDOL]DUVH GH IRUPD VLPpWULFD 6L OD SULPHUD SDVDGD GHEH UHVDQDUVH FRPSOHWDPHQWH HO VROGHR \D no o serรก simรฉtrico, por lo que en este caso se preferirรก un diseรฑo en U o V doble asimรฉtrico.
181 GERENCIA DE FORMACIร N PROFESIONAL
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Fig. 12.7 UniĂłn en V doble simĂŠtrica. Alternar los cordones por ambos lados. lado En las uniones en V o U doble asimĂŠtricas, s, tambiĂŠn se deberĂĄ alternar alterna las pasadas pas de soldadura.
C
12.2.4. Secuencia de soldeo /D VHFXHQFLD GH VROGHR HV HO RUGHQ HQ HO TXH VH HIHFW~DQ ORV FRUGRQHV \ ODV SDVDGDV GH VROGDGXUD 6H Q HO TXH VH HIHFW~DQ ORV FRUGRQHV \ OD H VH HIHFW~DQ ORV FRUGRQH pueden utilizar secuencias que aminoren inoren noren la deformaciĂłn. deform
SE N
6HFXHQFLD GH SDVR SHUHJULQR ÂżJ $
ÂżJ $
$
Es un mĂŠtodo fĂĄcil para reducir ducir la deformaciĂłn maciĂłn durante el soldeo. solde Se evita de esta forma el efecto de cierre de las chapas que la separaciĂłn en la raĂz. Consiste en efectuar e en otro caso tenderĂan a reducir r s cada pasada en sentido soldeo. Se emplea fundamentalmente: ido contrario al de avance del soldeo so En unioness largas. largas En las primeras rimeras imeras pasadas de grandes grand espesores. espesor Donde e se produzcan cruces de soldaduras. soldaduras solda =RQDV GH JUDQGHV HVIXHU]RV \ JUDQ UHVSRQVDELOLGDG QDV GH JUDQGHV HVIXHU]RV \ JUDQ UHVS DV GH JUDQGHV HVIXHU]RV \ JUDQ UH
/D ¿J % PXHVWUD HO VROGHR ³VROGHR D VDOWRV´ TXH HV XQD YDULDQWH GHO ³VROGHR GH SDVR SHUHJULQR´ D ¿J % PXHVWUD HO VROGHR ³VROGH % PXHVWUD HO VROGHR ³VROG regularmente soldando tambiÊn en sentido contrario al de consiste en realizar codones espaciados espac avance del soldeo. (Q OD ¿J & VH UHSUHVHQWD XQD WpFQLFD SDUD UHDOL]DU ODV XQLRQHV HQ iQJXOR DOWHUQDGR ORV FRUGRQHV (Q OD ¿J & VH UHSUHVH ¿J & VH UHSUHVH de soldadu soldadura.
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MANUAL DE SOLDADOR DE ESTRUCTURAS METALICAS
Fig. 12.8(A) Soldeo de pas paso peregrino. (B) soldeo a saltos. (C) técnica a para realizar dos soldaduras en ángulo en forma de T. 12.2.5. 2.5. .5. Ejemplos Eje Forma a de evitar que se cierre la sepa separación en la raÃz &XDQGR GXUDQWH HO VROGHR VH MMX MXQWHQ ODV FKDSDV ¿J $
VH SRGUi FRUUHJLU HQ DOJXQRV FDVRV LQYLUWLHQGR HO VHQWLGR GH VROGHR SDUD HOOR VH FRPHQ]DUD HO QXHYR FRUGyQ D XQRV PP ± PP LQYLUWLHQGR HO VHQWLGR GH VROGH GHO ¿QDO GHO DQWHULRU ¿J %
GHO ¿QDO GHO DQWHULRU ¿J DO GHO DQWHULRU ¿J
S
6ROGHR GH XQ FRQMXQWR GH FKDSD ¿J $ % \ &
6ROGHR GH XQ FR 6ROGHR GH XQ FRQMXQW 6H VROGDUDQ 6H VROGDUDQ SULPHUR ODV SLH]DV PiV SHTXHxDV SDUD IRUPDU SLH]DV GH WDPDxR SDUHFLGR D OD PD\RU ROGDUD Las unio uniones continuas se realizaran en sentido contrario. 1LQJX 1LQJXQD XQLyQ WHUPLQDUD HQ RWUD \D UHDOL]DGD 6H 6H GHEH VROGDU FRPHQ]DQGR SRU HO FHQWUR \ WHUPLQDQGR HQ ORV H[WUHPRV
183 GERENCIA DE FORMACIÃ&#x201C;N PROFESIONAL
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SENCICO
Fig. 12.9 Método de corregir la disminución ón n de la separación separació de la raíz: o del soldeo. soldeo Caminar el sentido
Uniones en ángulo
SE
Colocar esfuerzos angulares antes de e soldar cuando sea necesario para pa evitar deformaciones angulares. Si la pieza es de gran espesor, utilizar tilizar el paso del peregrino.
Fig. 12.10 Soldeo de un conjunto de chapas.
184
MANUAL DE SOLDADOR DE ESTRUCTURAS METALICAS (Q OD ¿J VH KD LQGLFDGR XQD VHFXHQFLD SXGLpQGRVH XWLOL]DU RWUDV SRU HMHPSOR VROGDU GHO FHQWUR KDFLD ORV H[WUHPRV \ VROGDU FRQ GRV VROGDGRUHV DO PLVPR WLHPSR XQR SRU FDGD ODGR VL ODV chapas son de gran espesor. Soldar del centro hacia los extremos libres. (MHFXWDU OD VROGDGXUD DSOLFDQGR HO PtQLPR GH FDORU \ GH PHWDO GH DSRUWH Embridar la pieza. 6ROGHR GH WXEHUtD ¿MD PHGLDQWH HOHFWURGR UHYHVWLGR De diámetro menor de 500 mm:
O
La soldadura será realizada por un solo soldador. Se soldará en sentido ascendente. Se soldará en dos mitades, desde la parte inferior hacia la superior. rior. 'H GLiPHWUR PD\RU GH PP
SE N C
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Se emplearan dos o más soldadores. plea electrodo electrod celulósico. Se suelen soldar en sentido descendente si se emplea
Fig. 12.11 Secuencia para soldar solda uniones en ángulo.
12.3. FORMAS S DE CORREGIR LA DEFORMACIO DEFORMACION No siempre es posible controlar totalmente la deformación, defo def pero se pueden emplear diferentes métodos para corregirla. regirla. egirla. Métodos: odos:
Los tratamientos térmicos po pos postsoldeo reducen el nivel de tensiones internas, pudiéndose corregir OD GHIRUPDFLyQ &RQVLVWHQ &RQVLVWHQ HQ HO FDOHQWDPLHQWR XQLIRUPH D YHFHV ORFDOL]DGR GH ODV SLH]DV \ HQIULDPLHQWR OHQWR /D WHPSHUDWXUD \ WLHPSR GHSHQGHUi GHO PDWHULDO EDVH HQIULDPLHQWR OHQWR /D WH HQIULDPLHQWR OHQWR /D WHP Se e puede enderezar la las l chapas mecánicamente por medio de presión. Enderezado térmico. térmic Se sabe que un calentamiento localizado produce deformaciones en las piezas, pue pues bie bien, se puede utilizar este efecto para deformar las piezas en sentido contrario a que poseen como resultado del soldeo, de esta forma se enderezaran las piezas. la deformación rma (VWH PpWRGR HV PX\ XWLOL]DGR HQ ORV DFHURV DO FDUERQR VH DSOLFD PHGLDQWH OODPD GH FDOHQWDPLHQWR (VWH PpWRG PpWR 6H GHEH UHDOL]DU VLHPSUH FRPR JUDQ FXLGDGR \ VRODPHQWH SRU SHUVRQDV H[SHULPHQWDGDV 6H GHEH
(O FDORU VH SXHGH DSOLFDU HQ IRUPD GH SXQWRV YHU ¿J GRQGH VH UHSUHVHQWD HO HQGHUH]DGR GH FDORU XQD HVWUXFWXUD DERPEDGD &XDQGR ODV VHFFLRQHV VRQ PD\RUHV SXHGH VHU QHFHVDULR DSOLFDU OtQHDV GH FDORU YHU ¿J
185 GERENCIA DE FORMACIÃ&#x201C;N PROFESIONAL
SENCICO
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(Q OD ¿J VH LQGLFD OD IRUPD GH HQGHUH]DU XWLOL]DQGR FDOHQWDPLHQWRV HQ IRUPD GH FXxD
rezado zado mediante puntos de calor. Fig. 12.12 Enderezado
Fig. 12.13 12.1 Enderezado E de una pieza soldada en ángulo mediante línea de calor.
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MANUAL DE SOLDADOR DE ESTRUCTURAS METALICAS
Fig. 12.14(A) Enderezado por calentamiento alentamiento miento local en forma de cuña. Pueda realizarse sobre ambas VXSHU¿FLHV DO PLVPR WLHPSR % (QGHUH]DGR GH FDSD FXUYDGD & (QGHUH]DGR GH FKDSD DODEHDGD % (QGHUH]DGR GH FDSD FXUYDGD &
% (QGHUH]DGR GH FDSD FXUYDGD
13. IMPERFECCIONES S DE LAS UNIONES NIONES SOLDADAS
13.1. INTRODUCCION CION ON Las imperfecciones ones son anomalías o irregularidades irregularidade que se presentan en la unión soldada. irregularidad Se consideran ran an como defecto cuando por su ma m magnitud o localización puedan provocar el fallo de la unión. Este e capítulo va a estar destinado excl exclu exclusivamente a las imperfecciones de las soldaduras efectuadas mediante ante procesos de soldeo por fusi fusión. fus Las causas que pueden origina originar estas imperfecciones son, entre otras, una inadecuada: Preparación, reparación, disposici disposición disposic o limpieza de las piezas a unir. Ejecución de la sol soldadura. sold Soldabilidad del metal base. Soldabilida los consumibles (gases, metal de aporte…). Elección ón de lo
187 GERENCIA DE FORMACIÓN PROFESIONAL
SENCICO /RV SULQFLSDOHV GHIHFWRV TXH VH SURGXFHQ HQ HO VROGHR SRU IXVLyQ HVWiQ FODVLยฟFDGRV HQ OD QRUPD 81( EN ISO 6520-1 en los siguientes grupos: 1. Grietas. 2. Cavidades. 3. Inclusiones sรณlidas, (escoria, รณxidos, inclusiones de volframio o de cobreโ ฆ). 4. )DOWD GH IXVLyQ \ GH SHQHWUDFLyQ 5. ,PSHUIHFFLRQHV GH IRUPD \ GLPHQVLyQ 6. Otras imperfecciones.
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Una soldadura con imperfecciones puede cumplir o no una norma, es decir, podrรก odrรก ser er aceptada a o ser ajo de lo establecido estab rechazada. Se aceptara si las dimensiones de sus defectos estรกn por debajo en la norma aplicable en funciรณn del nivel de calidad considerado.
gidas idas en las normas UNE-EN 25817, Las dimensiones mรกximas aceptables de las imperfecciones estรกn recogidas HQ HO FDVR GH ORV DFHURV \ HQ OD 81( (1 HQ HO FDVR GHO DOXPLQLR \ VXV DOHDFLRQHV VROGDEOHV (VWDV PLQLR \ VXV DOHDFLRQHV VROGDEOHV (VWDV R \ VXV DOHDFLRQHV VROGD GH IRUPD TXH FXDQWR PD\RU VHD HO QLYH UPD TXH FXDQWR PD\RU VHD QRUPDV HVWDEOHFHQ WUHV QLYHOHV GH FDOLGDG GH PRGHUDGR D HOHYDGR GH IRUPD TXH FXDQWR PD\RU VHD HO QLYHO GH siones. Los niveles de calidad, en cada caso, calidad las imperfecciones admitidas serรกn de menores dimensiones. GHEHUiQ VHU GHยฟQLGRV SRU OD QRUPD GH DSOLFDFLyQ QRUPD GH GLVHxR R SRU OD SHUVRQD UHVSRQVDEOH MXQWR FRQ H GLVHxR R SRU OD SHUVRQD UHVSRQVDEOH GLVHxR R SRU OD SHUVRQD UHVSRQVDE HO IDEULFDQWH XVXDULR R FXDOTXLHU RWUD SHUVRQD LQYROXFUDGD (O QLYHO GH FDOLGDG GHEH VHU HVSHFLยฟFDGR DQWHV GHO D (O QLYHO GH FDOLGDG GHEH VHU HVSHFLยฟFD YHO GH FDOLGDG GHEH VHU HVSHFLยฟFD comienzo de la producciรณn. stas tas normas se establecen en funciรณn del espesor de las Las dimensiones de las imperfecciones en estas piezas, de la garganta de las soldaduras en รกngulo o de alguna dimensiรณn de d la soldadura como su ODV LPSHUIHFFLRQHV SXHGHQ VHU PD\R PSHUIHFFLRQHV SXHGHQ VHU PD\R DQFKXUD R OD SURIXQGLGDG GH IRUPD TXH ODV LPSHUIHFFLRQHV SXHGHQ VHU PD\RUHV FXDQWR PD\RUHV VHDQ estas dimensiones, pero existiendo en n cualquier uier caso un mรกximo para par cada imperfecciรณn de forma que DXQTXH HO HVSHVRU GH ODV SLH]DV VHD PX\ HOHYDGR QR VH SXHGD VXSHUDU HVWH YDORU (Q HVWH FDStWXOR VH HD PX\ HOHYDGR QR VH SXHGD VXSHUDU D PX\ HOHYDGR QR VH SXHGD VXSH indicaran, de forma aproximada, a, loss lรญmites de las imperfecciones permitidos; p seรฑalando en muchas ocasiones รบnicamente el valor or mรกximo o admisible para que sirva de d guรญa durante el soldeo. 3DUD OD FXDOLยฟFDFLyQ GH VROGDGRUHV VHJ~Q OD QRUPD 81( (1 VH H[LJH HO QLYHO PiV DOWR HO QLYHO VROGDGRUHV VHJ~Q OD QRUP VROGDGRUHV VHJ~Q OD QRUPD 81( (1 elevado o nivel B; excepto de cepto pto para algunas imperfecciones imperfeccio d forma que se admite el nivel intermedio o nivel C.
