Manual - Infra Soldadura y Corte
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Manual de conceptos básicos en soldadura y corte Soldadura y corte con gas de protección para procesos: GMAW (MIG/MAG) GTAW (TIG/TAG) FCAW (Tubular) PAW (Plasma) OAW (Oxiacetileno) OFC-A (Oxicorte-Acetileno)
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Manual de conceptos básicosen soldadura y corte Soldadura y corte con gas de protección para procesos:GMAW (MIG/MAG)GTAW (TIG/TAG)FCAW (Tubular)PAW (Plasma)OAW (Oxiacetileno)OFC-A (Oxicorte-Acetileno)
MANUAL DE CONCEPTOS BÁSICOS EN SOLDADURA
Y CORTE
SSOOLLDDAADDOORRSOLDADURA Y OXICORTE CON GAS DE PROTECCIÓN
ÍÍNNDDIICCEE
Introducción 6-9
Proceso de soldadura MIG/MAG 10-13
Proceso de soldadura TIG 14-20
Proceso de soldadura PAW (Soldadura por arco plasma) 21
Tipos de uniones 22-27
Defectos y causas en las soldaduras 28-29
Gases de protección 30-33
• Soldadura MIG/MAG
• Soldadura TIG
Datos de soldadura 34-40
• Soldadura MIG/MAG
• Soldadura alambre tubular – FCAW
• Soldadura TIG
Corte con oxiacetileno 41
La seguridad siempre 49
Introducción
Soldadura por fusión
Los procesos de soldadura comúnmente empleados se basan en la fusión de los componentes en la junta de unión.
En la soldadura por fusión, una fuente de calor se encarga de fundir el metal para formar un “puente” entre los componentes.
Las fuentes de calor más empleadas son:
El arco eléctrico
La llama de gas
En el proceso de soldadura, el metal fundido debe pro-tegerse de la atmósfera circundante, ya que la absor-ción de oxígeno, nitrógeno o humedad genera una sol-dadura de baja calidad.
Para evitar la contaminación de la soldadura, el aire presente en el área de la soldadura debe reemplazarse por un gas de protección, o debe cubrirse la soldadura con un flux o polvo protector.
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Introducción
¿Por qué emplear la soldadura?
El proceso de soldadura se emplea porque es:
Uno de los métodos para unir metales más óptimos en costo.
Válida para un amplio rango de espesores que cubre desde unas décimas de milímetro hasta espesores de 10 pulg. (25 cm.)
Muy versátil. Se utiliza en una amplia gama de componentes, formas y tamaños.
Las uniones obtenidas por soldadura son:
Permanentes.
Fuertes, normalmente ofrecen la resistencia de los componentes.a) Resistencia a la tensión.b) Resistencia al impacto.c) Elongación.
Libres de poros.
Reproducibles.
De fácil inspección por ensayos no destructivos.
La soldadura puede utilizarse:
En taller
En campo
para:
Láminas
Placas
Piezas
Tuberías
¿Qué proceso de soldadura emplear?
Existe un gran número de procesos y técnicas de sol-
dadura. Ningún proceso es el mejor para todos los
casos. Cada proceso tiene sus propias características
y debe seleccionarse para cada aplicación.
Factores para seleccionar el proceso de soldadura
Tipo de metal.
Tipo de unión.
Limitaciones de la producción.
Equipamiento disponible.
Disponibilidad de la mano de obra.
Costo de los consumibles.
Costo de la mano de obra.
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Introducción
Procesos de soldadura por arco eléctrico
El proceso al arco eléctrico se emplea principal-mente para la soldadura de láminas, placas o tuberías de metal.
gas de protección
microalambre
fuente de poder
MIG/MAG flujómetro
antorcha MIG/MAG
regulador de presión
electrodo
manguera de suministro de gas
unidad de alimentación de microalambre
amperímetro
voltímetro
cable a electrodo
cable de tierra
pinza de tierra
El proceso GMAW establece un arco eléctrico entre la pieza
de trabajo y el alambre electrodo que se alimenta continu-
amente. Utiliza una máquina de potencial constante, antor-
cha y un mecanismo que alimenta el alambre hacia la
unión de los metales. Es requerida la protección de un gas
o mezcla de gases. La polaridad recomendada es polaridad
invertida, sin embargo deberá consultar la especificación
del electrodo a aplicar.
En el proceso GMAW la transferencia del electrodo se real-
iza por 3 formas:
a) Tranferencia corto circuito
b) Transferencia globular
c) Transferencia spray o rocío
Se pueden unir aceros al carbón, inoxidables, aluminio,
cobre y bronces.
La soldadura MIG/MAG y la soldadura TIG son dos de los procesos más importantes que emplean un gas de protección para proteger al metal soldado de la conta-minación atmosférica.
manguera de sum-inistro de gas
control de corriente
pinza de tierra
cable de retorno
interruptor de pie
TIG / TAG flujómetro regulador
de presión
gas de protección
antorcha TIG
amperímetro
voltímetro
El proceso GTAW, establece el arco eléctrico entre un electrodo de tungsteno (no consumible) y la pieza a unir, se requiere una protección de un gas o mezcla de gases normalmente, la fuentes de poder incluyen una unidad de alta frecuencia que ayuda a iniciar el arco sin tocar la pieza base y estabilizarlo. Una característica del proceso es que no genera sal-picadura y produce cordones de gran calidad. Se pueden unir aceros al carbón, inoxidables, aluminio, cobre y aleaciones, titanio y magnesio.
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Introducción
Términos habitualmente empleados en la soldadura al arco protegido con gas
Longitud de arco: distancia entre la punta del electrodo y la superficie del baño de fusión.
Metal base: término para describir el metal del cual están hechos los componentes de la unión.
Cordón: pasada simple de metal soldado deposita-do sobre la superficie del metal base.
Velocidad de fusión: velocidad a la cual se funde el microalambre. Se da como una medida lineal – m/min (metros por minuto) o in/min (pulgadas por minuto).
Metal depositado: material que se aporta a la unión mediante el electrodo o microalambre de aportación, con el fin de construir el perfil soldado.
Velocidad de deposición: velocidad a la cual el metal del electrodo fundido se aporta al baño de fusión. Se mide en kg/h (kilogramos por hora). En algunas oca-siones se emplea incorrectamente refiriéndose a la relación entre el metal depositado y la cantidad de elec-trodo fundido, cuya terminología correcta sería “rendimiento de deposición”.
Electrodo: según el proceso de soldadura corre-sponde a: a) la varilla recubierta de pasta protectora en la soldadura al arco manual; b) el electrodo de tungsteno en la soldadura TIG y la soldadura plasma; c) el microalambre consumible en la soldadura MIG/MAG. El arco eléctrico se forma entre el metal base y la punta del electrodo.
Metal de aporte: metal añadido al baño de fusión durante la soldadura. En la soldadura MIG/MAG el metal de aporte se obtiene por la fusión del electro-do (hilo continuo). En la soldadura TIG el metal se aporta en forma de varilla.
Temperatura entre pasos: temperatura de la unión entre cada pasada realizada. En algunas aplicaciones se especifica un máximo de temperatura para evitar los cambios metalúrgicos en el material.
Paso de fusión: fundir el metal base pasando un arco TIG a lo largo de la superficie. No se emplea metal de aporte.
