Gases

“NUEVAS TECNICAS EN SOLDADURA” M.I.G. – M.A.G., T.I.G., CORTE PLASMA, OXICORTE

MISION MONOTECNICA N° 47 INSTRUCTOR: JIMENEZ, JUAN CARLOS 1

GASES

INDICE:

INTRODUCCION

CLASES DE GASES

GASES INERTES

CARACTERISTICAS

GASES ACTIVOS

CARACTERISTICAS

CILINDRO PARA GASES

COLORES CONVENCIONALES

NORMAS DE SEGURIDAD

COMPATIBILIDAD DE GASES – MATERIALES

TABLAS UTILES

INSTRUCTORES:

Prof. Jimenez Juan Carlos



INTRODUCCIÓN

Soldadura es un termino de uso muy común. Su significado inmediato es unión,

pero en la Industria de las construcciones metálicas tiene una definición mas limitada:

Soldadura es la unión de partes metálicas llevadas a cabo por la influencia de calor ,

presión localizada o por ambas ala vez.

Para conocer bien un oficio, hoy en día es muy raro que baste con su lado practico

y aun que en el caso de trabajos manuales la practica tenga una parte muy importante,

no es menos cierto que resulta esencial el agregado de cierta parte de Tecnología,

muchas veces antes incluso que la propia practica.

Naturalmente la tecnología de la Soldadura por Arco (en este caso con protección

gaseosa) no es una excepción: hasta podríamos asegurar que en la soldadura la teoría

tiene que apoyar activamente a la practica.

Es imposible soldar bien si el soldador carece de los principios fundamentales de la

soldadura y de otros temas tales como: Electrotecnia , Metalúrgica, composición

química, tipos de juntas, gases, materiales de aporte, etc..

Se observará que éstos procesos de soldadura se han hecho semiautomáticos y

automáticos. Seria un error que el futuro técnico creyese que el manejo de las máquinas

de soldadura exige menos conocimientos Técnicos. Nada más lejos de la verdad; la

práctica nos ha demostrado que para conseguir un buen trabajo en una máquina de

éste tipo, el soldador requiere de mucha experiencia y conocimiento Teórico-Práctico de

estas Tecnologías.

Por tal motivo las personas que busquen su perfeccionamiento no se deberán

conformar con cumplir con este curso sino, que éste sea el comienzo de su

perfeccionamiento que deberá incrementarse en forma constante; acompañando de

éste modo a los avances de la tecnología por venir.



GASES

Los gases cumplen un rol fundamental en los procesos de soldadura, ya que son los

responsables de la protección del aire ambiente, entre arco eléctrico y el metal fundido en la pileta

líquida.

No obstante, incluso un gas químicamente neutro, actúa en la estabilidad del arco y en la

calidad de la soldadura . Por ello es de gran importancia el elegir correctamente el gas a utilizar.

Los gases utilizados como protectores en los sistema de soldadura se los puede identificar en

dos grupos.

A) GASES INERTES.-

B) GASES ACTIVOS.-

GASES INERTES

Conocidos químicamente como gases nobles o raros. Estos se encuentran al final de la tabla

periódica. La particularidad que poseen estos gases es que no se combinan con ningún otro

elemento

Su aplicación esta dada fundamentalmente en soldaduras de Aluminio y Acero Inoxidable,

para lo cual la presencia del Oxigeno, en el proceso de soldadura modifica notablemente las

propiedades metalúrgica de los metales.

Se pueden citar como gases Inertes más usados en el mundo al ARGÓN (Ar) y HELIO ( He),

en nuestro país por razones económicas y de obtención el más usado es el Ar.. El mismo se obtiene

del aire atmosférico en proporciones del orden del 0,943 %, en el caso del He. este porcentaje es

mucho menor, el mismo se importa de U.S.A..

CARACTERÍSTICAS DE LOS GASES INERTES:

ARGÓN: Ar

Punto de ebullición - 185 °C a 1 atm.

Densidad 1,69Kg/m3 a 15 °C y a 1 atm.

Densidad del aire 1,38 Kg/m3

1 litro líquido libera 0,83 m3 de gas a

15 °C 1 atm.

Peso molecular 39948 gr.