La elecciรณn del el nivel de calidad para cu cualquier apl aplicaciรณn debe tener en cuenta las consideraciones de GLVHxR HVWDGRV WHQVLyQDOHV FRQGLFLRQHV GH VHUYLFLR \ FRQVHFXHQFLDV GHO IDOOR 7DPELpQ LQร X\HQ ORV WDGRV WHQVLyQDOHV FRQGLFLRQHV WDGRV WHQVLyQDOHV FRQGLFLRQHV GH VH factores econรณmicos. econรณ
13.2. .2. GRIETAS TAS Son el efecto de una rotura local incompleta. inc 1LQJ~Q FyGLJR GH GLVHxR DGPLWH HVWH WLSR GH GHIHFWR \D TXH FXDQGR OD FRQVWUXFFLyQ VROGDGD VH VRPHWD 1LQJ~Q FyGLJR GH GLVHxR DGPLWH H D OD FDUJD SDUD OD TXH KD VLGR GLVHxDGD OD JULHWD FUHFHUi \ SURYRFDUD VX URWXUD FDWDVWUyยฟFD D OD FDUJD SDUD OD TXH KD VLGR D OD FDUJD SDUD OD TXH KD VLGR G /DV JULHWDV SXHGHQ HVWDU ORFDOL]DGDV HQ YHU ยฟJ /DV JULHWDV SXHGHQ /DV JULHWDV SXHGHQ HVWDU
El metal base. La zona afec afectada tรฉrmicamente. /D ]RQD G /D ]RQD GH XQLyQ HQWUH ]RQD DIHFWDGD WpUPLFDPHQWH \ FRUGyQ GH VROGDGXUD HV GHFLU HQ HO DFXHUGR de e la soldadura. so El cordรณn de soldadura. El crรกter de soldadura.
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MANUAL DE SOLDADOR DE ESTRUCTURAS METALICAS
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Pueden ser paralelas al cordĂłn de soldadura, denominĂĄndose longitudinales, o pueden ser perpendiculares a este, denominĂĄndose transversales. TambiĂŠn pueden aparecer en grupo en forma GH HVWUHOOD YHU ÂżJ
Fig. 13.1 Grietas en las soldaduras.
189 GERENCIA DE FORMACIĂ&#x201C;N PROFESIONAL
SENCICO Las causas de las grietas pueden ser:
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Soldar con excesiva intensidad. Enfriamiento rápido de la soldadura. Soldar con un embridamiento excesivo. Existir tensiones residuales en el metal base debidas a los procesos previos de fabricación. ción. 0DOD VHFXHQFLD GH VROGHR TXH SURYRTXH H[FHVLYDV WHQVLRQHV \ GHIRUPDFLRQHV HV R JDVHV GH ,QDGHFXDGR H LQVX¿FLHQWH PDWHULDO GH DSRUWDFLyQ HOHFWURGRV YDULOODV DODPEUHV protección). Metal base de mala soldabilidad. )LQDOL]DU HO FRUGyQ GH VROGDGXUD UHWLUDQGR HO HOHFWURGR GH IRUPD UiSLGD \ EUXVFD (Q HVWH FDVR VH EUXVFD (Q HVWH FDVR VH (Q formaran grietas de cráter. 13.3. CAVIDADES /DV VRSODGXUDV VRQ FDYLGDGHV IRUPDGDV SRU LQFOXVLRQHV JDVHRVDV YHU ¿J YHU ¿J YHU ¿J Se pueden distinguir los siguientes tipos:
p Sopladuras de forma esférica que también denominan poros. Sopladuras vermiculares, es decir con forma de gusano sano ano que se forman al escapar el gas g cuando H[LVWH XQD DOLPHQWDFLyQ FRQWLQXD GH HVWH \ OD YHORFLGDG GH VROLGL¿FDFLyQ HV PX\ UiSLGD RFLGDG GH VROLGL¿FDFLyQ HV PX\ UiSLGD G GH VROLGL¿FDFLyQ HV PX\ UiSLG
/DV VRSODGXUDV \ SRURV SXHGHQ GLVSRQHUVH GH IRUPD DLVODGD DOLQHDGRV R DJUXSDGRV VLHQGR VLHPSUH RUPD DLVODGD DOLQHDGRV R DJUXSDG RUPD DLVODGD DOLQHDGRV R DJUXSDGRV SDGRV R DOLQHDGRV 7DPELpQ S SDGRV R DOLQHDGRV 7DPELpQ SXHGHQ V PHQRV SHUMXGLFLDOHV ORV SULPHURV TXH ORV DJUXSDGRV R DOLQHDGRV 7DPELpQ SXHGHQ VHU VXSHU¿FLDOHV HV GHFLU DELHUWRV D OD VXSHU¿FLH \ SRU WDQWR YLVLEOHV YHU ¿J LEOHV YHU ¿J OHV Y
SE
Si el cordón de soldadura presenta una a ligera a porosidad puede no represen rep representar en la realidad un defecto JUDYH VREUH WRGR VL WLHQHQ IRUPD HVIpULFD 6H SHUPLWHQ SRU WDQWR SRURV \ VRSODGXUDV HQ ORV FyGLJRV GH VIpULFD 6H SHUPLWHQ SRU WDQWR SRURV IpULFD 6H SHUPLWHQ SRU WDQWR SRU construcción o en las normas de e calidad, alidad, limitándose sus dimensiones dimensione en función del nivel de calidad dimension requerido.
Fig. 13.2 Defectos internos en una soldadura.
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MANUAL DE SOLDADOR DE ESTRUCTURAS METALICAS
)LJ 6RSODGXUDV \ SRURV
El diámetro máximo admitido de un poro aislado según la Norma orma a Europea es de un tercio ter del esp espesor eleva de calidad, c de la pieza cuando se suelda a tope; nunca debe superarr los 3 mm, para el nivel elevado D\RUHV GH PP \RUHV GH P ORV SRURV VXSHU¿FLDOHV HQ HO DOXPLQLR QR SXHGHQ VHU PD\RUHV GH PP R QR VH DFHSWDQ ODV VRSODGXUDV YHUP VH DFHSWDQ ODV VRSODGXUDV YHUP &XDQGR HO QLYHO GH FDOLGDG HV HOHYDGR R LQWHUPHGLR QR VH DFHSWDQ ODV VRSODGXUDV YHUPLFXODUHV \D TXH son las más peligrosas. LD GH ORV SRURV \ VRSODGXUDV VRQ D GH ORV SRURV \ VRSODGXUDV V /DV FDXVDV PiV SUREDEOHV GH OD H[LVWHQFLD GH ORV SRURV \ VRSODGXUDV VRQ
a unión, presencia de óxidos, pintura pin pi Falta de limpieza en los bordes de la o grasa. Intensidad excesiva. mplear electrodos mal conservados, conservado húmedos u oxidados. Revestimiento húmedo; emplear recubri recub Empleo de electrodos con el extremo desprovisto de recubrimiento. ricas desfavorables: sfavorables: excesivo viento. viento Condiciones atmosféricas rativa: soldar con el arco demasiado largo o con un ángulo de desplazamiento Mala técnica operativa: PX\ JUDQGH Equipo de soldeo oldeo eo en mal estado: fugas en el sistema sis de refrigeración, gases de protección con etc humedad, etc. H SURWHFFLyQ LQDGHFXDGR R LQVX¿FLHQWH SURWHFFLyQ LQDGHFXDGR R LQVX¿FLHQW *DV GH SURWHFFLyQ LQDGHFXDGR R LQVX¿FLHQWH
13.4. INCLUSIONES NCLUSIONES SOLIDAS 6H UHSUHVHQWDQ HQ OD ¿JXUD SXGLHQGR VHU UHSUHVHQWDQ HQ OD ¿JXUD SXGLHQG HSUHVHQWDQ HQ OD ¿JXUD SXGLHQ
Inclusiones usiones de escoria, es de d decir residuos de revestimiento del electrodo o del fundente, que KDQ IXQGLGR \ VROLGL¿FDQGR HQ OD VROGDGXUD 3XHGHQ SUHVHQWDUVH GH IRUPD DLVODGD DOLQHDGDV R KDQ IXQGLGR \ VROLGL¿FDQGR KDQ IXQGLGR \ VROLGL¿FDQGR agrupadas. /D LPSRUWDQFLD GH H /D LPSRUWDQFLD GH /D LPSRUWDQFLD GH HVWH GHIHFWR GHSHQGH GHO WDPDxR GH OD LQFOXVLyQ GH HVFRULD \ GH OD GLVWDQFLD que exista entre las inclusiones. Cuando el nivel de calidad exigido es elevado solo se admiten de un tercio del espesor de la soldadura, siempre que la longitud total de inclusiones ones menores m WRGDV ODV LQ WRGDV ODV LQFOXVLRQHV H[LVWHQWHV VHD PHQRU GHO GH OD ORQJLWXG GH OD VROGDGXUD \ OD GLPHQVLyQ V ODV L de cada inclusión sea menor del 0.3 veces el espesor del metal base o menor de 2 mm, si son PD\RUHV QR HVWiQ DGPLWLGDV PD\R Ã&#x201C;xidos metálicos DSULVLRQDGRV GXUDQWH OD VROLGL¿FDFLyQ SRU HMHPSOR R[LGR GH DOXPLQLR Ã&#x201C;
PartÃculas de metal extrañas, aprisionadas en el metal fundido; puede ser de volframio, cobre u otro metal.
191 GERENCIA DE FORMACIÃ&#x201C;N PROFESIONAL
SENCICO En ningรบn caso se admite la inclusiรณn de volframio ni de cobre. Las inclusiones de รณxidos normalmente tampoco se admiten. Causas mรกs probables:
SE N C IC O
6ROGHR FRQ LQWHQVLGDG PX\ EDMD HQ HO FDVR GH LQFOXVLRQHV GH HVFRULD R FRQ LQWHQVLGDG GHPDVLDGR GHPDVLDG alta para el caso de inclusiones de volframio en el soldeo TIG (tan alta que funda el electrodo de volframio). Contaminaciรณn del baรฑo de fusiรณn o de la varilla por contacto con el electrodo de e volframio. volf Mala preparaciรณn de la uniรณn: poca separaciรณn entre las chapas o bisel con รกngulo gulo pequeรฑo. Falta de limpieza de la escoria, sobre todo al realizar soldaduras de variass pasadas. das Inclinaciรณn incorrecta del electrodo o inadecuado balanceo de este. Arco demasiado largo. 3URWHFFLyQ GHยฟFLHQWH GHO EDxR GH VROGDGXUD TXH IDYRUHV OD DSDULFLyQ GH y[LGRV FLyQ GH y[LGR FLyQ GH y[LGRV
13.5. FALTA DE FUSION Y DE PENETRACION 13.5.1. Falta de fusiรณn /D IDOWD GH IXVLyQ ยฟJ \ HV OD IDOWD GH XQLyQ HQWUH HO PHWDO EDVH \ HO PHWDO GHSRVLWDGR R HQWUH HO PHWDO EDVH \ HO PHWDO GHSR QWUH HO PHWDO EDVH \ HO PHWDO GHS HQWUH GRV FRUGRQHV FRQVHFXWLYRV GH PHWDO GHSRVLWDGR (V GHFLU VH SURGXFH XQD SHJDGXUD \ QR XQD R (V GHFLU VH SURGXFH XQD SHJDGXU GHFLU VH SURGXFH XQD SHJDGX verdadera uniรณn.
(VWH HV XQ GHIHFWR PX\ SHOLJURVR \ SRU WDQWR R QRUPDOPHQWH QR HV DFHSWD DFHSWDGR FXD FXDQGR VH DFHSWD VXV GLPHQVLRQHV VHUiQ PX\ SHTXHxDV Las causas mรกs probables son:
Arco demasiado largo. Intensidad baja. Excesiva velocidad de e desplazamiento. nto. 'HIHFWXRVD SUHSDUDFLyQ GH ERUGHV SRU HMHPSOR ELVHO FRQ iQJXOR PX\ SHTXHxR XQD VHSDUDFLyQ DFLyQ GH ERUGHV SRU HMHPSOR ELVHO FR FLyQ GH ERUGHV SRU HMHP PX\ SHTXHxD HQWUH ODV FKDSDV D XQLU R H[LVWHQFLDV GH XQD GHVDOLQHDFLyQ HQWUH ODV SLH]DV QWUH ODV FKDSDV D XQLU R H[LVWHQFLDV GH ODV FKDSDV D XQLU R H[LVWHQF Posiciรณn del electrodo ectrodo incorrecto, no centrada con respecto a los bordes de la uniรณn. 6ROGDU HQFLPD GH XQ FRUGyQ TXH WLHQH XQ H[FHVR GH VREUH HVSHVRU PX\ JUDQGH PD GH XQ FRUGyQ TXH WLHQH XQ H[FHV Realizar empalmes defectuosos.
Fig. 13.4 Falta de fusiรณn.
192
MANUAL DE SOLDADOR DE ESTRUCTURAS METALICAS 13.5.2. Falta de penetración (V XQD IDOWD GH IXVLyQ HQ OD ]RQD TXH VH FRQRFH FRPR UDt] GH OD VROGDGXUD YHU ¿J $
(Q las soldaduras como penetración parcial se considera falta de penetración cuando se obtienen SHQHWUDFLRQHV GH GLPHQVLRQHV PHQRUHV D ODV HVSHFL¿FDGDV R GHVHDGDV YHU ¿J %
DG PRGHU (VWH WLSR GH LPSHUIHFFLyQ WDPELpQ HV SHOLJURVR \ VROR VH DGPLWH HQ ORV QLYHOHV GH FDOLGDG PRGHUDGR H D HV DGPLVLEOH LQWHUPHGLR FXDQGR OD IDOWD GH SHQHWUDFLyQ WLHQH GLPHQVLRQHV PX\ SHTXHxDV 1XQFD HV DGPLVLEOH HQ los niveles de calidad elevados.