Boquilla: en la soldadura MIG/MAG, TIG y Plasma, consiste en un tubo de material metálico o cerámi-co, que dirige el gas de protección en el área de sol-dadura.
Paso o cordón: metal depositado en un recorrido del arco a lo largo de la unión. En la soldadura TIG sin aporte el término correcto sería “paso de fusión”.
Temperatura de precalentamiento: temperatura del metal base justo antes de empezar a soldar. En algunos casos, el metal base debe calentarse para evitar problemas de agrietamiento o de falta de fusión.
Paso de raíz: primera pasada depositada en una unión en el caso en que se necesiten más pasadas para llenar la ranura de la unión.
Pasada de sellado: pasada de metal de aporte que se deposita sobre el lado opuesto de una unión a tope, a lo largo de la línea de la raíz.
Rendimientos de soldadura de acuerdo al proceso:
Electrodo revestido (SMAW): 60-65%
Microalambre (GMAW): 95-98%
Alambres tubulares (FCAW): 90%
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Proceso MIG/MAG
Soldadura MIG/MAG
La soldadura por arco eléctrico con gas de protección es un proceso semi-automático que es válido tanto para la operación manual como automatizada.
Se conoce por una variedad de nombres:
MIG: Metal Inert Gas
MAG: Metal Active Gas
GMAW: Gas Metal Arc Welding
Para proporcionar el calor necesario para la operación de soldadura se requiere un arco de bajo voltaje (16-40 V) y alta intensidad (60-600 A) que se establece entre el electrodo y la pieza de trabajo.
El electrodo, arco, metal fundido y área de soldadura están protegidos de la contaminación atmosférica mediante una corriente de gas de protección.
El gas de protección puede ser:
CO2
Argón
Argón + CO2
Argón mezclado con pequeñas cantidades de otros gases (CO2 , O2, He, H2)
Helio
siempre se deben considerar características del metal a soldar.
Ver páginas 32 y 33.
“Las mezclas de gases para soldar garantizan altos rendimientos ya que eliminan pérdidas de material de aporte por salpicaduras”.
INFRA MIXX 200
RECOMENDACIÓN
Conexión a polaridad invertida
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Operación
La unidad de alimentación aporta el hilo/electrodo den-tro del arco eléctrico. Mediante la fuente de potencia se consigue mantener constante la tensión y la longitud de arco, permitiendo al soldador concentrarse en ase-gurar la fusión completa de la unión.
Las fuentes de potencia empleadas en la soldadura MIG/MAG se llaman “fuentes de voltaje constante” ya que tienen una pendiente característica de la fuente de soldadura.
Para la soldadura de placas, tuberías de espesor del-gado y piezas en posición plana se recurre al proceso de “transferencia en spray” que opera dentro del rango de intensidades de 180 A -450 A. En este proceso se forman pequeñas gotas de metal fundido del alambre de aporte, que se proyectan al baño de fusión a través del arco.
Las soldaduras que están localizadas en posiciones en las cuales el metal fundido tiende a salir hacia fuera de la unión por acción de la gravedad (vertical, sobre cabeza), se sueldan a menores intensidades (60 A -180 A).
La técnica apropiada para estos tipos de unión es:
a) transferencia en cortocircuito: se transfiere el metal a la unión cuando el alambre de aporte contacta con el baño de fusión.
b) transferencia en arco pulsado: se transfiere el metal a la unión en forma de pequeñas gotas (tipo spray) controladas mediante impulsos regularmente espa-ciados.
Estas dos técnicas se emplean también para la sol-dadura de láminas delgadas 1.6 mm (1/16”) y menores.
El MIG-Sinérgico es un sistema MIG/MAG avanzado que incorpora la transferencia en spray y la transferen-cia en pulsado. Se deben establecer las condiciones óptimas de trabajo para un rango de aplicaciones. El proceso MIG-sinérgico requiere un equipo específico de soldadura.
Los datos de soldadura para aplicaciones MIG/MAG se describen en las páginas 35 y 36.
“La soldadura MIG/MAG con el gas de protección FERRO D, proporciona mejoras en velocidad de proceso y en nivel de fusión para transferen-cia cortocircuito y spray en alam-bres sólidos y tubulares”.
uniones en posición plana
RECOMENDACIÓN
Proceso MIG/MAG
Proceso MIG/MAG
Aplicación de la soldadura MIG/MAG
En la soldadura MIG/MAG el alambre se orienta en la misma dirección de avance que la antorcha (técnica de empuje). Esto permite que el arco funda el metal base por delante del baño de fusión y se obtenga una mejor penetración. El soldador debe controlar la velocidad de avance para asegurar que el baño de fusión no vaya por delante del arco, lo que podría provocar una falta de fusión.
Soldadura a tope técnica de “Empuje”
Soldadura en filete técnica de “Empuje”
La calidad de la soldadura en la soldadura MIG/MAG depende del ajuste de las variables de soldadura.
- El voltaje controla el perfil de la soldadura.
- La inductancia en la transferencia en cortocircuito estabiliza el arco y reduce el nivel de proyecciones. Inductancia baja: Aceros al carbón, aluminio, cobre. Inductancia alta: Aceros inoxidables.
- La velocidad de alimentación del alambre establece el amperaje de soldadura.
- El amperaje controla:
El aporte térmico.El tamaño de la soldadura.La profundidad de penetración.
- El diámetro del alambre depende de la corriente requerida. La siguiente tabla sirve de guía para la selección del diámetro de alambre, pero la relación exacta depende también del material y del gas de protección.*
Diámetro (mm)
Intensidad (A)
alimentación del hilo (m/min)
alimentación del hilo
(pulg/min)
0.9 80-200 7.5-10 300-400
1.1 160-240 8.8-14 350-500
*( Gas de protección: INFRA MIXX)
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Proceso MIG/MAG
Alambres tubulares - FCAW
Normalmente, los alambres que se emplean para la soldadura MIG/MAG son sólidos. Para aceros dulces, aceros al Carbono–Manganeso y aceros Inoxidables, se pueden emplear alambres tubulares (FCAW - flux cored arc welding). Éstos ofrecen mayores velocidades de soldadura y un control más fácil de los perfiles de las soldaduras en ángulo.
Mezclas de gases de INFRA MIXX 200 para la soldadura MIG/MAG
Las mezclas de gases de soldadura de INFRA facilitan la obtención de los resultados óptimos en la soldadura MIG/MAG para un amplio rango de metales.
Las mezclas INFRA MIXX 200/25, 200/2, 200/02, 200/05, son un conjunto de mezclas de Argón, CO2 y O2 creadas con el fin de conseguir las condiciones ide-ales de arco y obtener soldaduras libres de salpica-duras.
INFRA MIXX 200/02 está recomendado para la sol-dadura de láminas de acero al Carbono y de baja aleación de espesores menores a 3 mm en cortocir-cuito y en arco spray.
INFRA MIXX 200/05 es la mezcla ideal para la sol-dadura de aceros al Carbono de espesores menores a 6 mm en arco spray pulsado. Proporciona unas propiedades excelentes para procesos automáticos de soldadura: incremento de velocidad y disminución de proyecciones.
INFRA MIXX 200/2 está especialmente diseñada para su utilización en la soldadura convencional y sinérgica de aceros al carbón e inoxidables y alea-ciones Cupro-Níquel.
El gas ARGÓN es particularmente efectivo para soldar Aluminio y sus aleaciones. También se emplea para soldar Cobre y Níquel.