Peso específico 1,69 Kg/m3

Gas inerte - Inflamable - No tóxico

Cap.: 10 m3

No respirable - Atmósfera neutra

Ojiva y cuerpo : NARANJA.

APLICACIONES: Soldadura con

flujo gaseoso. Atmósfera neutra para

tratamiento térmico, desgacificación,

atmósfera para lamparas y tubos

fluorecentes



INARC 6 : Ar + He

Incoloro - inodoro - insípido

No tóxico - no mantiene la respiración.

Gas comprimido 150/200 Kg/cm2

Capacidad : 6 - 7,5 -10 m3 15ºC - 1 Atm.

Ojiva y cuerpo NARANJA

1 Banda : CASTAÑO

INARC 9 : Ar + He


No tóxico - no mantiene la respiración.

Gas comprimido 125 Kg/cm2

Capacidad : 5 m3 15ºC - 1 atm.

Ojiva y cuerpo : CASTAÑO

1 Banda : Naranja

NOXAL 2: Ar + H2


No tóxico - No mantiene la respiración.

Gas comprimido 125 / 150 Kg. / cm2

Cap.:5 a 6 m3 15º C 1 atm.

Ojiva y cuerpo : NARANJA+

1 Banda : BERMELLÓN.

GASES ACTIVOS

Se denominan activos, debido a que no solamente forman una atmósfera protectora, sino que

también actúan en el proceso de soldadura dando para cada caso distintas características , tales

como : incremento de la temperatura, estabilidad del arco, soldadura con escasas salpicaduras y

proyecciones; los gases activos son utilizados en soldaduras de aceros al carbono de baja aleación

permitiendo según el tipo de mezclas mejorar los aspectos químicos del metal soldado, las

propiedades mecánicas y los valores de impacto a los que puede estar sometido la unión.

Otorgan mayor calidad velocidad y parámetros de regulación de voltaje y amperaje, dando un

excelente control de la sobremonta, ancho y mojado de la soldadura, permitiendo de esta forma una

buena penetración con un alta velocidad de soldadura. Reducen humos y salpicaduras y eliminan

excesivos esfuerzos de soldadura. Otorgan un buen acabado superficial reduciendo la tarea de

limpieza. Reducen las porosidades dando como resultado calidad radiográficas.

APLICACIÓN: Soldadura de aleaciones

livianas y de cobre en proceso MIG-

MAG. Soldadura de aceros al carbono

y de baja aleación, inoxidable, aleaciones

livianas y de cobre en proceso TIG.

Para espesores livianos.

APLICACIÓN: Soldadura de aleaciones

livianas y de cobre en proceso MIG-

MAG. Soldadura de aceros al carbono y

de baja aleación, inoxidable, aleaciones

livianas y de cobre en proceso TIG.

Para espesores gruesos

APLICACIONES: Soldaduras de aceros al

carbono de baja aleación e inoxidables en

proceso TIG. Soldadura plasma



Por lo ante expuesto queda demostrado la importancia de elegir el gas apropiado para el

trabajo a realizar.

Estos gases son mezclas binarias y ternarias, los mismos tienen una unión química covalentes,

lo que indica que en su última órbita esta completa. Los gases mas usado para ello son: Argón -

Helio - Oxigeno - Anhídrido carbónico CO2 - Hidrogeno .

CARACTERÍSTICAS DE GASES ACTIVOS

ANHÍDRIDO CARBONICO: CO2

Incoloro - sabor picante - no inflamable

Tóxico en concentraciones mayores del 8%.

Peso molecular 44,01 Kg.

Peso especifico 1,69 Kg/m3 a 15°C con 1 Atm

1L. Sólido libera 840 L de gas a 15°C y 1 Atm.

Densidad en estado liq. A 20 Atm y –20° C 1,032Kg/L

Densidad en estado sólido 1,562 Kg/L

Gas licuado presión 50,4 Kg/cm2

Ojiva y cuerpo: Gris.

ATAL: Ar 80% + CO2 20%

Inodoro-incoloro-sabor ligeramente picante

No tóxico

Peso especifico 1,726 Kg/m3 15°C a 1 Atm.