IC O
Las causas más probables son:
SE N
Baja intensidad de soldeo. Excesiva velocidad de soldeo. DGR SHTXHxR R WDOyQ GH OD UDt] PX\ 6HSDUDFLyQ HQ OD UDt] PX\ SHTXHxD iQJXOR GHO ELVHO GHPDVLDGR SHTXHxR R WDOyQ GH OD UDt] PX\ grande. Electrodo de diámetro demasiado grande. Desalineamiento entre las piezas.
Fig 13.5 Falta de penetración. Fig.
13.6. IMPERFECCIONES MPERFECCIONES DE FO FORMA Y DIMENSIÃ&#x201C;N FOR 6RQ DTXHOODV TXH DIHFWDQ D OD IRUPD ¿QDO GHO FRUGyQ GH VROGDGXUD ELHQ HQ VX VXSHU¿FLH R HQ VX VHFFLyQ 6RQ DTXHOODV TXH DIHFWDQ D OD IR 6RQ DTXHOODV TXH DIHFWDQ D OD IRU WUDQVYHUVDO 6H GHEH WHQHU HQ FXHQWD TXH XQD VROGDGXUD QR HV PHMRU FXDQWR PD\RU VHD VLQR FXDQWR WUDQVYHUVDO 6H GHEH WHQHU H WUDQVYHUVDO 6H GHEH WHQHU HQ PiV VH SDUH]FD D OD HVSHFL¿FDGD \ FXDQWR PiV VXDYHPHQWH UHDOLFH OD WUDQVLFLyQ HQWUH ODV GRV SLH]DV D PiV VH SDUH]FD D OD HVSHF H SDUH]FD D OD HVSHF unir. nir. En los numerales 1 13.7.1 a 13.7.2 se describen las caracterÃsticas de estas imperfecciones. 13.6.1. Morded Mordedura 8QD PRUGHGXUD YHU ¿J HV XQD IDOWD GH PHWDO HQ IRUPD GH VXUFR GH ORQJLWXG YDULDEOH HQ FXDOTXLHUD 8QD PRUGHGXUD HGXUD GH ORV ERUGHV GH XQ FRUGyQ GH VROGDGXUD SXGLHQGR DSDUHFHU HQWUH OD VROGDGXUD \ HO PHWDO EDVH R HQWUH GH ORV ERUGHV dos cordo cordones. cordon
193 GERENCIA DE FORMACIÃ&#x201C;N PROFESIONAL
SENCICO (VWH GHIHFWR HV WDQWR PiV JUDYH FXDQWR PD\RU HV VX SURIXQGLGDG VH DGPLWHQ ODV PRUGHGXUDV SRFR profundas normalmente inferiores a 0.5 mm. Causas más probables:
IC O
Electrodo demasiado grueso. Excesiva intensidad de soldeo. Posición incorrecta del electrodo. 9HORFLGDG GH GHVSOD]DPLHQWR HOHYDGD \ IDOWD GH UHWHQFLyQ HQ ORV H[WUHPRV
0RUGHGXUD \ VRODSDPLHQWR RUGHGXUD \ VRODSDPLHQ )LJ 0RUGHGXUD \ VRODSDPLHQWR
C
13.6.2. Solapamiento ([FHVR GH PHWDO GHSRVLWDGR TXH UHERVD VREUH OD VXSHU¿FLH GHO PHWDO EDVH VLQ IXQGLUVH FRQ HO YHU ¿J HERVD VREUH OD VXSHU¿FLH GHO PHWD HERVD VREUH OD VXSHU¿FLH GHO PHWDO ED 30.6). No se permite en los dos niveles eles de calidad alidad más elevados.
SE N
13.6.3. Sobreespesor excesivo xcesivo (V XQ H[FHVR GH PHWDO GHSRVLWDGR HQ ODV SDVDGDV ¿QDOHV YHU ¿J DO GHSRVLWDGR HQ ODV SDVDGDV ¿QDOHV GHSRVLWDGR HQ ODV SDVDGDV ¿Q Puede ser debido a:: ocidad de soldeo. Poca velocidad Poca separación entre las chapas a u unir a tope.
(O VREUHHVSHVRU SRGUi VHU PD\RU FXDQWR PiV JUDQGH VHD HO DQFKR GHO FRUGyQ QRUPDOPHQWH GHEHUi REUHHVSHVRU SRGUi VHU PD\RU FXDQWR VSHVRU SRGUi VHU PD\RU FXDQWR tener ner una dimensión mensión de 1 a 3 mm no de d debiendo superar los 5 mm.
Fig. 13.7 Sobreespesor excesivo.
194
MANUAL DE SOLDADOR DE ESTRUCTURAS METALICAS 13.6.4. Exceso de penetraciรณn Es un exceso de metal depositado en la raรญz de una soldadura, normalmente ocurre cuando se suelda SRU XQ VROR ODGR YHU ยฟJ
SHU 6L HO H[FHVR GH SHQHWUDFLyQ VH SUHVHQWD HQ OD SDUWH LQWHULRU GH XQD WXEHUtD SXHGH VHU PX\ SHUMXGLFLDO Se produce por:
SE N C IC O
Separaciรณn de los bordes excesivos. Intensidad demasiado elevada al depositar el cordรณn de raรญz. 9HORFLGDG PX\ EDMD GH VROGHR Diseรฑo de uniรณn defectuoso con preparaciรณn incorrecta del talรณn.
ebiendo superar nunca los 3 mm. El exceso de penetraciรณn debe ser generalmente de 1 a 2 mm, no debiendo
.8 8 Exceso de penetraciรณn. Fig. 13.8
13.6.5. Angulo de sobreespesor incorrecto orrecto cto 9DORU SHTXHxR GHO iQJXOR ฤฎ PRVWUDQGR VWUDQGR HQ OD ยฟJ GRQGH VH SXHGH SX REVHUYDU TXH OD WUDQVLFLyQ HQWUH HO PHWDO GH VROGDGXUD \ HO PHWDO EDVH VH UHDOL]D GH XQD IRUPD PX\ EUXVFD FXDQGR HO iQJXOR ฤฎ HO PHWDO EDVH VH UHDOL]D GH XQD I HO PHWDO EDVH VH UHDOL]D GH XQD IRUP es pequeรฑo, actuando como o una na entalla donde se concentraran los l esfuerzos cuando la pieza este en servicio lo que favorece la a formaciรณn iรณn de una grieta.
Fig. F 13.9 Angulo del sobreespesor incorrecto.
13.6.6. 3.6.6. Falta de alineaci alineaciรณn alineac o deformaciรณn angular Es una falta de aline alineaciรณn de las dos piezas soldadas que no se encuentran en el mismo plano, se SXHGH YHU HQ OD ยฟJ SXHGH YHU HQ OD SXHGH YHU HQ OD ยฟJ
Fig. 13.10(A) falta de alineaciรณn. (B)Deformaciรณn angular
195 GERENCIA DE FORMACIร N PROFESIONAL
SENCICO Se suelen admitir desalineaciones menores de la décima parte del espesor de la chapa. 13.6.7. Falta de metal de soldadura &DQDO ORQJLWXGLQDO FRQWLQXR R GLVFRQWLQXR HQ OD VXSHU¿FLH GH OD VROGDGXUD GHELGR D XQD LQVX¿FLHQWH GHSRVLFLyQ GH PHWDO GH DSRUWDFLyQ ¿J Se debe a: Excesiva velocidad de soldeo. 6HSDUDFLyQ HQWUH ODV FKDSDV PX\ HOHYDGD
SE N C IC
O
Cuando se produce por desplazamiento del metal depositado debido a su propio opio peso eso se denomina GHVIRQGDPLHQWR 6H SHUPLWHQ IDOWDV GH PDWHULDO HQWUH \ PP
3.11 Falta alta de metal de soldadura. soldadu Fig. 13.11
13.6.8. Perforación Hundimiento del baño de fusión ón que da a lugar a un agujero en la soldadura so o en un lateral de la misma. No se permiten. 13.6.9. Rechupe /RV UHFKXSHV VRQ FDYLGDGHV GHELGDV D OD FRQWUDFFLyQ FRQWUDFFL FRQWUDFFLy GHO PHWDO GXUDQWH VX VROLGL¿FDFLyQ SXHGHQ formarse, entre otros sitios, en el cráter de soldadura, soldadur denominándose rechupes de cráter. Su origen soldadu se debe a: Soldar dar con intensidad excesiva. ex Interrumpir rumpir bruscamente el arco. arco
7DPELpQ VH SXHGHQ IRUPDU HQ OD UDt] 7DPELpQ VH SXHGHQ IRUPDU HQ OD UDt] GHQRPLQiQGRVH HQWRQFHV UHFKXSHV GH UDt] ¿J \ 7DPELpQ VH SXHGHQ IRUPDU HQ OD UDt (O UHFKXSH QR GHEHUi VHU PD\RU GH D PP DSUR[LPDGDPHQWH (O UHFKXSH QR GHEHUi VHU PD\RU (O UHFKXSH QR GHEHUi VHU PD\RU G
Fig. 13.12 Rechupe de raÃz.
196
MANUAL DE SOLDADOR DE ESTRUCTURAS METALICAS
SE N C IC O
13.6.10. Exceso de asimetrÃa en la soldadura en ángulo Se produce por realizar las soldaduras disponiendo el metal de aporte de forma asimétrica respecto a ODV SLH]DV YHU ¿J
eso de e asimetrÃa. Fig. 13.13 Exceso
$QFKXUD LUUHJXODU \ VXSHU¿FLH LUUHJXODU HJXODU JXODU 6ROGDGXUD FRQ DQFKXUD GLIHUHQWH HQ GLVWLQWDV SDUWHV GH OD VROGDGXUD R FRQ H[FHVLYD UXJRVLGDG VXSHU¿FLDO LQWDV SDUWHV GH OD VROGDGXUD R FRQ H[FH WDV SDUWHV GH OD VROGDGXUD R FRQ H 13.6.12. Empalme defectuoso ,UUHJXODULGDG ORFDO GH OD VXSHU¿FLH GH OD VROGDGXUD HQ OD ]RQD GH HPSDOPH GH GRV FRUGRQHV 1R VH ¿FLH GH OD VROGDGXUD HQ OD ]RQD G ¿FLH GH OD VROGDGXUD HQ OD ]RQD GH H permite más que en el nivel de calidad más bajo. 13.7. OTRAS IMPERFECCIONES ECCIONES
13.7.1. Cebado de e arco $OWHUDFLyQ ORFDO GH OD VXSHU¿FLH GHO PHWDO EDVH D FRQVHFXHQFLD GHO FHEDGR GHO DUFR IXHUD GH ORV ERUGHV DO GH OD VXSHU¿FLH GHO PHWDO EDVH D FRQ O GH OD VXSHU¿FLH GHO PHWDO EDVH D FR de la unión. 1R VH SHUPLWH +D\ TXH FHEDU HO DUFR HQ OD SUHSDUDFLyQ GHO FRUGyQ HQ OD ]RQD TXH WRGDYtD QR KD VLGR SHUPLWH +D\ TXH FHEDU HO DUFR SHUPLWH +D\ TXH FHEDU HO DUFR HQ OD soldada. dada. ada. Un cebado de arco en el met me metal base puede constituir un conjunto de grietas de pequeño tamaño amaño ño que crecerÃan durante el funcionamiento func en servicio de la pieza. 6DOSLFDGXUDV R SUR\HFFLR 6DOSLFDGXUDV R SUR\HFFLRQHV 6DOSLFDGXUDV R SUR\HFFL *RWDV GH PHWDO IXQGLGR SUR\HFWDGR GXUDQWH HO VROGHR TXH VH DGKLHUHQ VREUH HO PHWDO EDVH R VREUH HO *RWDV GH PHWDO IXQGLGR SUR\H PHWDO GH OD VROGDGXUD \D VROLGL¿FDGR /D DFHSWDFLyQ GHSHQGH GH ODV DSOLFDFLRQHV PHWDO GH OD VROGDGXUD \D V GH OD VROGDGXUD \D V 13.7.3. Desgarr Desgarre loca local 6XSHU¿FLH GHWHULRUDGD DO HOLPLQDU ORV HOHPHQWRV DX[LOLDUHV GH PRQWDMH 1R VH SHUPLWHQ 6XSHU¿FLH GHWHU 6XSHU¿FLH GHWHULRUD 13.7.4. Marca de amolado o de burilado Deterioro llocal debido al amolado o burilado. No se suele permitir si toca al cordón. 13.7.5. Amolado excesivo Reducción del espesor debido a un amolado excesivo. No se permite.
197 GERENCIA DE FORMACIÃ&#x201C;N PROFESIONAL
SENCICO 13.8. CONSECUENCIAS DE LAS IMPERFECCIONES DE LAS SOLDADURAS 0DOD FDOLGDG GH OD HVWUXFWXUD VROGDGD \ SRU WDQWR SRVLEOH URWXUD GH OD PLVPD 0D\RU WLHPSR LQYHUWLGR DO WHQHU TXH UHSDUDU 0D\RU FRVWH SRU OD UHSDUDFLyQ R UHFKD]R \ GHPRUD HQ HO SOD]R GH HQWUHJD
SE N C IC O
Cuando las imperfecciones sean superiores a las indicadas por la norma se rechazara la a pieza. Si lo SHUPLWH HO FyGLJR R QRUPD GH GLVHxR DSOLFDEOH VH UHVDQDUD HO FRUGyQ \ VH YROYHUi D VROGDU OGDU GDU (O VROGDGRU FRUUHJLUi \ QR WDSDUD FXDOTXLHU LPSHUIHFFLyQ TXH GHWHFWH GXUDQWH HO VROGHR HPSOHDQGR VROGHR HPSOHDQGR ROGHR HPSOHDQGR los Ăştiles adecuados, o variando los parĂĄmetros de soldeo.