La línea de gases ALUMIXX es una mezcla con base Helio especialmente diseñadas para incrementar el aporte térmico del arco a la pieza, lo que permite incre-mentar la velocidad de soldadura, aumentar la produc-tividad, alcanzar mayor penetración y disminuir el uso de consumibles en función del material a soldar. Está indicada para acero inoxidable, aluminio, cobre y para la soldadura de aceros por el proceso MIG-Sinérgico.
Ver las páginas 32 y 33 para seleccionar el gas correcto.
“Con la mezcla ALUMIXX se obtienen mayores velocidades de avance que se traduce en una reducción de los costos de la soldadura”.
RECOMENDACIÓN
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Proceso TIG
Soldadura TIG
La soldadura con electrodo de Tungsteno y arco prote-gido con gas inerte, se conoce normalmente con el nombre TIG (Tungsten Inert Gas). Para conseguir la fusión se emplea un arco que se establece entre el electrodo y la pieza de trabajo. El electrodo es no con-sumible y el metal de aporte, si se requiere, se aporta desde fuera.
El metal fundido en el baño de fusión, el extremo de la varilla del metal de aportación y el electrodo de Tungsteno se protegen de la contaminación atmosféri-ca por medio de un gas protector inerte.
El gas de protección más empleado es Argón, pero se puede emplear Helio o mezclas de Argón-Helio o mez-clas de Argón-Hidrógeno para obtener mejores resulta-dos, siempre en función de las características del material a soldar.
Ver página 33, para seleccionar el gas correcto.
Operación
La soldadura TIG es válida tanto para la operación manual como para la operación automatizada. En la soldadura manual el operario sitúa el electrodo en la misma dirección de avance que la antorcha y emplea el arco eléctrico para fundir el metal en la zona de unión. Si se requiere metal de aporte, por ejemplo en una unión en ángulo, éste se aporta desde el borde frontal del baño de fusión. El metal de aporte se suministra normalmente en forma de varilla de 1 metro de largo y en diversos diámetros.
flujómetro
antorcha TIG
cable de retorno
reguladorTIG / TAG de presión
gas de protección
manguera de suministro de gas
amperímetro
voltímetro
control de corriente
pinza de tierra
interruptor de pie
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Proceso TIG
La longitud de arco es controlada por el soldador y normalmente es de 2 mm a 5 mm.
La aportación térmica del arco depende de la corri-ente seleccionada.
La velocidad de avance se ajusta para conseguir el tiempo necesario para fundir el metal en la unión.
Disponer de un dispositivo de alta frecuencia en el equipo de soldadura permite iniciar el arco sin que el electrodo toque la pieza de trabajo, y consigue mejorar la estabilidad del arco en corriente alterna y corriente directa.
Elección de la corriente
Para la soldadura TIG se puede emplear tanto corriente alterna AC, como corriente directa DC.
La corriente directa (DC) con el electrodo conectado al polo negativo de la fuente de alimentación se emplea para:
Aceros al CarbonoAceros InoxidablesCobreAleaciones de NíquelTitanioCirconio
La corriente alterna (AC) se emplea para la soldadura de:
Aluminio y sus aleaciones.Magnesio.Aluminio-Bronce
“Las mezclas de gases ALUMIXX, que incorporan un alto contenido de Helio, ofrece una mejor pene-tración en metales de alta conduc-tividad térmica (Aluminio, Cobre)”.
RECOMENDACIÓN
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16
Fuentes de alimentación para la soldadura TIG
Las fuentes de poder para la soldadura TIG deben ser capaces de proporcionar una corriente constante. Se llaman normalmente unidades de “característica descendiente” o de “intensidad constante”.
Para la soldadura con corriente directa se emplean normalmente rectificadores, aunque para la soldadura en campo puede ser más adecuado emplear gener-adores.
En la mayoría de los casos de soldadura de aluminio, se emplean transformadores de una fase. Las fuentes de alimentación más modernas tienen formas de onda cuadrada.
Se pueden emplear también fuentes de alimentación combinadas AC/DC para el caso de trabajos mixtos.
La fuente de alimentación debe estar equipada con los siguientes elementos:
Control remoto para la corriente.
Dispositivo para establecimiento del arco.
Dispositivo para el llenado de los cráteres.
Válvulas de control del gas.
Válvulas de control del agua, en el caso de tener pis-tolas refrigeradas por agua que se emplean para altas intensidades.
Los datos obtenidos de aplicaciones de soldadura TIG se dan en las páginas 39-41.
Llenado de cráteres:
Podemos evitar la formación de cráteres con una reducción gradual de la intensidad al final del cordón, manteniendo el gas de protección.
“Emplee cepillos de alambre de acero inoxidable para limpiar el aluminio y acero inoxidable antes de soldar”
RECOMENDACIÓN
Proceso TIG
Proceso TIG
Electrodos para la soldadura TIG
Para la soldadura TIG se pueden emplear electrodos de Tungsteno puro. Sin embargo, es preferible el empleo de electrodos aleados con Torio o Circonio ya que pro-porcionan un establecimiento de arco más fácil y una mayor estabilidad. En el caso de soldaduras en contac-to con productos alimenticios utilizar tungstenos alea-dos con lantano.
Los electrodos de Tungsteno aleados con Torio con-tienen un 2% de Torio (Óxido de Torio) y se emplean para la soldadura con corriente directa.
Los electrodos de Tungsteno aleados con Circonio con-tienen un 2% de Circonio (Óxido de Circonio) y se recomiendan para la soldadura de Aluminio con corri-ente alterna. Así mismo los tungstenos puros son recomendados para soldadura de aluminio.
El diámetro del electrodo se elige en función de la cor-riente. La corriente mínima de trabajo depende de la estabilidad del arco.
Diámetro del electrodo
(mm)
Intensidad de operación máxima (A)
Aleado con Torio (DC)
Aleado con Circonio (AC)
1.2 70 40 1.6 145 55 2.4 240 90 3.2 380 150 4.0 440 210 4.8 500 275
Para un determinado diámetro de electrodo, la corri-ente máxima que un electrodo puede soportar está determinada por el punto de fusión y de sobrecalen-tamiento del material que está compuesto.
Antes de su empleo, se debe afilar la punta del elec-trodo con una rueda de Carburo de Silicio con el fin de obtener el perfil más adecuado.
Debe evitarse la contaminación del electrodo con otros metales, ya que ello puede disminuir su punto de fusión.
Para la soldadura con corriente directa se requiere un afilado en la punta del electrodo de tungsteno. Para la soldadura con corriente alterna únicamente se requiere un pequeño bisel, ya que la punta del electro-do se redondea cuando el arco está operando.
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Proceso TIG
Antorchas para la soldadura TIG Las antorchas que se emplean en la soldadura TIG están clasificadas de acuerdo a la corriente que pueden soportar sin sobrecalentamiento. Para corri-entes superiores a 200 A, el cuerpo de la antorcha y posiblemente la boquilla, están enfriadas por agua.
Para corrientes iguales o menores a 200 A, el mismo flujo del gas de protección proporciona suficiente enfri-amiento a la antorcha.
Una ventaja del proceso TIG es la existencia de un amplio rango de antorchas, lo cual posibilita la ejecu-ción de soldaduras incluso de espesores muy delga-dos.
La eficiencia del gas de protección depende de manera significativa del diseño de la antorcha.