Densidad relativa 1,4

Capacidad 10 m3

184 Kg/cm2

Ojiva y cuerpo: Naranja

1 Banda GRIS.

APLICACIÓN: Soldadura de

aceros al carbono de baja

aleación, en procesos MIG-

MAG y TIG.

APLICACIÓN: Soldadura de

aceros al carbono de baja

aleación, en procesos MIG-

MAG y TIG.



NUEVOS GASES COMERCIALES

GAS APLICACION

ARCAL 21: Ar + CO2

Soldadura MAG de los de los aceros al carbono, cordón con buena

penetración, reducción de proyecciones y humos. Excelente

compatibilidad, características mecánicas optimas. Conforme a

normas internacionales.

ARCAL 14 : Ar + CO2 + O2 Soldadura MAG de los de los aceros al carbono, cordón con buena

penetración, pocos cilicatos, sin proyecciones, pocos humos.

Optimizado para soldadura pulsada. Débil oxidación, bello aspecto

del cordón.

Conforme a normas internacionales.

ARCAL 12: Ar + CO2 Soldadura MIG de aceros inoxidables. Mezcla polivalente, bello

aspecto del cordón, mojado correcto. Utilizado en todo los

regímenes de soldadura, buena estabilidad del arco.

Conforme a normas internacionales

ARCAL 11: Ar +He + H2 Soldadura TIG de los aceros inoxidables austeníticos, aumento de

penetración y velocidad de soldadura. Reducción de los efluentes

gaseosos nocivos.


ARCAL 1: Ar Soldadura TIG en todo los metales, bello aspecto del cordón, bajo

contenido en N2, O2 y H2O.


ARCAL 31: Ar +He Soldadura TIG en todo los metales, mezcla polivalente que permite

soldar sin riesgos metalúrgicos, bello aspecto del cordón,

reducción de los efluentes gaseosos nocivos: oxido de nitrógeno,

ozono.


ARCAL 121: Ar +He + CO2 Soldadura MIG de los aceros inoxidables, poco oxidante, buen

mojado, utilizado en todo régimen de soldadura, reducción de los

efluentes gaseosos nocivos.


ARCAL 112: Ar +He + CO2 Soldadura MIG de los aceros inoxidables austeníticos, aumento de

la penetración y velocidad de soldadura.




CILINDRO PARA GASES

Cant.

Envasada

m3

Presión

max.

Kg/cm2

Diámetro

Aprox. mm.

Altura

Aprox.

mm.

Peso

Kg.

Capacidad en

agua Litros

Material del cilindro

1,5 a 2 120 140 920 14,5 10 Acero

1,5 a2 200 183 750 10,5 10 Aleac. ligera

3 a 4 150 176 945 27 20 Acero

3 a 4 200 225 820 19 20 Aleac. ligera

5 a 6 125 219 1490 58 40 Acero

5 a 6 150 219 1490 58 40 Acero

10 200 230 1640 68 50 Acero

10 200 244 1345 70 50 Acero

Fig. 1: Cada cilindro se pinta con el color asignado por norma a cada gas. La banda blanca

horizontal en su ojiva representa un nivel de humedad < 20 ppm.

Fig 2: El cuerpo y la ojiva del cilindro se pintan con el gas predominante en la mezcla. En su ojiva

se pintan bandas con el color correspondiente a los gases constituyentes de la mezcla .



COLORES CONVENCIONALES DE LOS TUBOS DE GASES



NORMAS DE SEGURIDAD

Los cilindro de gases deben almacenarse en lugares previstos para tal fin, bien aireados,

secos, sin riesgos de incendio.

No debe existir ninguna fuente de calor próxima.

Es recomendable cercarlos con una verja metálica y restringir el acceso

Separar los cilindros en función de la naturaleza de los gases.

Las marcas y o etiqueta de los cilindros no deben ser quitadas bajo ningún concepto.

Los cilindros nunca debe arrastrarse o hacer que ruede horizontalmente sobre el suelo

Su manipulación debe efectuare pivoteándolo, en posición ligeramente inclinada, o

transportarlo en su carro correspondiente.

Para evitar caídas accidentales, los cilindros deben estar sujetos con cadenas u otro

dispositivo que garantice su estabilidad.