14. CONTROL DE CALIDAD DE LAS CONSTRUCCIONES SOLDADAS S
14.1. DEFINICIĂ&#x201C;N E IMPORTANCIA DE LA INSPECCIĂ&#x201C;N DE LAS CONSTRUCCIONES SOLDADAS
/D LQVSHFFLyQ GH FRQVWUXFFLRQHV VROGDGDV SRGUtD GHÂżQLUVH FRPR HO FRQMXQWR GH DFWLYLGDGHV HQFDPLQDGDV R HO FRQMXQWR GH DFWLYLGDGHV HQFDPLQDG QMXQWR GH DFWLYLGDGHV HQF XQWR VROGDGR PHGLDQWH OD YHULÂż YHULÂżFDFLy D DVHJXUDU XQ GHWHUPLQDGR JUDGR GH ÂżDELOLGDG GH XQ FRQMXQWR YHULÂżFDFLyQ GHO mismo por medios adecuados durante diferentes fases del el proceso productivo. produc /D LPSRUWDQFLD GH HVWD LQVSHFFLyQ VH GHVSUHQGH GH OD UHVSRQVDELOLGDG GH ORV HTXLSRV \ FRQVWUXFFLRQHV OD UHVSRQVDELOLGDG GH ORV HTXLSRV \ F DELOLGDG GH ORV HTXLSRV \ F TXH DFWXDOPHQWH VH IDEULFDQ SRU VROGHR ORV FXDOHV HQ GHWHUPLQDGDV FRQGLFLRQHV GH IDOOR DIHFWDQ VHULD \ V HQ GHWHUPLQDGDV FRQGLFLRQHV GH V HQ GHWHUPLQDGDV FRQGLFLRQHV GH IDO directamente a la seguridad pĂşblica. Ejemplo de e esto son: aviones, buques, trenes, t plantas p generadoras GH HQHUJtD WpUPLFD KLGURHOpFWULFDV \ QXFOHDUHV FOHDUHV HDUHV FRPSOHMRV SHWURTXtPLFRV SHWURTXtPLFR \ WUDQVIRUPDGRUHV GH RQGXFFLRQHV \ WUDQVSRUWH GH JDVHV \ XFFLRQHV \ WUDQVSRUWH GH JDVHV \ HQHUJtD SXHQWHV HVWUXFWXUD PHWiOLFD FRQGXFFLRQHV \ WUDQVSRUWH GH JDVHV \ OtTXLGRV HWF
El convencimiento de la importancia a de inspeccionar estos conjuntos soldados, sold ha sido la causa de que, HQ WRGRV ORV SDtVHV LQGXVWULDOL]DGRV VH KD\DQ SXEOLFDGR FyGLJRV HVSHFLÂżFDFLRQHV \ QRUPDV UHODWLYRV D GRV VH KD\DQ SXEOLFDGR FyGLJRV HVS VH KD\DQ SXEOLFDGR FyGLJRV HV VX FRQVWUXFFLyQ H LQVSHFFLyQ $GHPiV HQ OD PD\RUtD GH GLFKRV SDtVHV HV OD SURSLD DGPLQLVWUDFLyQ OD $GHPiV HQ OD PD\RUtD GH GLFKRV SD V HQ OD PD\RUtD GH GLFKRV S que establece la obligatoriedad edad de construir ruir e inspeccionar siguiendo sigu sig unas determinadas normas, asĂ FRPR TXH HO SHUVRQDO TXH OD HMHFXWH WHQJD XQRV FRQRFLPLHQWRV \ H[SHULHQFLD PtQLPRV XH OD HMHFXWH WHQJD XQRV F XH OD HMHFXWH WHQJD XQRV FRQRFLPLHQW Al mismo tiempo, la a industria tambiĂŠn se ha hecho eco ec de esta necesidad, casi se puede decir que no existe una empresa mpresa industrial competitiva que no n disponga de normas o instrucciones propias, estableciendo o las bases de fabricaciĂłn e inspecciĂłn inspecci necesarias para que los conjuntos o equipos por ella fabricados, ados, dos, cumplan los requisitos de segur seguridad que los Organismos, nacionales e internacionales, ÂżMDQ SDUD HO EXHQ FRPSRUWDPLHQWR HQ VHUYLFLR GH ODV FRQVWUXFFLRQHV VROGDGDV UD HO EXHQ FRPSRUWDPLHQWR HQ VHUYLFL D HO EXHQ FRPSRUWDPLHQWR HQ VHUYLF
14.2. .2. OBJETO TO DE LA INSPECCIĂ&#x201C;N 'H OD GHÂżQLFLyQ DQWHV H[SXHVWD VVH GHGXFH TXH HO SULQFLSDO REMHWLYR GXUDQWH OD LQVSHFFLyQ GH VROGDGXUDV HV HO GHWHUPLQDU HO JUDGR GH ÂżDELOLGDG GHO FRQMXQWR LQVSHFFLRQDGR (V GHFLU SRGHU FRQRFHU VROGDGXUDV HV HO GHWHUPLQDU HO JU VROGDGXUDV HV HO GHWHUPLQDU HO JUD si lo inspeccionado va a poder ser utilizado en las condiciones para las que fue diseĂąado. Esto no quiere decir que e el conjunto inspeccionado este totalmente libre de defectos. Pueden, durante las distintas fases de inspecciĂłn, detectarse imperfecciones o desviaciones sobre los requisitos HVWDEOHFLGRV TXH QR LQĂ&#x20AC;X\DQ HVHQFLDOPHQWH HQ HO IXWXUR FRPSRUWDPLHQWR HQ VHUYLFLR \ TXH D SHVDU GH HVWDEOHFLGRV TXH QR TXH Q VX H[LVWHQFLD VH FRQVLGHUH DO FRQMXQWR DSWR SDUD OD LQVWDODFLyQ \ IXQFLRQDPLHQWR X H[LVWHQFLD VH H[LVWHQFLD VH
La inspecciĂłn pecciĂł debe hacerse evaluando los resultados en relaciĂłn con unas exigencias establecidas en FyGLJRV R QRUPDV DSOLFDEOHV DO SURGXFWR H[DPLQDQGR \ VRQ HQ PXFKR FDVRV HVWRV PLVPR GRFXPHQWRV lo que â&#x20AC;&#x153;a prioriâ&#x20AC;? permiten ciertas anomalĂas o desviaciones respecto al ideal de obtener cero defectos , lo cual no es prĂĄcticamente imposible, pero tampoco es normalmente exigido.
198
MANUAL DE SOLDADOR DE ESTRUCTURAS METALICAS 14.3. PLANIFICACIÃ&#x201C;N Y PROGRAMACIÃ&#x201C;N DE LAS ACTIVIDADES DE INSPECCIÃ&#x201C;N 8QD YH] GH¿QLGR HO TXH XQ FRQMXQWR VROGDGR YD D VHU VRPHWLGR D XQD GHWHUPLQDGD LQVSHFFLyQ HV GH OD PD\RU LPSRUWDQFLD SDUD REWHQHU GH OD PLVPD HO PD\RU DSURYHFKDPLHQWR SRVLEOH HO HVWDEOHFHU XQ RUGHQ R VLVWHPiWLFD DFHUFD GH OD IRUPD GHO FyPR \ GHO FXDQGR OD LQVSHFFLyQ YD D VHU HIHFWXDGD
O
U UHÃ&#x20AC;HMDG /D IRUPD GH OOHYDU D FDER XQD LQVSHFFLyQ DVt FRPR HO FyPR \ HO FXiQGR GHEHQ TXHGDU UHÃ&#x20AC;HMDGRV HQ XHGDU D FDSUL XHGDU D FDSULF GRFXPHQWRV HVFULWRV WDO FRPR XQD HVSHFL¿FDFLyQ UHGDFWDGD DO UHVSHFWR 1R GHEHQ TXHGDU D FDSULFKR ess de cada persona de los Inspectores o Clientes, pues en función de los conocimientos particulares dose ose darse el caso de se inspeccionarÃan trabajos idénticos bajo diferentes puntos de vista, pudiéndose ocalizados. lizados. De la misma efectuar las inspecciones cuando posibles defectos no fuesen fácilmente localizados. forma acordados previamente al comienzo del trabajo. GH JUDQ XWLOLGDG HO TXH ORV SURSLRV 3DUD HO VHJXLPLHQWR \ FRQWURO GH OD GLIHUHQWHV LQVSHFFLRQHV VXHOH VHU GH JUDQ XWLOLGDG HO TXH ORV SURSLRV DPHQWH ODV LQVSHFFLRQHV D HIHFWXDU \ ,QVSHFWRUHV VH FRQIHFFLRQHQ XQDV OLVWDV GRQGH ¿JXUHQ FURQROyJLFDPHQWH ODV LQVSHFFLRQHV D HIHFWXDU \ &RQ HOODV VH SXHGH FRQRFHU HO HVWDG &RQ HOODV VH SXHGH FRQRFHU HO HVWDG YD\DQ FXPSOLPHQWiQGRODV D PHGLGD TXH OD LQVSHFFLyQ SURVSHUD &RQ HOODV VH SXHGH FRQRFHU HO HVWDGR WRGDV ODV LQVSHFFLRQHV UHTXHULGDV VH GDV ODV LQVSHFFLRQHV UHT GHO HTXLSR HQ FXDOTXLHU PRPHQWR \ WHQHU OD HYLGHQFLD GH TXH WRGDV ODV LQVSHFFLRQHV UHTXHULGDV VH KDQ efectuado en su momento oportuno. ran an una serie de actividades a considerar cons con En términos generales, a continuación se aumentaran antes, GXUDQWH \ D OD WHUPLQDFLyQ GH OD VROGDGXUD 14.3.1. Inspección antes del soldeo Material base Composición quÃmica CaracterÃsticas mecánicas Homogeneidad $VSHFWR VXSHU¿FLDO \ GLPHQVLRQHV SULQFLSDOHV \ GLPHQVLRQHV SULQFLSDOHV RQHV SULQFLSDOHV Material de aportación ón Composición ción ión quÃmica CaracterÃsticas erÃsticas rÃsticas mecánicas Estado ado do de conservación (secado, (seca condiciones condici de almacenaje, etc.). Procedimientos cedimientos de soldeo solde Alcance ance &RPSDWLELOLGDG GH ORV PDWHULDOHV EDVH \ GH DSRUWDFLyQ &RPSDWLELOLGDG GH ORV PDWH (QVD\RV GH FXDOL¿FDFLyQ (QVD\RV GH FXDOL¿FDFLyQ 5HTXHULPLHQWRV HVSHFt¿FRV SUHFDOHQWDPLHQWRV DSRUWHV WpUPLFRV WUDWDPLHQWRV WpUPLFRV HWH
5HTXHULPLHQWRV HVSH 5HTXHULPLHQWRV HVSHF
S
&XDOL¿FDFLRQHV GH ORV RSHUDULRV &XDOL¿FDFLRQHV &XDOL¿FDFLRQHV GH ORV Alcance nce (QVD\RV GH FXDOL¿FDFLyQ (QVD\RV 9DOLGH] GH OD FXDOL¿FDFLyQ 9DOLGH
199 GERENCIA DE FORMACIÃ&#x201C;N PROFESIONAL
SENCICO Medios CaracterĂsticas de las maquinas CaracterĂsticas de los medios auxiliares. (VWDGR GH FRQVHUYDFLRQHV \ IXQFLRQDPLHQWR PreparaciĂłn de la uniĂłn
SE N C IC O
Control de las preparaciones de bordes Limpieza CaracterĂsticas del punteado o medios de sujeciĂłn $OLQHDFLyQ \ VHSDUDFLyQ HQWUH ERUGHV Predeformaciones. 3RVLFLyQ HQ OD TXH YD\D D VROGDUVH
14.3.2. InspecciĂłn durante el soldeo
Precalentamiento. Temperaturas entre pasadas 'HSRVLFLyQ \ SHQHWUDFLyQ GHO FRUGyQ GH UDt] Grietas en el cordĂłn de raĂz. Resanado del cordĂłn de raĂz. Orden de deposiciĂłn del resto de los cordones. dones. Limpieza entre cordones. CaracterĂsticas elĂŠctricas. Velocidad de soldeo. AtmĂłsferas protectoras
14.3.3. InspecciĂłn despuĂŠs del el soldeo
Velocidad de enfriamiento. miento. Aspecto exterior. Dimensiones. Tratamientos oss tĂŠrmicos. tĂŠrm ciones ciones. Deformaciones. (QVD\RV GHVWUXFWLYRV \ QR GHVWUXFWLYRV \RV GHVWUXFWLYRV \ QR GHVWUXFWLYRV RV GHVWUXFWLYRV \ QR GHVWUXFWLYR
Puede de verse rse que las actividades posibles de inspecciĂłn â&#x20AC;&#x153;antesâ&#x20AC;? del soldeo superan a la suma de las LQGLFDGDV ÂłGXUDQWH´ \ ÂłGHVSXpV´ GHO VROGHR (Q OD SUHSDUDFLyQ HVWi OD FODYH GHO p[LWR \ HVWR OR VDEHQ PX\ GLFDGDV ÂłGXUDQWH´ \ ÂłGHVSXpV´ GHO VROG XUDQWH´ \ ÂłGHVSXpV´ GHO VR ELHQ ORV VROGDGRUHV 7RGRV ORV HVIXHU]RV TXH VH GHGLTXHQ D SUHSDUDU OD XQLyQ FRUUHFWDPHQWH \ OD ]RQD ELHQ ORV VROGDGRUHV 7RGRV ORV HVIXH de trabajo, facilitaran su labor al ssoldador para la consecuciĂłn de soldaduras libres de imperfecciones, FRQ HO FRQVLJXLHQWH DKRUUR GH UHSDUDFLRQHV \ UHFKD]RV FRQ HO FRQVLJXLHQWH DKRUUR GH FRQ HO FRQVLJXLHQWH DKRUUR GH U
14.4. LA INSPECCI INSPECCIĂ&#x201C;N DE SOLDADURAS EN EL CONTEXTO DE CONTROL DE LA CALIDAD Es frecuente que se as asocie el â&#x20AC;&#x153;control de calidadâ&#x20AC;? con lo que son actividades normales de â&#x20AC;&#x153;inspecciĂłnâ&#x20AC;?. ,QGXGDEOHPHQWH QWH FD FDVL F WRGR SURJUDPD GH FRQWURO GH FDOLGDG SUHFLVD XWLOL]DU WpFQLFDV GH LQVSHFFLyQ \ HVWDV VXSRQHQ HQ PXFKRV FDVRV OD PD\RUtD GH ODV DFFLRQHV D WRPDU SUR VLHPSUH GHQWUR GHO FRQWH[WR VWDV VXSRQHQ H DV VXSRQHQ H mĂĄs amplio, que qu q es de control de calidad.