Antorcha TIG
Puede emplearse un difusor de gas con el fin de esta-bilizar el flujo del gas de protección. Ello permite que el electrodo se proyecte más lejos del final de la boquilla de gas, proporcionando una mejor visibilidad del arco y del baño de fusión.
Gases para la soldadura TIG
ARGÓN: Válido para todos los metales.
ALUMIXX: La mezcla de Argón-Helio proporciona una soldadura más rápida y una penetración más profunda en la soldaduras de Aluminio y Cobre.
ARGÓN-H2: Las mezclas Argón-Hidrógeno de la familia de gases INOXX TAG mejoran el perfil de la soldadura, la velocidad y la penetración, en el caso de aceros inoxidables, Cupro-Níquel y aleaciones de Níquel. Garantizan excelente limpieza y brillo en la soldadura.
Ver la página 32 y 33, para la elección del gas correc-to.
18
Proceso TIG
TIG pulsado
A corrientes bajas, el proceso TIG se vuelve difícil de controlar. Una corriente pulsada proporciona una mayor estabilidad para niveles bajos de aporte térmico.
En el proceso TIG pulsado, el arco opera con bajas cor-rientes y se superpone un pulso de alta corriente. El soldador selecciona la frecuencia de los pulsos y su duración de acuerdo con el aporte térmico requerido y con el grado de control del baño de fusión.
Se emplean antorchas convencionales, pero la fuente de alimentación debe ser un equipo especialmente dis-eñada para TIG pulsado.
TIG convencional: La velocidad de soldadura se incrementa progresivamente de A a B.
TIG pulsado: Velocidad de avance constante.
El TIG pulsado es especialmente adecuado para la sol-dadura de láminas de menos de 1 mm de espesor, ya que mediante este proceso se minimiza el riesgo de perforación y/o deformación de la pieza base.
El proceso TIG pulsado se emplea también para soldar componentes cilíndricos ya que mantiene uniforme el ancho de la soldadura sin aumentar la velocidad de avance. Esto supone un gran avance para la soldadura automatizada.
19
Gas de respaldo
Proceso TIG
Soldadura por puntos con el proceso TIG
La soldadura por puntos con el proceso TIG es una alternativa frente al proceso de soldadura por resisten-cia, ya que en este último, o el acceso es sólo por un lado, o no es posible ajustar la pieza a soldar entre las pinzas del equipo de soldadura por resistencia.
En la técnica de soldadura por puntos con el proceso TIG, en la unión a traslape, el electrodo se mantiene a una distancia fija de la superficie. El arco funde un baño de fusión circular que penetra a través de la inter-cara entre las dos láminas. Después de un tiempo pre-determinado, normalmente entre 0.4 y 1 segundo, la intensidad se disminuye progresivamente para permi-tir que la soldadura solidifique sin formar un cráter.
En una unión a tope, cuando el metal soldado penetra hasta la raíz, queda expuesto al aire, pudiéndose oxi-dar. Normalmente esto no es un problema para el caso de aceros al Carbono y aceros de baja aleación, pero puede provocar una soldadura de baja calidad en aceros inoxidables y metales reactivos (tales como Titanio). Esta contaminación se puede evitar emplean-do un gas de respaldo para la raíz.
Las mezclas INOXX TAG ofre-cen grandes beneficios en aplicaciones como gas de
respaldo (Camareo).
RECOMENDACIÓN
20
Proceso PAW
Soldadura por arco Plasma
El arco empleado en el proceso TIG se puede convertir en un arco de alta energía si se le obliga a pasar por un pequeño orificio practicado en la boquilla. El arco se constriñe y forma el chorro de plasma.
(Key hole)
La soldadura por arco Plasma se basa en tres técnicas principales: ojo de cerradura o keyhole, microplasma y plasma. En el primer caso, el arco de plasma crea un agujero a través de la unión. A medida que la antorcha se desplaza a lo largo de la unión, el metal se funde en el frente del agujero de vapor, se desplaza girando hacia la parte de atrás y solidifica formando el cordón de soldadura. La soldadura microplasma permite la aplicación de sol-dadura de materiales de calibres muy delgados (más delgados del calibre 16, y permite sldaduras en espe-sores que no permitirían soldarse con ningún otro pro-ceso).
Proceso Espesor material (mm)
Rango de corri-ente (A)
Microplasma 0.05-0.5 0.5-25
Plasma 0.5-3.0 10-250
Key hole 3.0-10 mayor a 250
Gases y mezclas aplicables al proceso PAW
Material Gas Plasma Gas de protección
Aceros al carbono ARGON ALTA Mezcla INOXX TAG X-1 y aceros aleados PUREZA Mezcla INOXX TAG
Mezcla INFRA MIXX 200/8 Aceros inoxidables ARGON ALTA Mezcla INOXX TAG X-1
austeniticos PUREZA Mezcla INOXX TAG
Niquel, Cobre y aleaciones
ARGON ALTA PUREZA
Argón Alta Pureza Mezcla INOXX TAG X-1 Mezcla ALUMIXX
Metales preciosos (Oro, Plata, Platino, Cobre, Titanio, Tantalio, Zirconio)
ARGON ALTA PUREZA
Argón Alta Pureza Mezcla ALUMIXX
Recomendaciones generales, para aplicaciones de gases. Si requiere asesoría sobre otras aplicaciones, consulte a un asesor técnico de INFRA, quien con gusto le atenderá.
El proceso de soldadura por arco Plasma se emplea principalmente para uniones a tope de placas y tuberías. Su ventaja principal es que permite una pen-etración controlada.
Como gas de plasma se emplea normalmente ARGÓN ALTA PUREZA o mezclas de Argón-Hidrógeno (INOXX TAG). Como gases de protección se pueden emplear ARGÓN ALTA PUREZA, ARGÓN-HIDRÓGENO o mezclas Argón-Helio (ALUMIXX).
Los electrodos de tungsteno son los mismos que se utilizan en TIG con corriente directa.
21
Tipos de uniones
Soldadura de láminas de bajo espesor por los procesos TIG y MIG/MAG
Tanto el proceso TIG como los procesos MIG/MAG pueden emplearse para soldar láminas de material. Con los procesos MIG/MAG deben utilizarse los modos de transferencia en cortocircuito y pulsado.
SÍ
NO
Los bordes de las láminas se cortan perpendicular-mente sin estrías.
Las uniones a tope de láminas de menos de 1 mm de espesor deben soldarse por el proceso TIG o proceso PAW (Plasma soldadura). Los bordes de las láminas en este caso, deben tener pestañas, con el fin de evitar la necesidad de utilizar metal de aporte.
- unión en T (Filetes)
- unión en esquina
- unión a tope
La separación entre los bordes depende del tipo de unión y del espesor de la lámina.
22
Tipos de uniones
Las láminas deben mantenerse alineadas, prefe-riblemente apoyadas sobre una placa de respaldo.
Si esto no es posible, deben realizarse puntos de sol-dadura de unos 10 mm de largo en intervalos de 50 mm. Estos puntos se fundirán dentro de la soldadura principal.
Ver la página 36 para las condiciones de soldadura.
23
En el proceso de soldadura MIG/MAG, el control del ángulo que forma la antorcha con la superficie del metal es un parámetro crítico.
Tipos de uniones
Soldadura de placas de espesores medio y alto por el proceso MIG/MAG 6 mm y mayores (1/4”)
Se puede emplear la transferencia en modo spray para las uniones a tope en posición plana y para las uniones en T en posiciones horizontal y vertical.
