Clase 12 soldadura 2011

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Clase 12 soldadura 2011

  1. 1. LA SOLDADURA
  2. 2. INSTITUTO TECNOLÓGICO METROPOLITANO <ul><li>La soldadura </li></ul><ul><li>Por </li></ul><ul><li>Marco Tulio Gómez Ochoa </li></ul><ul><li>Octubre de 2011 </li></ul>
  3. 3. La ciencia de la soldadura <ul><li>Todas las ciencias son fundamentales para el desarrollo de la tecnología, en la soladura tenemos una poderosa ciencia que ha logrado grandes desarrollos para la humanidad. Esta a permitido la construcción de : </li></ul><ul><ul><li>Maquinaria enorme en forma eficiente. </li></ul></ul><ul><ul><li>Gigantescos rascacielos. </li></ul></ul><ul><ul><li>Larguísimos poliductos. </li></ul></ul><ul><ul><li>Extensos puentes. </li></ul></ul><ul><ul><li>Pequeñísimos procesadores. </li></ul></ul><ul><ul><li> En la soldadura el ser humano encontró una versátil herramienta que ha permitido a muchos sobrevivir y a la humanidad le a dado un mejor bienestar con las uniones que esta permite. </li></ul></ul>
  4. 4. Soldadura <ul><li>Introducción y generalidades </li></ul><ul><li>Definición </li></ul><ul><li>Equipos comunes y sus manantiales de corriente. </li></ul><ul><li>Tipos o formas de soldar </li></ul><ul><li>Descripción de los diferentes tipos de soladuras </li></ul><ul><ul><li>Soldadura eléctrica por arco electro no consumible. </li></ul></ul><ul><ul><li>La soldadura de hidrógeno atómico. </li></ul></ul><ul><ul><li>Soldadura eléctrica por arco electro consumible no revestido. </li></ul></ul><ul><ul><li>Soldadura eléctrica por arco con electrodos de carbón. </li></ul></ul><ul><ul><li>Soldadura eléctrica por arco electro consumible revestido. </li></ul></ul><ul><ul><li>Soladura eléctrica por arco sumergido </li></ul></ul><ul><li>Esquema de soldadura eléctrica por arco con electrodo revestido </li></ul><ul><li>Partes que componen el proceso y su forma de interactuar </li></ul><ul><li>Equipo </li></ul><ul><li>Material </li></ul><ul><li>electrodo </li></ul><ul><li>Maquinas de soldadura </li></ul><ul><li>El cordón de soldadura. </li></ul><ul><li>clasificación de los electrodos </li></ul><ul><li>Medidas de seguridad </li></ul>
  5. 5. SOLDADURA DEFINICIÓN <ul><li>DEFINICION en general Se llama soldadura a la unión de dos piezas metálicas o no metálicas de igual o parecida composición, de forma que la unión quede rígida y estanca. en el caso de la soldadura metálica </li></ul><ul><li>Esta unión se consigue bien por: </li></ul><ul><ul><li>FUSIÓN que proporciona la aportación de calor. </li></ul></ul><ul><ul><li>APORTE DE OTRO METAL de enlace </li></ul></ul><ul><ul><li>COMBINACIÓN de ambos efectos. </li></ul></ul><ul><li>SISTEMAS DE SOLDAR Existen diversos, el más corriente es el sistema de soldadura por fusión. En las soldaduras por fusión el calor proporcionado funde los extremos de las piezas y al solidificar se produce la unión. </li></ul><ul><li>Existen diferentes tipos de soldadura por fusión, pero los más utilizados son dos: </li></ul><ul><ul><li>Soldadura por arco eléctrico </li></ul></ul><ul><ul><li>Soldadura autógena </li></ul></ul>
  6. 6. SOLDAURAS POR ARCO
  7. 7. LA SOLDADURA DE HIDRÓGENO ATÓMICO ( AHW del inglés a tomic h ydrogen w elding) ES UN PROCESO DE SOLDADURA POR ARCO usa un arco eléctrico entre dos electrodos de tungsteno metálico en una atmósfera protectora de hidrógeno. El arco eléctrico rompe eficientemente el enlace de las moléculas de hidrógeno. Cuyos átomos luego se recombinan con tremendos desprendimientos de calor, alcanzando temperaturas de entre 3400 y 4000 ºC.