200
MANUAL DE SOLDADOR DE ESTRUCTURAS METALICAS Un programa integrado de control de calidad debe contar con las fases de: )RUPDFLyQ \ HQWUHQDPLHQWR GHO SHUVRQDO Control de suministros. &RQWURO GH HTXLSRV GH PHGLFLRQHV HQVD\RV \ SUXHEDV Control del proceso de fabricación. Control de desviaciones. Control de costes.
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Q FRQWURO GH FDOLGDG ¿DEOH QWURO GH FDOLGDG ¿DEOH 7RGDV HVWDV IDVHV DQWHULRUHV YDQ GLULJLGDV D TXH GXUDQWH OD DSOLFDFLyQ GH XQ FRQWURO GH FDOLGDG ¿DEOH KD\ TXH FRQWDU FRQ SHUVRQDV SUHSDUDGDV \ PHGLRV DGHFXDGRV /R DQWHULRU VXSRQH LQGXGDEOHPHQWH RU VXSRQH LQGXGDEOHPHQWH RQH LQGXGDEOHPHQWH XQ FRVWH HPSUHVDULDO TXH GHEH VHU WHQLGR HQ FXHQWD /R TXH QR FDEH QLQJXQD GXGD HV TXH QR KD\ QLQJXQD GXGD HV TXH QR KD\ GXGD HV TXH QR KD\ que tener un departamento, grupo o sección de control de calidad por or el solo hecho de tenerlo, esto además de que cuesta no se aprovecha. &DGD HPSUHVD WLHQH TXH HVWXGLDU OD ¿DELOLGDG TXH D VXV SURGXFWRV GXFWRV OH GHPDQGD HO PHUFDGR P \ \ FRQ este dato, implantar su correspondiente programa de control ntrol de calidad. Para ello basta bas con que se responda a preguntas tales como: ¿Es competente mi personal para la ejecución ón correcta recta de las tareas que tienen que q desarrollar? ¢3XHGR SHUPLWLUPH XQ GHVFRQWURO GH PLV VXPLQLVWURV \ JDUDQWL]DU XQD FDOLGDG ¿QDO GH PL SURGXFWR" XPLQLVWURV \ JDUDQWL]DU XQD FDOLGDG ¿Q \ JDUDQWL]DU XQD FDOLGDG ¿Q ¢'H TXp PH VLUYH ORV GDWRV GH ODV LQVSHFFLRQHV VL QR WHQJR JDUDQWL]DGDV VX ¿DELOLGDG" HFFLRQHV VL QR WHQJR JDUDQWL]DGDV HFFLRQHV VL QR WHQJR JDUDQWL]DGDV VX ¿Cómo afecta el control del proceso en el contexto global de la empresa? em ¢+H LQLFLDGR DFFLRQHV FRUUHFWLYDV TXH LPSLGDQ OD UHFXUUHQFLD GH GHIHFWRV \ R IDOORV GHWHFWDGRV" TXH LPSLGDQ OD UHFXUUHQFLD GH GHIHFW XH LPSLGDQ OD UHFXUUHQFLD GH GHIH
Por lo anterior se puede decir que construcciones soldadas representa e el control ntrol de la calidad en las cons una serie de acciones que deben proceso productivo, encaminadas a en ser consideradas como parte d del p DVHJXUDU XQ GHWHUPLQDGR JUDGR GH ¿DELOLGDG \ D FRQVHJXLU TXH ORV GLIHUHQWHV SURFHVRV LQGXVWULDOHV VH DGR GH ¿DELOLGDG \ D FRQVHJXLU TXH OR R GH ¿DELOLGDG \ D FRQVHJXLU TXH DSOLTXHQ GH OD IRUPD PiV H¿FD] SRVLEOH H¿FD] SRVLEOH RVLEOH Debe desecharse rotundamente otundamente la suposición suposició de que la l función principal del control de calidad es detectar imperfecciones, cciones, ones, pues ello supondrÃa reconocer recono re el absurdo de que una empresa fabrica un onocer los rechazos que del mismo p producto sin conocer pueda tener. Para lograr esto es imprescindible dos QWDG HPSUHVDULDO \ DFWLWXG GH OD SHUV QWDG HPSUHVDULDO \ DFWLWXG GH OD SHUVR FRVDV YROXQWDG HPSUHVDULDO \ DFWLWXG GH OD SHUVRQD TXH HIHFW~DQ DFWLYLGDGHV TXH DIHFWDQ D OD FDOLGDG iones ones soldadas. s de las uniones YROXQWDG HPSUHVDULDO VH SUHFLVD SDUD ROXQWDG HPSUHVDULDO VH SUHFLVD SDU /D YROXQWDG HPSUHVDULDO VH SUHFLVD SDUD TXH IDFLOLWH ORV PHGLRV DGHFXDGRV \ OD IRUPDFLyQ \ SURPRFLyQ permanente anente de su personal. per La actitud de las personas que llevan a cabo actividades que afectan a la calidad, como es el caso GH ORV VROGDGRUHV LQÃ&#x20AC;X\HQ G GLUHFWDPHQWH QR VROR HQ OD FDOLGDG ¿QDO GHO HTXLSR VROGDGR VLQR HQ OD SURGXFWLYLGDG \ FRPSHWLWLYL FWLYLGDG \ FRPSHWLWLY SURGXFWLYLGDG \ FRPSHWLWLYLGDG GH VX HPSUHVD
201 GERENCIA DE FORMACIÃ&#x201C;N PROFESIONAL
SENCICO 15. CUALIFICACIĂ&#x201C;N DE SOLDADORES 15.1. ÂżQUE QUIERE DECIR â&#x20AC;&#x153;CUALIFICARâ&#x20AC;? A UN SOLDADOR? /D SDODEUD FXDOLÂżFDU HQ HO FRQWH[WR GH HVWH FDStWXOR VH GHEH HQWHQGHU FRPR YDORUDFLyQ GH DFWLWXG 'H UPLQ HVWD GHÂżQLFLyQ VH GHVSUHQGH TXH XQ VROGDGRU FXDOLÂżFDGR HV DTXHO TXH GHPXHVWUD WHQHU XQD GHWHUPLQDGD DFWLWXG SDUD HIHFWXDU VROGDGXUDV DFHSWDEOHV WUDV KDEHU VXSHUDGR ODV SUXHEDV \ R H[iPHQHV RSRUWXQRV RSRUWXQR omologaciĂłn. En el lenguaje cotidiano el tĂŠrmino que mĂĄs se utiliza para expresar lo anterior es el de homologaciĂłn.
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(O FHUWLÂżFDGR GH FXDOLÂżFDFLyQ R GH KRPRORJDFLyQ HV HO GRFXPHQWR HVFULWR GRQGH H VH UHJLVWUDQ ODV RV GH HOODV \ ORV WLSRV GH H FRQGLFLRQHV GH ODV SUXHEDV \ R H[iPHQHV HIHFWXDGDV SRU HO VROGDGRU ORV UHVXOWDGRV GH HOODV \ ORV WLSRV GH VROGDGXUDV SDUD ODV TXH HO VROGDGRU TXHGD FXDOLÂżFDGR X KRPRORJDGR (V GHFLU HQ HO FHUWLÂżFDGR VH HFLU HQ HO FHUWLÂżFDGR VH Q HO HUHQWHV WLSRV GH VROGDGXUD SRV G UHFRJHQ WRGRV DTXHOORV GDWRV TXH YDORUDQ OD DSWLWXG GHO VROGDGRU \ ORV GLIHUHQWHV WLSRV GH VROGDGXUD TXH SXHGHQ UHDOL]DU SRU KDEHU GHPRVWUDGR \ UHDOL]DGR VX FRPSHWHQFLD SDUD HOOR SDUD HOOR DUD HOOR Âł&XDOLÂżFDFLyQ GH VROGDGRUHV Âł&XDOLÂżFDFLyQ GH VROGDGRUHV (Q HVWH FDStWXOR YDPRV D GHVFULELU OD QRUPD HXURSHD 81( (1 Âł&XDOLÂżFDFLyQ GH VROGDGRUHV Soldeo por fusiĂłn. Parte 1: Acerosâ&#x20AC;?. Otras partes de la norma UNE-EN E-EN 287 se diferencia de esta en HO PDWHULDO EDVH D VROGDU VLJXLHQGR OD PLVPD ÂżORVRItD VLVWHPiWLFD SHUR FRQ OD GLIHUHQFLD OyJLFDV GHO PiWLFD SHUR FRQ OD GLIHUHQFLD OyJLFDV SHUR FRQ OD GLIHUHQFLD cambio del material base.
15.2. OBJETO DE LA NORMA UNE-EN 287 /D QRUPD HVSHFtÂżFD ORV UHTXLVLWRV HVHQFLDOHV UDQJRV QJRV GH FXDOLÂżFDFLyQ DOLÂżFDFLyQ FRQGLFLRQHV GH GH ODV SUXHEDV FULWHULRV GH DFHSWDFLyQ \ FHUWLÂżFDFLyQ SDUD OD FXDOLÂżFDFLyQ GHO VROGDGRU HQ HO VROGHR GH DFHURV DOLÂżFDFLyQ GHO VROGDGRU HQ HO VROGHR DOLÂżFDFLyQ GHO VROGDGRU HQ HO VROGHR G 'XUDQWH ODV SUXHEDV GH FXDOLÂżFDFLyQ VH UHTXLHUH HTXLHUH TXH HO VROGDGRU GHPXHV GHPXHVWUH GHPXHVWUH H[SHULHQFLD SUiFWLFD D GH WUDEDMR H[DPHQ QR REOLJDWRULR G WUDEDMR H[DPHQ QR REOLJDWRULR G DGHFXDGD \ FRQRFLPLHQWR GH OD RSHUDWLYD GH WUDEDMR H[DPHQ QR REOLJDWRULR GH ORV SURFHVRV GH VROGHR PDWHULDOHV \ UHTXLVLWRV GH VHJXULGDG SDUD ORV TXH VHUi FXDOLÂżFDGR SDUD ORV TXH VHUi FXDOLÂżFDGR V TXH VHUi FXDOLÂżFDGR
QGR ODV SUXHEDV GH FXDOLÂżFDFLyQ GHO GH VROGDGRU VHDQ UHTXHULGDV SRU HO /D QRUPD WLHQH DSOLFDFLyQ FXDQGR cliente, autoridades de inspecciĂłn cciĂłn o por or otras organizaciones. /D QRUPD HV DSOLFDEOH D ODV SUXHEDV GH FXDOLÂżFDFLyQ FXDOLÂżFD GH VROGDGRUHV VR SDUD HO VROGHR SRU IXVLRQH GH aceros.
/RV SURFHVRV D TXH VH UHÂżHUH D HVWD QRUPD LQFOX\HQ DTXHOORV SURFHVRV GH VROGHR SRU IXVLyQ TXH VH TXH VH UHÂżHUH D HVWD QRUPD LQFOX\H mo manuales o parcialment designan como parcialmente mecaniza mecanizados. No cubre los procesos totalmente mecanizados \ WRWDOPHQWH DXWRPDWL]DGRV WH DXWRPDWL]DGRV
/D QRUPD FRQWHPSOD ODV SUXHEDV GH FXDOLÂżFDFLyQ GH VROGDGRUHV SDUD WUDEDMRV HQ SURGXFWRV HQ SURGXFWRV RUPD FRQWHPSOD ODV SUXHEDV GH FXDOLÂżF FRQWHPSOD ODV SUXHEDV GH FXDOLÂż semiacabados emiacabados os o acabados, fabricados a partir de materiales fundidos, laminados, extruidos o forjados apartado 15.5.3. de los tipos que se indican en el apa (O FHUWLÂżFDGR GH FXDOLÂżFDFLyQ V (O FHUWLÂżFDGR GH FXDOLÂżFDFLyQ VH HPLWH EDMR OD UHVSRQVDELOLGDG H[FOXVLYD GH OD SHUVRQD X RUJDQLVPR DGR GH FXDOLÂżFDFLyQ examinador. nador. 15.3. DEFINICIONE DEFINICIONES CupĂłn de prueba: prueba: SLH]D D VROGDU GXUDQWH ODV SUXHEDV GH FXDOLÂżFDFLyQ eba: S
(VSHFLÂżFDFLyQ GH SURFHGLPLHQWR FRQ VROGHR :36 HFLÂżFDFLyQ documento que contiene el detalle las variables UHTXHULGDV SDUD DVHJXUDU OD UHSHWLWLYLGDG HQ XQD DSOLFDFLyQ HVSHFtÂżFD GDV S
Persona u organismo examinador: SHUVRQD X RUJDQL]DFLyQ TXH YHULÂżFD HO FXPSOLPLHQWR FRQ OD QRUPD La persona/organismo examinador debe ser aceptada por las partes contratantes.