Tanto las soldaduras en vertical ascendente como las soldaduras bajo techo, requieren la técnica de baja con corriente transferencia en cortocircuito para aceros y con transferencia pulsada para el resto de metales.
Hasta espesores de 6 mm, los bordes de las placas pueden ser rectos. Para espesores mayores de 6 mm se emplea un bisel doble o simple.
Las dimensiones de la preparación de bordes depen-den del espesor y del tipo de material.
“V” simple
Doble “V”
Tipo Espesor Aceros al Carbono y Aceros Inoxidables
Aluminio
Bordes rectos
Hasta 6 mm S = 1/2 e S = 1/2 e
En V
Bizel sencillo
De 6 mm a 18 mm A = 60º T = 1.5 mm máx. S = 1 mm máx.
A = 65º-70º T = 1.5 mm máx. S = 1.5 mm máx.
En doble V
Doble bizel
Por encima de 18 mm
A = 50º T = de 1 a 2 mm S = A determinar.
A = 80º-90º T = 1.5 mm máx S = 1.0 mm máx.
e: espesor S: separación T: hombro A: ángulo
24
Tipos de uniones
El número de pasadas que se necesitan para rellenar la ranura depende del espesor.
La profundidad de penetración característica de la transferencia en modo spray hace difícil controlar el metal fundido en el cordón de raíz. Así pues, el cordón de raíz puede realizarse con transferencia en cortocir-cuito o mediante soldadura manual con electrodo.
Alternativamente, el lado posterior del cordón de raíz puede soportarse con un respaldo que se elimina después de la soldadura o que si es de bajo espesor, puede permanecer en su lugar.
Ver la página 36 para las condiciones de soldadura.
“La mejora de la transferencia de metal por medio de gases basa-dos en Argón, hace que sea más fácil el control de la pasada de raíz”
RECOMENDACIÓN
25
Tipos de uniones
Uniones de tuberías
Hay tres tipos principales de uniones en las soldaduras de tuberías:
A tope.
Ramificadas.
Bridadas.
Si es posible, deberá rotarse la tubería durante la soldadura, de forma que se ejecute en posición horizontal. Se recomienda emplear transferencia en spray, en cortocircuito o pulsada para la soldadura MIG/MAG.
Cuando la unión se hace en posición fija, a medida que la soldadura progresa alrededor de la unión, ésta cam-bia desde la posición horizontal, pasando por vertical y finalizando en sobre cabeza. Se recomienda emplear transferencia en cortocircuito o pulsada para la sol-dadura MIG/MAG.
Antes de la soldadura, las tuberías pueden sujetarse con abrazaderas o mediante unos puntos de soldadura, con el fin de mantener la alineación.
26
Tipos de uniones
Para el caso de los aceros, los cordones de raíz pueden realizarse por TIG o MIG/MAG con transferencia en cor-tocircuito o pulsada, o incluso se puede emplear la sol-dadura manual con electrodo revestido. Con la sol-dadura TIG, el interior de la tubería puede llenarse de Argón, Nitrógeno, o mezclas de Nitrógeno-Hidrógeno (línea INFRA CAM) para proteger el cordón de pene-tración y para controlar su perfil.
La preparación de bordes se elige para que se ajuste al proceso.
Las uniones bridadas pueden soldarse a tope o en ángulo.
Para facilitar la soldadura de las uniones bridadas, el eje de la tubería debe mantenerse vertical y la brida deberá rotarse.
“Proteja la parte posterior de la soldadura con los gases ARGÓN e INFRA CAM (mezclas Nitrógeno-Hidrógeno)”
RECOMENDACIÓN
27
Defectos de la soldadura
Defectos en las soldaduras
Porosidad
Flujo de gas demasiado alto o bajo.
Boquilla obstruida.
Corriente de aire en el lugar de trabajo.
Humedad en la pieza de trabajo o en el metal de aporte.
Pintura o grasa sobre la superficie del metal.
Stick out altos (demasiada longitud de arco).
Falta de penetración
Voltaje demasiado bajo.
Separación de raíz muy pequeña.
Sección de raíz demasiado gruesa.
Desalineamiento en la unión.
Unión sin bizelar.
Raíz
Falta de fusión
Longitud de arco demasiado corta.
Corriente demasiado baja.
Velocidad de avance baja (MIG-MAG).
Selección incorrecta de la inductancia.BAJA: Aceros carbón, aluminio. ALTA: Aceros inoxidables.
A - Ausencia de fusión entre cordones B - Ausencia de fusión en el borde
Socavado
Velocidad de avance demasiado alta.
Voltaje demasiado alto.
28
Defectos de la soldadura
Salpicaduras
Inductancia insuficiente (MIG-MAG).
Longitud de arco corta.
Voltaje demasiado bajo o muy elevado.
Material base con óxido.
Alta velocidad de alimentación de alambre.
Gas de protección con elevado contenido de CO2.
Grieta en el centro del cordón
Bajo voltaje, alta intensidad.
Acero con alto contenido en Azufre.
Metal de aporte incorrecto (acero inoxidable y aluminio).
Empleo incorrecto del precalentamiento.
Alta restricción de la libre deformación.
Inclusiones de Tungsteno (TIG)
La punta del electrodo toca el baño de fusión.
Intensidad demasiado elevada para el diámetro del electrodo.
Empleo de electrodo aleado con Torio para corriente alterna (AC).
“ Las imperfecciones en las sol-daduras están reguladas en las normas AWS (American Welding Society). Compruebe estas nor-mas antes de empezar a soldar.”
RECOMENDACIÓN
29
30
“ Reduzca el nivel de salpicadurasy mejore el perfil de la unión con el
empleo de mezclas FERRO D eINFRA MIXX 200 minimice elesmerilado post-soldadura.”
RECOMENDACIÓN
Gases para la soldadura MIG/MAG
Aceros al Carbono y de baja aleación
Los gases FERRO D y G, INFRA MIXX 200/25, INFRAMIXX 200/20, INFRA MIXX 200/8, INFRA MIXX 200/2,INFRA MIXX 200/02, INFRA MIXX 200/05, se empleanpara soldar aceros al Carbono.
La elección depende de la composición del acero y delos requerimientos de operación.
Líneas generales
La penetración se incrementa cuanto mayor es elcontenido de CO2.
El nivel de salpicaduras se incrementa cuandoaumenta el contenido en CO2.
Se debe elegir FERRO D para espesores pequeños(menores a 10 mm), INFRA MIXX 200/8 para espe-sores intermedios (menores a 15 mm), mientras queel gas INFRA MIXX 200/20 y/o FERRO G dan mejoresresultados para materiales más gruesos (mayores a 15 mm) y para el trabajo en posición.
La mezcla INFRA MIXX 200/05 puede emplearse enlugar del INFRA MIXX 200/02, FERRO G cuando serequiera mayor velocidad de soldadura.
Los aceros que contienen Cromo necesitan un tratamiento especial. Existe el riesgo de que el CO2
pueda reaccionar con el Cromo para formar carburos de Cromo, lo que disminuye las propiedades del ace-ro. La cantidad de CO2 que puede tolerar el acero,depende del contenido de Cromo del mismo.Sin embargo el CO2 se debe de mantener al mínimo.