Todo los cilindros llenos o vacíos deben tener puesto el sombrerete, el cual garantiza la

protección de la válvula. Los cilindros no devén sufrir golpes violentos .

Si como consecuencia de un golpe accidental , un cilindro presentara un peligro, se debe

sacar de funcionamiento e informar al proveedor del mismo.

La válvulas deben purgarse para arrastra toda materia extrañas que puedan dañar el

reductor

No dejar con presión las mangueras cuando los equipos están fuera de funcionamiento.

Nunca aceite ni engrase el equipo oxiacetilénico de soldadura, el Oxigeno tiene afinidad

con los hidrocarburos (es un comburente de gran poder).

Nunca intercambie las mangueras de aire comprimido con las de Oxigeno.

Evite que las mangueras sean aplastadas por objetos pesados o quemadas por escorias

calientes.

Usar los elementos de protección libres de grasas y aceites.

Las áreas de soldadura y corte deben estar aireadas, para evitar la acumulación de

emanaciones de gases.

Colocar bandejas de arena debajo de zona a cortar y/o soldar.

No tener encendedores en los bolsillos cuando se este trabajando y usar chispero para el

encendido del oxiacetileno.

Nunca dejar el soplete encendido.

Tener extinguidores de fuego de clase “B” que tienen que ser sofocados con CO2 o polvo

químico y cuando se inflamen las prendas del operario tómese como un incendio clase

“A” el cual puede ser apagado con agua.

Ubicación visible de planos con válvulas de sierre y elementos contra incendios.

Mantenimiento constante de la limpieza del lugar de trabajo.

Nunca utilice un cilindro sin identificación.



COMPATIBILIDAD DE GASES - MATERIALES

Gas a utilizar Form.

química

Características principales Cu Laton Al Acero Acero Inox.

Acetileno C2 H2 Gas disuelto - inflamable *** ** * * * Aire comprimido Gas comprimido-comburente * * * * *

Amoníaco N H3 Gas licuado-corrosivo-toxico-

combustible ** ** ** * *

Argón Ar Gas comprimido-inerte * * * * * Arsina As H3 Gas licuado-inflamable-muy tóxico *** ** ** *

Nitrógeno N2 Gas comprimido-inerte * * * * * Butano C4 H10 Gas licuado * * * * * Cloro Cl2 Gas licuado-corrosivo-tóxico-

comburente *** *** *** *** **

Cloruro de

hidrógeno Cl H Gas licuado -corrosivo- tóxico *** *** *** *** **

Diborato B2 H6 Gas licuado-inflamable-muy tóxico *** *** *** *

Dióxido de

nitrógeno N O2 Gas licuado-comburente-corrosivo-

tóxico *** *** *** *

Dióxido de carbono C O2 Gas licuado-ligeramente corrosivo

en presencia de humedad ** ** * ** *

Dióxido de asufre S O2 Gas licuado-corrosivo-tóxico *** *** * ** * Etano C2 H6 Gas licuado-inflamable * * * * * Etileno C2 H4 Gas comprimido-inflamable * * * *

Helio He Gas comprimido-inerte * * * * * Hidrógeno H2 Gas comprimido-inflamable * * * * * Kriptón Kr Gas comprimido-inerte * * * * * Metano C H4 Gas comprimido-inflamable * * * * * Monóxido de

nitrógeno NO Gas comprimido-comburente-

corrosivo-tóxico *** *** *** *

Monóxido de

carbono C O Gas comprimido-inflamable-tóxico * * * * *

Neón Ne Gas comprimido-inerte * * * ** * Oxígeno O2 Gas comprimido-comburente * * ** * ** Fosfina P H3 Gas licuado-inflamable-muy tóxico *** ** *** *

Propano C3 H8 Gas licuado-inflamable * * * * * Protóxido nitrógeno N2 O Gas licuado-comburente * * * * *

Silano Si H4 Gas licuado-espontáneamente

inflamable al contacto con el aire-

tóxico

* * * * *

Sulfuro de

hidrógeno S H2 Gas licuado-corrosivo-tóxico *** *** * *

Xenón S H2 Gas comprimido-inerte * * * * *

* Compatible

** Compatible en ciertas condiciones

*** No compatible

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