202
MANUAL DE SOLDADOR DE ESTRUCTURAS METALICAS 3UREHWD GH HQVD\R SDUWH GHO FXSyQ GH SUXHED FRUWDGD SDUD OOHYDU D FDER ORV HQVD\RV GHVWUXFWLYRV HVSHFLยฟFDGRV Pruebas: VHULH GH RSHUDFLRQHV TXH LQFOX\HQ HQ HO VROGHR GHO FXSyQ GH SUXHED \ ORV FRQVLJXLHQWHV V HQVD\RV GHVWUXFWLYRV \ R QR GHVWUXFWLYRV DVt FRPR HO LQIRUPH GH ORV UHVXOWDGRV UHTXHULGRV 5DQJR GH FXDOLยฟFDFLyQ extensiรณn de la aprobaciรณn para una variable esencial.
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Soldador manual: VROGDGRU TXH VRVWLHQH \ PDQLSXOD HO SRUWDHOHFWURGR OD SLVWROD R HO VRSOHWH GH VROGHR R HO VRSOHWH GH VROGHR a mano. 15.4. Sร MBOLO Y ABREVIATURA 6L QR VH HPSOHD OD H[SUHVLyQ FRPSOHWD GHEHUiQ HPSOHDUVH ORV VLJXLHQWHV JXLHQWHV VtPERORV \ DEUHYLDWXUDV FXDQGR VH FXPSOLPHQWH HO FHUWLยฟFDGR GH FXDOLยฟFDFLyQ Cupรณn de prueba a espesor nominal de la garganta. BW soldadura a tope. D diรกmetro exterior del tubo. FW soldadura en รกngulo. P chapa. t espesor de la chapa o del tubo. bo. T tubo. Z longitud de lado de la soldadura oldadura dadu en รกngulo. รกngulo.
&RQVXPLEOHV LQFOX\HQGR ORV DX[LOLDUHV S H JDVHV GH SURWHFFLyQ IXQGHQWHV HWF
OLDUHV S H JDVHV GH SURWHFFLyQ IXQG S H JDVHV GH SURWHFFLy nm wm A B C R RA RB RC C RR S
sin metal de aporte. rte. con metal de aporte e revestimiento miento acido revestimiento timiento b bรกsico revestimiento vestimiento stimiento celulรณsico revestimiento de rutilo revestimeinto de rutilo-acido rut revestimiento de rutilo-bรกsico. revestimiento miento de rutilo-celulรณsico. rutilo-celulรณ rutilo revestimeinto estimeinto grueso de rutilo. r otros tipos. ti
Varios
bs gg m mb nb ng ss
soldeo oldeo por a ambos lados. resanado anado por el reverso de la soldadura. soldeo s con el material de respaldo ssoldeo sin respaldo. sold ssin resanado por el reverso de la soldadura. soldeo por un lado
203 GERENCIA DE FORMACIร N PROFESIONAL
SENCICO (MHPSOR GH GHVLJQDFLRQHV GH FXDOLÂżFDFLyQ GHO VROGDGRU
81( (1 111 P BW W11 B 9 mm PF ss n nb
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(1 Âą 3 %: : % W 3) VV QE VLJQLÂżFD 1RUPD GH FXDOLÂżFDFLyQ Proceso de soldeo: soldeo por el arco con electrodo revestido Chapa Soldadura a tope Grupo de material: acero austenĂtico Material de aporte: electrodo revestido bĂĄsico Espesor del cupĂłn de prueba PosiciĂłn de soldeo: soldeo de chapa a tope, vertical ascendente Detalles del tipo de soldadura: por una cara Sin respaldo
(1 Âą 7 %: : QP W ' 3$ VV QE VLJQLÂżFD 1RUPD GH FXDOLÂżFDFLyQ Proceso de soldeo: soldeo oxiacetilĂŠnico TuberĂa Soldadura a tope Grupo de material: acero aleado bajo en carbono Material de aporte: sin material de aporte Dimensiones del cupĂłn de prueba: Espesorr 2 mm DiĂĄmetro etro 20 mm PosiciĂłn de soldeo: soldeo de tubo a tope, pe, e, rotando, eje horizontal, plano Detalles del tipo de soldadura: por una cara Sin in respaldo aldo
81( (1 (1 311 T BW W01 01 nm t02 t0 D20 D PA ss Nb
15.5. VARIABLES ESCENCIALES ES P PARA ARA LAS PRUEBAS DE CUAL CUALIF CUALIFICACIĂ&#x201C;N /RV SURFHVRV GH VROGHR HVWiQ GHÂżQLGRV HQ ,62 \ ORV Q~PHURV GH UHIHUHQFLD GH GLFKRV SURFHVRV Q GHÂżQLGRV HQ ,62 \ ORV Q~PHUR RV HQ ,62 \ ORV Q~PHUR de soldeo se indican en ISO O 4063. La norma cubre los siguientes iguientes ientes procesos de soldeo: 111 114 121 131 135 136 137 141 15 311 11
soldeo oldeo por arco con electro revestido. revestido soldeo por arco con alambre alam tubular tubula sin protecciĂłn de gas. soldeo por arco sumergido con alambre a soldeo por arco con gas inerte iner (soldeo MIG). activo (soldeo MAG). soldeo por arco con gas ac soldeo por arco con alambre alam ala tubular con protecciĂłn de gas activo. soldeo por arco con alambre tubular con protecciĂłn de gas inerte. a soldeo deo por arco con co electrodo de volframio con protecciĂłn de gas inerte (soldeo TIG). soldeo por arco plasma soldeo oxiac oxiacetilĂŠnico oxiace
Otros procesos soldeo sold por fusiĂłn, previo acuerdo.
7LSRV GH XQLyQ D WRSH \ HQ iQJXOR
7LSRV GH X 7LSRV GH X /RV FXSRQHV SDUD ODV SUXHEDV GH FXDOLÂżFDFLyQ HQ HO VROGHR D WRSH %: \ HQ iQJXOR ): HQ FKDSDV FXSRQHV S (P) o tubos ubos (T), estarĂĄn de acuerdo con el apartado 15.7.2
204
MANUAL DE SOLDADOR DE ESTRUCTURAS METALICAS 15.5.2. Grupos de materiales 3DUD OD FXDOL¿FDFLyQ GH VROGDGRUHV \ FRQ HO ¿Q GH PLQLPL]DU OD LQQHFHVDULD UHSHWLFLyQ GH HQVD\RV técnicamente idénticos, se han agrupado los aceros con similares caracterÃsticas metalúrgicas (Ver apartado 15.5.3). DO GH VROG (Q JHQHUDO OD SUXHED GH FXDOL¿FDFLyQ GHO VROGDGRU FRQWHPSODUD OD GHSRVLFLyQ GH XQ PHWDO GH VROGDGXUD po(s) del metal meta o que tenga una composición quÃmica compatible con cualquiera de los aceros de grupo(s) metales base.
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OGDGRU SDUD HO VROGHR GH GRU SDUD HO VROGHR GH (O VROGHR GH FXDOTXLHU PDWHULDO GH XQ JUXSR FRQOOHYD OD FXDOL¿FDFLyQ GHO VROGDGRU SDUD HO VROGHR GH cualquier otro material del mismo grupo. 1. (O WHUPLQR WXER VROR R FRQ RWURV VH HPSOHD SDUD GHVLJQDU U WXEHUtD GH FXDOTXLHU GLiPHWUR \ HVSHVRU R SHU¿O KXHFR
&XDQGR VH VXHOGHQ ORV PHWDOHV EDVH GH GRV JUXSRV GLIHUHQWHV TXH QR FXDOL¿TXHQ XQR DO RWUR VHJ~Q ODV V TXH QR FXDOL¿TXHQ XQR DO RWUR VHJ~ TXH QR FXDOL¿TXHQ XQR D WDEODV \ VH UHTXHULUi XQD FXDOL¿FDFLyQ SDUD OD FRPELQDFLyQ FRPR JUXSR DSDUWH PELQDFLyQ FRPR JUXSR DSDUWH LyQ FRPR JUXSR DSDUWH &XDQGR HO PHWDO GH DSRUWH HV GLIHUHQWH GH ORV GHO JUXSR GHO PDWHULD EDVH HV QHFHVDULD XQD FXDOL¿FDFLyQ SR GHO PDWHULD EDVH HV QHFHVDULD XQD R GHO PDWHULD EDVH HV QHFHVDULD X SDUD HVD FRPELQDFLyQ GH PHWDO EDVH \ PHWDO GH DSRUWH H[FHSWR FXDQGR OR SHUPLWDQ ODV WDEODV \ RUWH H[FHSWR FXDQGR OR SHUPLWDQ ODV WDE [FHSWR FXDQGR OR SHUPLWDQ ODV WD
15. 5.3.Grupos de metal base Grupo WO1: aceros bajos en carbono no o aleados (carbono-manganeso) (carbono-mangane o aceros a de baja aleación. (VWH JUXSR WDPELpQ LQFOX\H DFHURV HVWUXFWXUDOHV GH JUDQR ¿QR FRPR FRQ OtPLWH HOiVWLFR 5H+ Â&#x201D; 1 UXFWXUDOHV GH JUDQR ¿QR FRPR FRQ OtP FWXUDOHV GH JUDQR ¿QR FRPR FRQ mm2.
Grupo WO2: aceros al cromo-molibdeno molibdeno (CrMo) o cromo-molibdeno-vanadio cromo-molibden cromo-molib (CrMo) resistentes a la Ã&#x20AC;XHQFLD HQ FDOLHQWH Grupo WO3: DFHURV HVWUXFWXUDOHV GH JUDQR ¿QR QRUPDOL]DGRV DFHURV WHPSODGRV \ UHYHQLGRV DVt FRPR FWXUDOHV GH JUDQR ¿QR QRUPDOL]DGRV GH JUDQR ¿QR QRUPDOL]DGRV ORV DFHURV WUDWDGRV WHUPRPHFiQLFDPHQWH FRQ OtPLWH GH HOiVWLFR 5H+ ! 1 PP \ DFHURV DO QtTXHO PRPHFiQLFDPHQWH FRQ OtPLWH GH HOiV PHQWH FRQ OtPLWH GH HOi TXH VH VXHOGHQ GH IRUPD VLPLODU FRQ XQ FRQWHQLGR HQ QtTXHO HQWUH HO \ HO RUPD VLPLODU FRQ XQ FRQWHQ RUPD VLPLODU FRQ XQ FRQWHQLGR HQ QtT Grupo W04: aceros ceros inoxidables ferrÃticos, con un cco contenido en cromo del 12% al 20%.
Grupo W11: DFHURV LQR[LGDEOHV DO FURPR QtTXHO &U1L DXVWHQR IHUUtWLFRV \ DXVWHQtWLFRV 11: DFHURV LQR[LGDEOHV DO FURPR QtTX 11: DFHURV LQR[LGDEOHV DO F
15. 5.4.Consumibles 6H VXSRQH TXH HQ OD PD\RUtD GH ODV SUXHEDV GH FXDOL¿FDFLyQ HO PHWDO GH DSRUWH VHUi VLPLODU DO PHWDO 6H VXSRQH TXH HQ OD PD\RUtD GH ODV XSRQH TXH HQ OD PD\RUtD GH ODV EDVH &XDQGR XQD SUXHED GH FXDOL¿FDFLyQ GH VROGDGRUHV UHDOLFH HPSOHDQGR XQ PDWHULDO GH DSRUWH JDV EDVH &XDQGR XQD SUXHED GH FXDOL¿ XDQGR XQD SUXHED GH FXDO GH SURWHFFLyQ R IXQGHQWH DGHFXDGR SDUD XQ JUXSR GH PDWHULDOHV HVWD SUXHED FXDOL¿FDUD DO VROGDGRU GH SURWHFFLyQ R IXQGHQWH DGHFX para utilizar otros consumibles consumible similares (metal de aporte, gas de protección o fundente) para el mismo grupo de materiales. 15.5.5. Dimens Dimensiones /D SUXHED GH FXDOL¿FDFLyQ GHO VROGDGRU GHEHUi EDVDUVH HQ HO HVSHVRU GHO PDWHULDO HV GHFLU HVSHVRU GH /D SUXHED GH FX /D SUXHED GH FXDOL FKDSD R HVSHVRU GH SDUHG GH WXER \ GLiPHWURV GH WXER HQ ORV FXDOHV WUDEDMDUD HO VROGDGRU GXUDQWH OD FKDSD R HVSHVR HVSHV IDEULFDFLyQ 6H UHTXLHUH XQD SUXHED GH FXDOL¿FDFLyQ SDUD FDGD XQR GH ORV WUHV UDQJRV GH HVSHVRU GH IDEULFDFLyQ 6 FKDSD \ HVSHVRU GH SDUHG GH WXER R GLiPHWUR GH WXER TXH VH LQGLFD HQ ODV WDEODV \ FKDSD \ HV
205 GERENCIA DE FORMACIÃ&#x201C;N PROFESIONAL
SENCICO
SE N C IC O
1R VH SUHWHQGH WDQWR OD SUHFLVLyQ \ GLiPHWURV FRPR OD DSOLFDFLyQ GH OD ¿ORVRItD JHQHUDO HQ FXDQWR D ORV YDORUHV FRQWHQLGRV HQ ODV WDEODV \
(1) para soldeo oxiacetilénico (311): ): t a 1,5t. 1 ): 3 mm a 1,5t. (2) para soldeo oxiacetilénico (311): Tabla 15.1
SDUD SHU¿OHV KXHFRV ³'´ HV OD GLPHQVLyQ GHO ODGR PiV FRUWR DUD SHU¿OHV KXHFRV ³'´ HV OD GLPHQVLy UD SHU¿OHV KXHFRV ³'´ HV OD GLPHQ Tabla 15.2.