INFRA MIXX 200/20
CO2
Gases de protección
31
Acero al Carbono
INFRA MIXX 200/2( Ar + CO2 )
INFRA MIXX 200/8( Ar + CO2 )
INFRA MIXX 200/25 óINFRA MIXX 200/20( Ar + CO2 )
FERRO D( Ar + CO2 + O2 )
Gases para la soldadura MIG/MAG
Recomendado para la soldadura de aceros al Carbono y de baja aleación (Cromo-Molibdeno) y aceros inoxidables de espesores menores a 10 mm en cortocircuitoy en arco spray. Recomendada para alambres sólidos.
Recomendado para la soldadura de aceros al Carbono y de baja aleación (Cromo-Molibdeno) de espesores menores a 15 mm en cortocircuito y en arco spray.Recomendada para alambres sólidos.
El alto contenido de CO2 le garantiza excelente penetración para espesores may-ores a 15 mm, ideal para corto circuito con penetraciones y relaciones de aportecercanos al CO2 puro. Recomendada para alambres sólidos y tubulares.
Recomendado para la soldadura de aceros al Carbono de espesores nenores a10mm en arco spray pulsado. Confiere unas propiedades excelentes para procesosautomáticos de soldadura: incremento de velocidad y nivel mínimo de proyec-ciones. Recomendada para alambres sólidos y tubulares.
Beneficios de las mezclas FERRO D eINFRA MIXX 200
Gases de protección
32
Gases para la soldadura MIG/MAG
Gases de protección
Acero Inoxidable
INFRA MIXX 200/2( Ar + CO2 )
Excelente para soldadura convencional y MIG-sinérgico. La adición de CO2 aumenta laexcelente penetración. Aceros al carbón e inoxidable.
INFRA MIXX 200/02INFRA MIXX 200/05( Ar + O2 )
Para la transferencia en spray. La adición de O2 estabiliza el arco y disminuye lassocavaciones.
Aluminio y sus aleaciones
ARGÓN Arco estable y controlable.Utilizado para el aluminio puro y sus aleaciones, el cordón final requiere limpieza.
ALUMIXX
( Ar + He )
La adición de Helio proporciona un arco eléctrico de mayor aporte térmico que asegu-ra una mejor fusión del material en diversos espesores, incrementa la velocidad deaplicación y la penetración.
Cobre y sus aleaciones
ARGÓN Empleado para láminas y placas menores a 9 mm de espesor, el cordón final requierelimpieza.
ALUMIXX
( Ar + He )
La adición de Helio proporciona un arco eléctrico de mayor aporte térmico que asegu-ra una mejor fusión del material en diversos espesores menores a 6 mm, en espesoresmayores garantiza excelente penetración y mayor velocidad de aplicación.
Níquel y sus aleaciones
ARGÓN Se emplea para láminas y placas menores a 9 mm de espesor.Válido para la aplicación por arco pulsado, el cordón final requiere limpieza.
ALUMIXX
( Ar + He )
La adición de Helio proporciona un arco eléctrico de mayor aporte térmico que asegu-ra una mejor fusión del material en diversos espesores, garantiza excelente pene-tración y mayor velocidad de aplicación.
RECOMENDACIÓNLas mezclas para soldar línea
INFRA MIXX, garantizan:- Incremento de la productividad
- Mejora considerable de la calidad de la soldadura
- Mayor seguridad al reducir la emisión dehumos tóxicos y menores radiaciones infrar-
rojos y ultravioleta
33
Beneficios de la mezcla Alumixx
Facilitan la transferencia de calor.
Válido para emplear en metales con una elevada conductividad térmica,especialmente con espesores gruesos.
Mayor profundidad de penetración.
Velocidades de soldadura mayores.
Beneficios de las mezclas INOXX TAG
Incremento en la velocidad de soldadura.
Mejora de la penetración.
Disminuye el nivel de oxidaciones.
Menor consumo de gas y mejora en los costos.
Menor limpieza post-soldadura.
Menor consumo de energía eléctrica.
Gases para la soldadura TIG
Gases de protección
Gas protección Metal
ARGÓN Todos los metales. Aceros al carbón, inoxidables, aluminio, cobre y aleaciones.Garantiza la estabilidad de arco.
ALUMIXX( Ar + He )
Recomendado para aceros Inoxidables no compatibles con HIDROGENO Serie 400-500, metales y aleaciones de alta conductividad térmica (Aluminio y Cobre).La adición de Helio proporciona una soldadura más rápida que con ARGÓN.
INOXX TAG( Ar + H2 )
Recomendado para soldadura manual de acero Inoxidable serie 200 y 300, Cupro-
Níquel y aleaciones de Níquel.
Ofrece excelente limpieza y altas velocidades de aplicación.
INOXX TAG X-1( Ar + H2 )
Para espesores mayores y para aumento de velocidad de aplicación.Recomendado para soldadura automática de aceros Inoxidables serie 200 y 300,Cupro-Níquel y aleaciones de Níquel.
34
Datos útiles para la soldadura MIG/MAG
Valores de corriente óptimos para alambres sólidos de acero
Diámetro del electrodo (mm)
0.8
0.9
1.1
1.6
Rango de corriente (A)
50-140
65-200
140-300
180-375
Longitud de alambre sólido por Kilogramo
Diámetro del electrodo (mm)
0.8
0.9
1.1
1.6
Acero al Carbono
125
95
55
30
Acero Inoxidable
122
93
54
29
Aluminio
364
276
160
87
Longitud aproximada por Kilogramo (m)
Velocidad de fusión de alambres sólidos de aporte de Acero al Carbono
Datos de soldadura
35
Condiciones típicas para la soldadura de láminas de espesor bajo por el proceso MIG/MAG
Notas:
(1) Flujo de gas para la línea de gases FERRO e INFRA MIXX 200: de 12 a 14 L/min. (25-30 pie3/h).Flujo de gas para línea de gases ALUMIXX: de 18 a 25 L/min. (40-50 pie3/h).
(2) Soldadura por ambos lados.(3) Modo de transferencia arco pulsado.
Los rangos de flujo recomendados aplican en condiciones donde no existen corrientes de aire.