  8. 8. Descripción de el proceso
  9. 9. SOLADURA DE ARCO METÁLICO CON ELECTRODO DESNUDO La soldadura de arco de tungsteno protegida por gas (siglas del inglés de Tungsten Inert Gas). También denominada soldadura por heliarco (por usarse el gas Helio, argón, CO₂ como protector a baja presion) . o bien la denominación más moder na GTAW (siglas del inglés de Gas Tungsten Arc Welding),
  10. 10. SOLDAURA TIG Tungsten Inert Gas
  11. 11. Proceso MIG (siglas del inglés de Metal Inert Gas), que ahora posee la nomenclatura AWS y CSA de soldadura con gas y arco metálico GMAW (siglas del ingles de Gas Metal Arc Welding). <ul><li>UTILIZA ELECTRODO CONTINUO PUEDE SER: </li></ul><ul><li>Electrodos desnudos y protección por gas. </li></ul><ul><li>Electrodos recubiertos con fundentes, similares a los utilizados en los procesos de arco protegido convencionales. </li></ul><ul><li>Electrodos huecos con núcleo de fundente. </li></ul><ul><li>Para algunos procesos particulares, se pueden combinar el uso de electrodos con fundente (recubiertos o huecos) conjuntamente con gas protector. </li></ul><ul><li>En este sistema se reemplaza el Argón (utilizado en el proceso TIG) por Dióxido de Carbono (CO2). </li></ul>
  12. 12. PARTES DE LA PISTOLA DEL SOLDADOR MIG
  13. 13. SOLDADURA POR ARCO ELÉCTRICO CON ELECTRODO TUBULAR
  14. 14. SOLDADURA CON ARCO ELECTRICO ELECTRODOS DE CARBÓN Esta soldadura no se utiliza en estructuras metálicas. El arco salta entre un electrodo de carbón y la pieza a soldar. Se complementa con metal de aportación. USADO PARA SOLDAR ALUMINIO Y COBRE CON CORRIENTE DC ESQUEMA DE CONEXION DE LA ANTROCHA ANTORCHA DE ELECTRODOS DE CARBONO
  15. 15. SOLDADURA CON ELECTRODO METALICO REVESTIDO <ul><li>Soldadura con electrodo metálico revestido. </li></ul><ul><li>Es el procedimiento de unión normalmente utilizado en la construcción metálica, </li></ul><ul><li>La unión se consigue al provocar un arco eléctrico entre las piezas a unir y un electrodo que sirve de material de aportación. </li></ul><ul><li>El operario establece un contacto inicial entre el electrodo y la pieza a soldar (llamada trabajo), con lo que se inicia un flujo de corriente. </li></ul><ul><li>A continuación se retira ligeramente el electrodo y se establece un arco, que funde el electrodo y los bordes de la pieza a unir, formándose el cordón de soldadura </li></ul>
  16. 16. SOLDADURA ELECTRICA POR ARCO SUMERGIDO
  17. 17. EQUIPOS DE SOLDADURA <ul><li>Principios físicos </li></ul><ul><li>La soldadura es un fenómeno asociado a los fenómenos eléctricos. </li></ul><ul><li>Desde la antigüedad se conoce que existen dos tipos de electricidad positiva y negativa. </li></ul><ul><li>la positiva por convención es consecuencia de una perdida de cargas (electrones). </li></ul><ul><li>La negativa por convención es consecuencias de haber ganado cargas (electrones). </li></ul>
  18. 18. PRINCIPIOS FÍSICOS <ul><li>Los que pierden electrones son iones positivos </li></ul><ul><li>Los que ganan electrones iones negativos </li></ul><ul><li>Campo eléctrico: La esencia de la noción de campo consiste en atribuirle propiedades al espacio </li></ul><ul><li>Una partícula cargada genera un campo eléctrico alrededor de ella, </li></ul><ul><li>La dirección vectorial del campo depende del tipo de carga que se le aproxime y se ha definido por convención </li></ul><ul><li>Un conductor es cuerpo que posee cargas que se mueven, creando una corriente eléctrica, como consecuencia de las fuerzas generadas por los campos eléctricos </li></ul><ul><li>Si el campo tiene siempre el sentido positivo negativo se dice que la corriente es DC </li></ul><ul><li>Si el campo alterna a de positivo a negativo se dice que es AC </li></ul>