15.5.6. Posición de soldeo sol La forma de designar en la normativa e europea a las l posiciones de soldeo se resume en la tabla 15.3. (Q OD WDEOD VH UHSUHVHQWD OD FRUUHVSRQGHQFLD HQWUH OD GHVLJQDFLyQ HXURSHD \ DPHULFDQD D VH UHSUHVHQWD OD FRUUHVSRQGHQ VH UHSUHVHQWD OD FRUUHVSR
Tabla 15.3 Correlación ent entre entr la posición del consumible, onsumible, o de la fuente de calor, respecto a la unión a soldar indicada GLUHFFLyQ G SRU OD GLUHF GH ODV Ã&#x20AC;HFKDV \ ODV designaciones one de las posiciones de soldeo de a acuerdo con la normativa (E europea (EN).
206
MANUAL DE SOLDADOR DE ESTRUCTURAS METALICAS
Designaciรณn Posiciรณn de la uniรณn ASME
PA
1G
SE N C IC O
EN
PA
1F
PB
2F
PB
3FH
PC
2G
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SENCICO
Designaciรณn Posiciรณn de la uniรณn EN
4F
SE N
C IC O
PD
ASME
208
P PE
4 4G
PF PG
3G ascendente 3G descendente
PF PG
3F ascendente 3F descendente
PF PG
5G ascendente 5G descendente
MANUAL DE SOLDADOR DE ESTRUCTURAS METALICAS
Designación Posición de la unión EN
ASME
5 ascendente 5F 5F descendente
H-L045
6G
SE N C IC O
PF PG
Tabla 15.4 Correspondencia respondencia spondencia entre las designaciones designacion de las posiciones de VROGHR FRQIRUPH D OD QRUPDWLYD HXURSHD (1 \ OD DPHULFDQD $60(
QIRUPH D OD QRUPDWLYD HXURSHD (1 \ D OD QRUPDWLYD HXURSHD (1 \
15.6. RANGO DE CUALIFICACIÃ&#x201C;N ALIFICACIÃ&#x201C;N PARA EL SOLDADO SOLDADOR &RPR UHJOD JHQHUDO HO FXSyQ GH SUXHED FDOL¿FD DO VROGDGRU QR VROR SDUD ODV FRQGLFLRQHV GH OD SUXHED DO HO FXSyQ GH SUXHED FDOL¿FD DO VROGD HO FXSyQ GH SUXHED FDOL¿FD VLQR WDPELpQ SDUD WRGDV DTXHOODV XQLRQHV TXH VH FRQVLGHUHQ PiV IiFLO GH VROGDU (Q ORV DSDUWDGRV \ DUD WRGDV DTXHOODV XQLRQHV TXH VH FR UD WRGDV DTXHOODV XQLRQHV TXH VH WDEODV DSOLFDEOHV LQGLFD HO UDQJR GH FXDOL¿FDFLyQ SDUD FDGD WLSR GH SUXHEDV (Q HVWDV WDEODV HO UDQJR EOHV LQGLFD HO UDQJR GH FXDOL¿FDFLyQ EOHV LQGLFD HO UDQJR GH FXDOL¿FDFLyQ S GH FXDOL¿FDFLyQ VH OHH KRUL]RQWDOPHQWH DFLyQ VH OHH KRUL]RQWDOP DFLyQ VH OHH KRUL]RQWDOPHQWH 15.6.1. 1. Proceso de soldeo solde 1RUPDOPHQWH FDGD SUXHED FXDOL¿FD SDUD XQ SURFHVR 8Q FDPELR GH SURFHVR UHTXLHUH XQD QXHYD SUXHED RUPDOPHQWH FDGD SUXHED FXDOL¿FD SD PDOPHQWH FDGD SUXHED FXDOL¿FD SD GH FXDOL¿FDFLyQ 6LQ HPEDUJR HV SRV L¿FDFLyQ 6LQ HPEDUJR HV S GH FXDOL¿FDFLyQ 6LQ HPEDUJR HV SRVLEOH TXH XQ VROGDGRU VH FXDOL¿TXH HQ PiV GH XQ SURFHVR PHGLDQWH una única prueba, o mediante do dos distintas que cubran una unión realizada con varios procesos. 3RU HMHPSOR HQ HO FDVR GR Q HO FDVR GR 3RU HMHPSOR HQ HO FDVR GRQGH VH UHTXLHUD OD FXDOL¿FDFLyQ SDUD XQD XQLyQ D WRSH SRU XQ ODGR HQ OD FXDO OD UDt] VH VXHOGH FRQ 7,* VLQ UHVSDOGR \ HO UHOOHQR VH UHDOLFH FRQ HOHFWURGR UHYHVWLGR HO FXDO OD UDt] VH VXHOGH FRQ DO OD UDt] VH VXHOGH FRQ VROGDGRU SXHGH FDOL¿F VROGDGRU SXHGH FDOL¿FD VROGDGRU SXHGH FDOL¿FDUVH SRU FXDOTXLHUD GH ORV VLJXLHQWHV PpWRGRV A. (MHFXFLyQ FRUUHFWD GH XQD SUXHED GH FXDOL¿FDFLyQ TXH SURGX]FD OD XQLyQ PXOWL SURFHVR HV GHFLU A. (MHFXFLyQ FXFLy OD SDVDGD GH UDt] FRQ 7,* VLQ UHVSDOGR \ ODV VLJXLHQWHV SDVDGDV FRQ HOHFWURGR UHYHVWLGR OD SDVDGD SDVDGD GHQWUR GH ORV OtPLWHV GHO UDQJR GH FXDOL¿FDFLyQ SRU FDGD SURFHVR GH VROGHR G B. (MHFXFLyQ FRUUHFWD GH GRV SUXHEDV GH FXDOL¿FDFLyQ VHSDUDGD XQD SDUD 7,* VLQ UHVSDOGR B B. ( SDUD OD SDVDGD GH UDt] \ RWUD SDUD HO UHOOHQR FRQ HOHFWURGR UHYHVWLGR FRQ UHVSDOGR R VROGDQGR SD por ambos lados con o sin resanado.
209 GERENCIA DE FORMACIÃ&#x201C;N PROFESIONAL
SENCICO 15.6.2. Tipos de unión La tabla 15.5 presenta, en función del cupón de prueba empleado, la gama de soldaduras para la que HO VROGDGRU VH FXDOL¿FD VH DSOLFDUD ORV VLJXLHQWHV FULWHULRV A. /D FXDOL¿FDFLyQ SDUD VROGDU WXERV D WRSH FXEUH HO VROGHR GH FKDSDV D WRSH B. /D FXDOL¿FDFLyQ SDUD VROGDU FKDSDV D WRSH HQ WRGDV ODV SRVLFLRQHV DSOLFDEOHV FXEUH HO VROGHR D UH HO VROGHR D H HO VROGHR D partado c). tope de tubos con diámetro exterior > 500mm; menos cuando también aplica el apartado
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C. /D FXDOL¿FDFLyQ REWHQLGD PHGLDQWHV HO VROGHR GH FXSRQHV GH SUXHED GH FKDSD FKD D WRSH HQ posición plana (PA) o cornisa (PC) es también válida para soldar a tope tubo ubo de diámetro diá exterior Â&#x2022; PP VROGDGRV HQ SRVLFLRQHV VLPLODUHV FRQIRUPH D OD WDEOD D. (O VROGHR SRU XQ ODGR VLQ UHVSDOGR FXDOL¿FD SDUD VROGDU XQ ODGR FRQ UHVSDOGR \ SDUD HO VROGHR R FRQ UHVSDOGR \ SDUD HO VROGHR SRU DPERV ODGRV FRQ \ VLQ UHVDQDGR GH UDt]
E. (O VROGHR GH FKDSDV R WXERV FRQ UHVSDOGR FXDOL¿FD SDUD VROGDU SRU DPERV SHUR QR SDUD VROGDU UD VROGDU SRU DPERV SHUR QR SDUD VRO GDU SRU DPERV SHUR QR S sin respaldo. F. (O VROGHR D WRSH FXDOL¿FD SDUD VROGDU HQ iQJXOR HQ VLPLODUHV FRQGLFLRQHV GH VROGHR R HQ VLPLODUHV FRQGLFLRQHV GH VROGHR VLPLODUHV FRQGLFLRQHV GH VROGHR
G. En el caso en que en el trabajo de producción ucción predomine el soldeo en ángulo, ángulo se recomienda áng WDPELpQ TXH HO VROGDGRU VH FXDOL¿TXH SRU XQD SUXHED GH VROGHR HQ iQJXOR SRU HMHPSOR HQ FKDSD U XQD SUXHED GH VROGHR HQ iQJ XQD SUXHED GH VROGHR HQ iQJXOR SR tubo o injerto de tuberÃa. H. (O VROGHR SRU DPERV ODGRV VLQ UHVDQDGR GH UDt] FXDOL¿FD SDUD VROGDU SRU XQ ODGR FRQ UHVSDOGR Q UHVDQDGR GH UDt] FXDOL¿FD SDUD VROG DGR GH UDt] FXDOL¿FD SDU \ SRU DPERV ODGRV FRQ UHVDQDGR GH UDt] DGR GH UDt] GR GH UDt]
I. /D FXDOL¿FDFLyQ SDUD VROGDU WXER XER D WRSH VLQ UHVSDOGR FXEUH FXE HO VROGHR GH LQMHUWRV GHQWUR GHO PLVPR UDQJR GH FXDOL¿FDFLyQ FRQIRUPH D ODV WDEODV D 3DUD XQD VROGDGXUD GH LQMHUWR HO ¿FDFLyQ FRQIRUPH D ODV WDEODV D PH D ODV WDEODV D UDQJR GH FXDOL¿FDFLyQ VH EDVD HQ HO GLiPHWUR GHO LQMHUWR yQ VH EDVD HQ HO GLiPHWUR yQ VH EDVD HQ HO GLiPHWUR GHO LQMHUWR J. En los casos os en que el trabajo de producción sea predominantemente soldeo de injerto de WXERV R LQFOX\D LQMHUWR FRPSOHMR VH UHFRPLHQGD TXH HO VROGDGRU UHFLED XQD IRUPDFLyQ HVSHFLDO OX\D LQMHUWR FRPSOHMR VH UHFRPLHQGD X\D LQMHUWR FRPSOHMR VH UHFRPLHQGD (Q DOJXQRV FDVRV SXHGH VHU QHFHVDULR XQD SUXHED SDUD OD FXDOL¿FDFLyQ GH VROGDGRU GH LQMHUWRV QRV FDVRV SXHGH VHU QHFHVDULR XQD S RV FDVRV SXHGH VHU QHFH
15.6.3. Grupos de materiales (Q ODV DV WDEODV EODV \ VH PXHVWUDQ PXHVWUDQ ORV JUXSRV GH PDWHULDOHV SDUD ORV TXH HO VROGDGRU TXHGD FXDOL¿FDGR HQ IXQFLyQ GHO JUXSR GH PDWHULDO GHO FXSyQ GH SUXHED DOL¿FDGR HQ IXQFLyQ GHO JUXSR GH PD HQ IXQFLyQ GHO JUXSR GH P Para cualquier acero que no es est esté incluido en un grupo, el soldador deberá realizar una prueba de FXDOL¿FDFLyQ TXH VROR OH FXDOL¿FDUD SDUD HVH DFHUR FXDOL¿FDFLyQ TXH VROR OH FXDOL¿ FXDOL¿FDFLyQ TXH VROR OH FXDOL¿F
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MANUAL DE SOLDADOR DE ESTRUCTURAS METALICAS
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7DEOD 5DQJR GH FXDOL¿FDFLyQ SDUD SUXHEDV D XQLRQHV D 5DQJR GH FXDOL¿FDFLyQ SDUD SUXH 5DQJR GH FXDOL¿FDFLyQ SDUD SUX tope (detalle de tipo de soldadura). solda
7DEOD 5DQJR GH FXDOL¿FDFLyQ SDUD PDWHULDOHV EDVH
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7DEOD 5DQJR GH FXDOL¿FDFLyQ SDUD XQLRQHV HQWUH PHWDOHV GLIHUHQWHV XQLRQHV HQWUH PHWDOHV GLIHUHQWHV HV HQWUH PHWDOHV GLIHUHQWHV
15.6.4. Electrodos revestidos Un cambio en el tipo de revestimiento en el electrodo puede requerir un u cambio cambi en la técnica del soldador. 8Q H[DPHQ GH FXDOL¿FDFLyQ FRQ XQ UHYHVWLPLHQWR DO VROGDGRU SDUD RWURV WLPLHQWR FRQ¿HUH OD FXDOL¿FDFLyQ FXDOL¿FDF FXD UHYHVWLPLHQWRV WDO FRPR VH HVSHFL¿FD HQ OD WDEOD ¿FD HQ OD WDEOD FD HQ OD WDEOD
S
15.6.5. Consumbiles Se permite un cambio de gas de protección ción o fundente.
7DEOD 5DQJR GH FXDOL¿FDFLyQ HQ IXQFLyQ GHO UHYHVWLPLHQWR GHO HOHFWURGR
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MANUAL DE SOLDADOR DE ESTRUCTURAS METALICAS 15.6.6. Dimensiones (O UDQJR GH FXDOL¿FDFLyQ UHTXHULGR DO HVSHVRU GH FKDSD R GH SDUHG GH WXER \ DO GLiPHWUR GHO WXER VH LQGLFDQ HQ ODV WDEODV \
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15.6.7. Posiciones de soldeo (O UDQJR GH FXDOL¿FDFLyQ SDUD FDGD SRVLFLyQ GH VROGHR VH GD HQ WDEOD
7DEOD 5DQJR GH FXDOL¿FDFLyQ UHIHULGR D OD SRVLFLyQ GH VROGHR
213 GERENCIA DE FORMACIÃ&#x201C;N PROFESIONAL
SENCICO 15.7. PRUEBAS Y ENSAYOS 15.7.1. Supervisión (O VROGHR \ HQVD\R GH ORV FXSRQHV GH SUXHEDV GHEHUi VHU SUHVHQFLDGR SRU XQD SHUVRQD X RUJDQLVPR examinado. /RV FXSRQHV GH SUXHED GHEHUiQ VHU PDUFDGRV FRQ OD LGHQWL¿FDFLyQ GHO H[DPLQDGRU \ GHO O VROGDGRU VROGDGR antes de comenzar el soldeo.