Datos de soldadura
Espesor de lámina
(mm) (in)
Separación
(mm)
Diámetro delelectrodo
(mm)
Corriente
(A)
Voltaje
(V)
Gas (1)
Acero al Carbono
0.9 1/32 0.8 0.9 55-65 16-17 INFRA MIXX 200/05
1.2 3/64 0.8 0.9 80-100 17-19 INFRA MIXX 200/05
1.6 1/6 0.8 0.9 90-100 17-19 INFRA MIXX 200/2
2.0 5/64 0.8 0.9 110-130 18-20 INFRA MIXX 200/8
3.2 1/8 0.8 1.1
180-200 20-23
FERRO DFERRO DFERRO D
4.0 5/32 1.2 1.1
6.0 (2) 1/4 1.6 1.1
Acero Inoxidable
1.6 1/16 1.0 0.9 70-90 19-20 INFRA MIXX 200/02
2.0 5/64 1.0 0.9 75-95 19-20 INFRA MIXX 200/02
3.2 1/8 1.0 0.9 90-130 18-21 INOXX MAG
6.0 (2) 1/4 1.6 1.1 180-240 22-26 INOXX MAG
Aluminio y sus aleaciones
1.6 (3) 1/18 1.0 0.9 70-100 17-18 ARGÓN
2.0 (3) 5/64 1.0 0.9 70-100 17-18 ARGÓN
3.2 1/8 1.0 1.1 100-130 19-20 ALUMIXX
6.0 (2) 1/4 1.6 1.1 150-200 26-29 ALUMIXX
Condiciones típicas para la soldadura de placas de espesor medio y alto por el proceso MIG/MAG
Uniones a tope en posición plana Soldaduras en ángulo en posición plana
Soldaduras a tope y en ángulo en posición vertical
Cordón Diámetro Corriente Voltajedel alambre (A) (V)
(mm)
Aceros al carbono - INFRA FERRO D / FERRO G
Raíz 0.9 90-100 17-18
Segundo 1.1 260-270 29-30Relleno 1.1 280-300 31-33
Acero Inoxidable - INOXX MAG
Raíz 0.9 80-85 19-20
Segundo 1.6 220-230 22-24
Relleno 1.6 265-275 25-26
Aluminio y sus aleaciones - ALUMIXX
Raíz 1.1 85-95 21-22
Segundo 1.6 210-220 24-26
Relleno 1.6 230-240 24-26
Longitud Diámetro Corriente Voltaje Nº dede garganta del alambre (A) (V) pasos(mm) (mm)
6 1.1 300-320 31-33 1
10 1.1 290-310 30-32 2
12 1.1 290-310 30-32 4
Espesor Diámetro Corriente Voltaje Nº dede placa/ del (A) (V) pasosLongitud alambre
de garganta (mm)(mm)
6 0.9 80-95 17-18 1
10 0.9 70-180 19-20 1
12 (1) 0.9 80-95 17-18 2
12 (2) 0.9 70-180 19-20 2
Emplearuna onda triangular
Asegurarla fusión en la raíz
Notas:
(1) Pasada de raíz depositada en vertical descendente.(2) Resto de pasadas (de relleno) depositadas con oscilación del electrodo.
36
Datos de soldadura
37
RaízSegundaRelleno
1.11.61.6
140-180280-350280-350
2028-3028-30
Pasos Diámetro de alambre(mm)
Corriente(A)
Voltaje(V)
Placas de acero: Gases de protección INFRA MIXX 200/25, 200/20 ó CO2 en función de FCAWFlujo de gas de protección: 15 L/min (30 pie3/h)
Datos útiles para alambre tubular - FCAW
Rangos de corriente óptimos para electrodos de acero
Los rangos de corriente varían de acuerdo al tipo de alambre tubular
Condiciones de soldadura óptimas para alambres tubulares - FCAW
Diámetro del alambre (mm)
1.1
1.6
2.0
2.4
3.2
Corriente (A)
100-280
140-350
200-425
300-525
400-650
RaízSegundaRelleno
1.11.11.1
130-165150-170170-200
181820
Soldaduras a tope – Posición plana
Pasos Diámetro de alambre(mm)
Corriente(A)
Voltaje(V)
Todas las soldaduras – Posición vertical
Longitud de garganta(mm)
Diámetro de alambre(mm)
Corriente(A)
Voltaje(V)
4.56.010.0
1.62.42.4
325-375400-450450-525
253032
Soldadura en ángulo – Posición plana, horizontal y vertical – Pasada simple
Datos de soldadura
38
1.6
3.2
4.8
6.0
1.6
1.6 a 2.4
2.4
3.2
1.6
2.4
3.2
4.8
60-70
75-95
110-130
155-175
5
6
7
8
Respaldo eliminableespesor menor a 3.2 mm
Sin separación de raízespesor menor a 3.2 mm
espesor mayor oigual 4.8 mm
Espesor del metal Diámetro delelectrodo de
tungsteno (mm)
Diámetro de lavarilla de aporte
(mm)
Corriente de sol-dadura
(A)
Flujo de gas deprotección
(L/min)
Condiciones típicas para la soldadura TIG
Uniones a tope
Preparación de bordes recomendada:
Acero al Carbono – Corriente continua – Electrodo aleado con Torio
Nota:
La velocidad del flujo del gas de protección está basada en el gas ARGÓN. Para mezclascon alto contenido en Helio (línea ALUMIXX) el flujo de gas debe ser entre un 20% y un30% superior que el de Argón puro.
Acero Inoxidable – Corriente continua – Electrodo aleado con Torio
1.6
3.2
4.8
6.0
1.6
2.4
2.4
3.2
1.6
2.4
3.2
4.0
60-70
70-95
100-120
135-160
5
6
7
8
Aluminio – Corriente alterna – Electrodo aleado con Circonio
1.6
3.2
4.8
6.0
2.4
3.2
4.0
4.8
1.6
2.4
3.2
4.8
60-80
125-145
180-220
235-275
6
7
10
12
Datos de soldadura
39
1.6
3.2
4.8
6.0
1.6
1.6 a 2.4
2.4
3.2
1.6
2.4
3.2
4.8
50-70
90-120
135-175
170-200
5
5
6
7
Espesor del metal(mm)
Diámetro delelectrodo de
tungsteno (mm)
Diámetro de lavarilla de aporte
(mm)
Intensidad desoldadura
(A)
Caudal de gas deprotección
(L/min)
Condiciones típicas para la soldadura TIG
Uniones en T - Soldaduras en ángulo
Acero al Carbono – Corriente continua – Electrodo aleado con Torio
Nota:
La velocidad del flujo del gas de protección está basada en el gas ARGÓN.Para mezclas con alto contenido en Helio (línea ALUMIXX) el flujo de gas debe ser entreun 20% y un 30% superior que el de Argón puro.
Acero Inoxidable – Corriente continua – Electrodo aleado con Torio
1.6
3.2
4.8
6.0
1.6
2.4
2.4
3.2
1.6
2.4
3.2
4.0
50-70
85-105
120-145
165-180
5
5
6
7
Aluminio – Corriente alterna – Electrodo aleado con Circonio
1.6
3.2
4.8
6.0
2.4
3.2
3.2 a 4.0
4.0 a 4.8
1.6
2.4
3.2
4.8
60-80
130-160
195-230
260-295
5
6
7
10
Datos de soldadura
Condiciones típicas para la soldadura TIG
Uniones en esquina
Nota:
La velocidad del flujo del gas de protección está basada en el gas ARGÓN. Para mezclas con alto contenido enHelio (línea ALUMIXX) el flujo de gas debe ser entre un 20% y un 30% superior que el de Argón puro.
Espesor del Diámetro del Diámetro de la Intensidad de Caudal de gasmetal electrodo varilla de aporte soldadura de protección(mm) (mm) (mm) (A) (L/min)
Acero al Carbono - Corriente continua - Electrodo aleado con Torio
1.6 1.6 1.6 40-60 6
3.2 1.6 a 2.4 2.4 70-90 7
4.8 2.4 3.2 110-130 8
6.0 3.2 4.8 155-175 10
Acero Inoxidable - Corriente continua - Electrodo aleado con Torio
1.6 1.6 1.6 40-55 6
3.2 2.4 2.4 50-75 7
4.8 2.4 3.2 90-110 8
6.0 3.2 4.0 125-150 10
Aluminio - Corriente alterna - Electrodo aleado con Circonio
1.6 2.4 1.6 50-70 6
3.2 2.4 a 3.2 2.4 100-120 7
4.8 3.2 a 4.0 3.2 175-210 10
6.0 4.0 a 4.8 4.8 220-260 12
40
Datos de soldadura
41
Principios
El oxiacetileno es ampliamente utilizado para cortar:Placas de acero al carbón en línea recta y diversas
formas (redondeadas, ángulos, cuadradas)Bizelado de extremos de tuberíasChatarra
La acción de corte depende de la reacción químicaentre el oxígeno y el hierro o el acero al carbón.Una flama de precalentamiento es usada para elevar latemperatura de la superficie de la placa a cortar.El calor de la reacción fuende el metal el cual es impul-sado de la ranura de corte por el chorro de oxígeno.
Corte con oxiacetileno
El corte con acetileno garantiza:* Menor consumo de oxígeno
* Mejor calidad de corte* Mayor velocidad de corte
* Menor zona aectada por el calor
RECOMENDACIÓN
Metal Respuesta al calor
Acero al bajo y mediano carbono
Muy buena calidad
de corteAcero inoxidable Pobre calidad de corte
Aluminio y cobre No aplicable
42
El equipo requerido para oxicorte incluye:
Aditamento de corte
Regulador para oxígeno y acetileno
Manguera para oxígeno y acetileno
Oxígeno gas
Acetileno gas
El tipo de boquilla está definida por el gas com-bustible a utilizar.
Por su seguridad los equipos deben incluir arrestadoresde flama a la salida del regulador y una válvula checka la entrada del aditamento de corte.
Equipo
43
Calienta el metal para iniciar la acción de corte.
Calienta la superficie a lo largo de la línea de cortepara mantener la acción de corte.
Desecha la pintura, grasa y óxido de la superficie
Flama de precalentamiento
44
El objetivo es producir un corte con:
Ranura uniforme y angosta
Acabados definidos
Superficies limpias
Sin adherencia de escoria
La calidad de una superficie de corte depende de lassiguientes variables:
Calidad de corte
Variable Condición Efecto
Separación de la boquilla a la placa
Muy corta ángulo superior redondeado
Muy alta socavamiento
Presión de oxígeno de corteMuy baja interrupción del corte
Muy alta acabado irregular, ancho de ranura de corte variable
Velocidad de corteMuy baja fusión excesiva, adherencia de escoria
a la superficie de corte
Muy alta socavado, escoria en la parte baja del corte
Flama de precalentamientoDébil interrupción del corte
Fuerte ángulo superior del corte muy redondeado
RECOMENDACIÓN
El acetileno usado en corte de acero:
a) 30% menos consumo de oxígeno
b) mayor velocidad de avance en el corte
c) menor desperdicio de material al dejarranuras de corte menores
d) mejor acabado en el corte que eliminatrabajos de limpieza posterior
e)menor área afectada por el calor resul-tando en menor afectación depropiedades mecánicas de material base
45
Corte manualEs utilizado para cortes de longitudes hasta 30 cm (12pulg).Es difícil lograr un corte uniforme. Las variaciones en lavelocidad de avance, así como de la distancia de laboquilla a la placa, provocan acabados irregulares enlas superficies cortadas.Es posible lograr mejores resultados con el uso deguías rectas y circulares.
Corte mecanizadoLos cortes con equipos mecanizados producenmejores acabados.Existen variedad de equipos mecanizados, con ajustesde velocidad y que se desplazan en línea recta, circun-ferencia o en formas definidas.
Los sistemas mecanizados permiten preparar para sol-dar las superficies cortadas.
Se pueden realizarvarios cortessimultáneamente.
Sistema de cortemecanizado
Técnicas de operación
Para mayor información sobre losbeneficios del corte de acero conacetileno, consulte con un asesor,quién le demostrará los beneficios
descritos
RECOMENDACIÓN
46
Condiciones de operación típicas
Espesor de placa mmpulg
61/4
93/8
121/2
183/4
251
351 3/8
502
Tamaño de la boquilla
mm .8 .8 1.2 1.2 1.6 1.6 1.6
(pulg) (1/32) (1/32) (3/64) (3/64) (1/16) (1/16) (1/16)
Velocidad de corte mm/s 10.2 9.3 8.9 6.3 5.5 5.1 4.9in/min 24 22 21 15 13 12 11.5
Oxígeno de corte
Presiónkg/cm2 1.8 1.8 2.1 2.1 2. 3.2 3.2
PSI 25 25 30 30 40 45 45
Flujo l/hr 650 950 1150 1600 2000 2500 3300
Gas de precalen-tamientoPresión
kg/cm2 0.14 0.21 0.21 0.21 0.30 0.30 0.30PSI 2 3 3 3 4 4 4
Relación de flujo
l/hr
Acetileno 310 320 340 340 400 430 430
Oxígeno 340 355 375 375 440 475 475
Gas LP Butano 255 265 300 300 350 400 400
Oxígeno 1080 1125 1275 1275 1475 1720 1720
Nota: Estas condiciones representan un ajuste inicial. Ajustes más precisos dependen del tipo de boquilla, la separación boquillaplaca y las condiciones de la superficie.
La seguridad de soldadura requiere seguir las reglas básicas de seguridad. Manténgalas siempre presentes.
Reglas de seguridad
1. Ningún objeto que pretenda soldar es tan importante como usted.Evite la asfixia y enfermedades derivadas de la inhalación de humos generados durante la aplicación de sol-
dadura. Asegúrese que siempre exista una buena circulación de aire puro para respirar.
2. Evite riesgos de fuego, removiendo los materiales combustibles que existan en su área de trabajo.Las chispas generadas durante la aplicación de soldadura tienen un alcance mayor al que se pueda imaginar,
especialmente cuando la aplicación se realiza en partes elevadas.
Nunca suelde en un área en la que existan líquidos combustibles, papel, tela, grasas.
3. Utilice lentes de seguridad aprobados pr Norma ANSI, para prevenir daños a los ojos. En muchas ocaciones laschispas de soldadura saltan al interior de la careta protectora.
4. Nunca ingrese a espacios cerrados sin la vigilancia de otra (s) persona (s). La aplicación de soldadura en espa-cios cerrados genera peligros como: fuego, explosión, asfixia o choque eléctrico.
5. Siempre tenga presente las rutas de salida en caso de emergencia.
La seguridad en soldadura
47
6. Nunca suelde material galvanizado sin la adecuada extracción de humos o ventilación, los humos de zinc sontóxicos.
7. Los humos producidos durante la aplicación de soldadura afectan la salud. Mantenga su cabeza alejada de lacorriente de humos. Así mismo, utilice el equipo de respiración adecuado.
8. Poliéster y otras fibras sintéticas no son recomendadas para realizar actividades de soldadura por su alto gradode inflamabilidad. Utilice siempre ropa de algodón natural.
9. Nunca tire residuos de electrodos al piso, pueden estar lo suficientemente calientes para incendiar materialescombustibles. Así mismo, pueden funcionar como rodillos que le provoquen resbalar y una caída.
10. Las máquinas de soldar elevan los valores de la corriente eléctrica. Prevenga los daños por choques eléctricos,asegurándose que los cables y conexiones se encuentran en buenas condiciones.
11. Nunca suelde si su ropa está húmeda o Ud. está parado en un charco de agua.
12. Nunca suelde ningún material que contenga sustancias volátiles como gasolina. El contenedor puede explotaraún si esta vacío.
Seguir éstas sencillas reglas le garantiza desarrollar la actividad de soldadura por largo tiempo.
50
NOTAS
51
NOTAS
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NOTAS
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