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El examinador puede detener la prueba si las condiciones de soldeo no son correctas o si considera que el soldador no tiene la competencia técnica necesaria para conseguir el nivel requerido, uerido, do, por ejemplo si KD\ UHSDUDFLRQHV H[FHVLYDV \ R VLVWHPiWLFDV )RUPDV \ GLPHQVLRQHV GH ORV FXSRQHV GH SUXHED /D IRUPD \ GLPHQVLRQHV UHTXHULGD G ORV FXSRQHV GH SUXHED VH PXHVWUDQ HQ ODV ¿JXUDV D UDQ HQ ODV ¿JXUDV D DQ HQ ODV ¿JXUDV D
mensiones del cupón de prueba pru p Fig. 15.1 Dimensiones para el soldeo de chapas a tope (dimensiones en m milímetros).
Fig. 15.2 Dimensiones del cupón de prueba para el soldeo de chapas en ángulo (dimensiones en milímetros).
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MANUAL DE SOLDADOR DE ESTRUCTURAS METALICAS
Fig. 15.3 Dimensiones de cupรณn de prueba para el soldeo de tubos a tope (dimensiones en milรญmetros) tros) s)
g.. 15.4 Dimensiones del cupรณn de prueba pru p Fig. para el soldeo de tubos en รกngulo (dimensione en milรญmetros). (dimensiones
15.7.3. Condiciones de soldeo s /D SUXHED GH FXDOLยฟFDFLyQ SDUD HO VRO VROG VROGDGRU VH FRUUHVSRQGHUi FRQ ODV FRQGLFLRQHV GH SURGXFFLyQ \ VHJXLUi XQD :36 R S:36 SUHSDUDGD GH DFXHUGR FRQ 81( (1 ยฑ VHJXLUi XQD :36 R S:36 SUHSDUDGD Ui XQD :36 R S:36 SUHSDUDGD En la preparaciรณn eparaciรณn de la WPS o pW pWPS se aplicara las siguientes condiciones: A. La prueba A ueba se realiza realizara con el mismo proceso o procesos de soldeo que se empleara en producciรณn. roducc B. /RV PHWDOHV GH D /RV PHWDOHV GH DSRUWH VHUi FRPSDWLEOHV FRQ ORV SURFHVRV \ SRVLFLRQHV /RV PHWDOHV GH C. /D SUHSDUDFLyQ GH ERUGHV GH FKDSDV \ R WXERV SDUD HO FXSyQ GH SUXHEDV GHEH VHU UHSUHVHQWDWLYD C C. /D SUHSDUD SUHSD FLyQ empleada en producciรณn. de la emplead mple D. /DV PHGLGDV GHO FXSyQ GH SUXHEDV VH HVSHFLยฟFDQ HQ ODV WDEODV \ ยฟJXUDV GH HVWD QRUPD 9HU D. /DV PHG V PH WDEODV \ \ ยฟJ D WDEODV E. (O VROGHR HQ LQMHUWRV VH OOHYDUD D FDER HQ ODV SRVLFLRQHV \ iQJXORV XWLOL]DGRV QRUPDOPHQWH HQ E. (O (O V pro producciรณn. F. El soldeo se valorara de acuerdo con el apartado 15.7.5. G. El tiempo empleado en el soldeo del cupรณn de prueba se corresponderรก con el tiempo de trabajo en condiciones normales de producciรณn.
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H. (O FXSyQ GH SUXHED WHQGUi DO PHQRV XQD SDUDGD \ XQ UHLQLFLR HQ OD SDVDGD GH UDt] \ HQ OD SDVDGD XOWLPD GH DFDEDGR TXH VH LGHQWL¿FDUD HQ OD ORQJLWXG D LQVSHFFLRQDU I. Cualquier precalentamiento o aportación de calor controlada requerido por la WPS o pWPS son obligatorios en la soldadura del cupón de prueba. J. Cualquier tratamiento térmico posterior al soldeo requerido por la WPS o pWPS puede ede ser RPLWLGR H[FHSWR VL VRQ QHFHVDULRV HQVD\RV GH GREODGR . ,GHQWL¿FDFLyQ GHO FXSyQ GH SUXHED L. 6H SHUPLWLUi DO VROGDGRU H[FHSWR HQ ORV FRUGRQHV VXSHU¿FLDOHV HOLPLQDU SHTXHxDV LPSHUIHFFLyQ DV LPSHUIHFFLyQ por amolado o cualquier otro método utilizado en producción. Para ello se deberá eberá obtener la aprobación del examinador.
SE
0pWRGRV GH HQVD\R Los aplicables se indican en la tabla 15.10. El orden en el que se efectúan ctúan túan es: primero el e visual, a FRQWLQXDFLyQ ORV QR GHVWUXFWLYRV \ ¿QDOPHQWH ORV GHVWUXFWLYRV
7DEOD PpWRGRV GH HQVD\R
3UREHWDV GH HQVD\R 3UREHW 3UREHWD 6H REWHQGUi GH ORV FXSRQHV GH SUXHED \ VH HQVD\DUDQ GH DFXHUGR FRQ OD QRUPD TXH VHD DSOLFDEOH /DV HQGUi imperfecciones que aparezcan se evaluarán de acuerdo con las normas UNE-EN 25817, aplicándose el nivel B (elevado) a todas las imperfecciones excepto a las de exceso de sobreespesor, exceso de FRQYH[LGDG H[FHVR GH JDUJDQWD \ H[FHVR GH SHQHWUDFLyQ D ODV TXH VH DSOLFDUD HO QLYHO & LQWHUPHGLR
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MANUAL DE SOLDADOR DE ESTRUCTURAS METALICAS (O VROGDGRU TXHGD FXDOL¿FDGR VL ODV LPSHUIHFFLRQHV GHO FXSyQ GH SUXHED HVWiQ GHQWUR GH ORV OtPLWHV DFHSWDGRV SRU ORV QLYHOHV % \ & DQWHV LQGLFDGRV GH 81( (1 Si el cupón de prueba no supera dichos requisitos el soldador repetirá la prueba. 15.8. PERIODO DE VALIDEZ &XDOL¿FDFLyQ LQLFLDO /D YDOLGH] GH OD FXDOL¿FDFLyQ GHO VROGDGRU HPSLH]D HQ OD IHFKD HQ TXH VH FRPSOHWDURQ VDWLVIDFWRULDPHQWH Q VDWLVIDFWRULDPHQWH WRGRV ORV HQVD\RV UHTXHULGRV (VWD IHFKD SXHGH VHU GLIHUHQWH D OD IHFKD GH HPLVLyQ GHO FHUWL¿FDGR VLyQ GHO FHUWL¿FDGR yQ GHO FHUWL¿FDGR
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/D FXDOL¿FDFLyQ GHO VROGDGRU WHQGUi YDOLGH] SRU XQ SHULRGR GH GRV DxRV VLHPSUH TXH TXLHQ OH FRQWUDWD HPSUH TXH TXLHQ OH FRQWUDWD TXH TXLHQ OH FRQWUDWD R VX FRRUGLQDGRU ¿UPH HO FRUUHVSRQGLHQWH FHUWL¿FDGR FRQ LQWHUYDOR GH PHVHV \ VH FXPSOD DGHPiV PHVHV \ VH FXPSOD DGHPiV \ VH FXPSOD DGHPiV las siguientes condiciones: A. 4XH HO VROGDGRU KD\D UHDOL]DGR FRQ XQD FRQWLQXLGDG UD]RQDEOH WUDEDMR GH VROGDGXUD GHQWUR GH ]RQDEOH WUDEDMR GH VROGDGXUD GHQWUR G RQDEOH WUDEDMR GH VROGDGXUD GHQWUR G ORV OtPLWHV GH FXDOL¿FDFLyQ 6H SHUPLWH XQD LQWHUUXSFLyQ SRU XQ SHULRGR QR PiV ODUJR GH PHVHV SRU XQ SHULRGR QR PiV ODUJR GH PH U XQ SHULRGR QR PiV ODUJ B. 4XH HO WUDEDMR GHO VROGDGRU VH KD\D UHDOL]DGR HQ FRQGLFLRQHV WpFQLFDV FRQIRUPHV FRQ DTXHOODV RQGLFLRQHV WpFQLFDV FRQIRUPHV FRQ D RQHV WpFQLFDV FRQIRUPH Q EDMR ODV FXDOHV VH UHDOL]y OD SUXHED GH FXDOL¿FDFLyQ C. 4XH QR H[LVWD UD]yQ HVSHFt¿FD SDUD FXHVWLRQDU HO FRQRFLPLHQWR \ KDELOLGDG GHO VROGDGRU QDU HO FRQRFLPLHQWR \ KDELOLGDG GHO VR U HO FRQRFLPLHQWR \ KDELOLGDG GHO V
VH FDQFHODUD OD FXDOL¿FDFLyQ DUD OD FXDOL¿FDFLyQ 6L DOJXQD GH HVWDV FRQGLFLRQHV QR VH VDWLVIDFH VH FDQFHODUD OD FXDOL¿FDFLyQ
15.8.2. Renovación /D YDOLGH] GH OD FXDOL¿FDFLyQ SXHGH VHU H[WHQGLGD VXFHVLYDPHQWH SDUD SHULRGR GH DxRV D FRQGLFLyQ U H[WHQGLGD VXFHVLYDPHQWH SDUD SHUL H[WHQGLGD VXFHVLYDPHQWH SDUD S a que se satisfaga cada una de las siguientes ente condiciones: Que las soldaduras realizadas adas das por el soldador en su trabajo ordinario ord sea de la calidad requerida. 4XH VH DUFKLYHQ MXQWR FRQ HO FHUWL¿FDGR GH FXDOL¿FDFLyQ GHO VROGDGRU SRU HMHPSOR FDGD PHVHV FRQ HO FHUWL¿FDGR GH FXDOL¿FDFLyQ GHO Q HO FHUWL¿FDGR GH FXDOL¿FDFLyQ GH GRFXPHQWDFLyQ VREUH LQVSHFFLRQHV SRU UDGLRJUDItD R SRU XOWUDVRQLGRV R LQIRUPH GH HQVD\RV GH H LQVSHFFLRQHV SRU UDGLRJUDItD R SRU FLRQHV SRU UDGLRJUDItD R SRU fractura.
/D SHUVRQD X RUJDQLVPR H[DPLQDGRU GHEHUi YHUL¿FDU HO FXPSOLPLHQWR GH ODV FRQGLFLRQHV DQWHULRUHV \ DQLVPR H[DPLQDGRU GHEHUi YHUL¿FDU LVPR H[DPLQDGRU GHEHUi YHU ¿UPDU OD UHQRYDFLyQ GHO FHUWL¿FDGR GH FXDOL¿FDFLyQ GHO VROGDGRU DFLyQ GHO FHUWL¿FDGR GH FXDOL¿FDFLyQ DFLyQ GHO FHUWL¿FDGR GH FXDOL¿FDFLyQ 15.8. CERTIFICACIÃ&#x201C;N RTIFICA RTIFICACIÃ&#x201C;N (O FHUWL¿FDGR GH FXDOL¿FDFLyQ VHUi HVWDEOHFLGR SDUD FRQ¿UPDU TXH HO VROGDGRU KD VXSHUDGR FRQ p[LWR WL¿FDGR GH FXDOL¿FDFLyQ VHUi HVWDEOHF ¿FDGR GH FXDOL¿FDFLyQ VHUi HV OD SUXHED UXHED GH FXDOL¿FDFLyQ (Q HVWH FHU FHUWL¿FDGR FH TXHGDUD UHFRJLGRV WRGRV ORV SDUiPHWURV GH VROGHR DSOLFDGRV GXUDQWH OD SUXHED 6L HO VROGDGRU QR VXSHUD FXDOTXLHUD GH ORV HQVD\RV HVWDEOHFLGRV QR VH DSOLFDGRV GXUDQWH OD SUXHED 6L HO VRO DGRV GXUDQWH OD SUXHED 6L HO VR HPLWLUi FHUWL¿FDGRV FHUWL¿FDGRV (O FHUWL¿FDGR GH FXDOL¿FDFLyQ (O FHUWL¿FDGR GH FXDOL¿FDFLyQ GHO VROGDGRU VH HPLWLUi HQ DO PHQRV XQR GH ORV LGLRPDV R¿FLDOHV GHO &(1 (O FHUWL¿FDGR GH FXDOL¿FDFLyQ (inglés, s, francés, alemán). 7DQWR OD SUXHED SUiFWL 7DQWR OD SUXHED SUiFWLFD FRPR OD GH HYDOXDFLyQ GH FRQRFLPLHQWR VH FDOL¿FDUDQ FRPR ³$FHSWDEOH´ R ³1R 7DQWR OD SUXHED HQ HQVD\DGR´ 8Q FDPELR G GH ODV YDULDEOHV HVHQFLDOHV GHO H[DPHQ GH FXDOL¿FDFLyQ IXHUD GH ORV UDQJRV SHUPLWLGRV UHTXLHUH XQD QXHYD SUXHED \ XQ QXHYR FHUWL¿FDGR GH FXDOL¿FDFLyQ UHTXLHUH X
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