  19. 19. QUE ES EL VOLTAJE <ul><li>Potencial eléctrico o voltaje </li></ul><ul><li>Otro concepto de gran importancia y utilidad es el de potencial eléctrico . </li></ul><ul><li>El potencial eléctrico V de un punto del espacio es, en relación a otro (definido como de potencial cero V = 0), igual a la razón entre la energía E que se requiere para transportar una carga de prueba q 0 (sin que cambie su energía cinética) y el valor de dicha carga. </li></ul><ul><li>Haciendo una analogía con la neumática y la hidráulica el voltaje, o potencial eléctrico es equivalente a la presión en los fluidos. O a la diferencia de alturas en los niveles </li></ul>
  20. 20. QUE ES LA CORRIENTE ELÉCTRICA <ul><li>Es el flujo de cargas que pasan por un conductor en la unidad de tiempo. </li></ul><ul><li>Unidad de medida el amperio. </li></ul><ul><li>Haciendo una analogía con los circuitos hidráulicos la corriente eléctrica es el equivalente al caudal </li></ul>
  21. 21. CIRCUITO ELÉCTRICO <ul><li>Es una disposición de elementos que permiten que la corriente eléctrica fluya entre los polos positivos y negativos de dos campos eléctricos contrarios existentes. </li></ul><ul><li>Haciendo una analogía con los circuitos hidráulicos es una disposición de tuberías y accesorios que permite que un fluido fluya de un punto de mayor presion a uno de menor presion </li></ul>
  22. 22. POLARIDAD EN EQUIPOS DE CORRIENTE DIRECTA O DC
  23. 23. Polaridad en equipos de corriente alterna o AC no existe pues esta varia constantemente Por ser corriente alterna no hay polaridad ya que esta varia 120 veces por segundo
  24. 24. CLASES DE MAQUINAS DE SOLDAR <ul><li>Estáticas </li></ul><ul><li>Transformadores AC </li></ul><ul><li>Rectificadores DC </li></ul><ul><li>Transformadoras rectificadoras DC </li></ul><ul><li>Rotativas </li></ul><ul><li>Motogeneradoras AC </li></ul><ul><li>Convertidores DC </li></ul>
  25. 25. APLICACIONES DE LAS MAQUINAS DE SOLDAR <ul><li>La capacidad de corriente necesaria en la salida para realizar un trabajo depende del espesor del metal que se vaya a soldar y del diámetro del electrodo. </li></ul><ul><li>  </li></ul><ul><li>La corriente continua permite una selección más amplia de electrodos y escalas de corriente con arco más estable, por lo que suele preferirse para trabajos en posiciones </li></ul><ul><li>difíciles y chapas finas. </li></ul><ul><li>Con corriente continua, los dos tercios del calor los proporciona el polo positivo y el tercio restante el polo negativo. </li></ul><ul><li>Los electrodos de fusión difícil, como los electrodos básicos, se funden mejor conectándolos al polo positivo . </li></ul><ul><li>  </li></ul><ul><li>La corriente alterna consume menos energía y produce menos salpicaduras. </li></ul><ul><li>También los transformadores requieren menos mantenimiento que las dinamos. La </li></ul><ul><li>Uniones por soldadura </li></ul><ul><li>  </li></ul><ul><li>corriente alterna se usa donde hay problemas de soplo del arco y en trabajos de </li></ul><ul><li>S oldadura en posición plana con chapas gruesas </li></ul>
  26. 26. ARCO ELÉCTRICO <ul><li>Es necesario que exista un circuito cerrado </li></ul><ul><li>soldadura eléctrica por arco lo que se crea es un corto circuito es decir la corriente fluye por un circuito de mínima resistencia lo que permite un levado flujo de corriente eléctrica. A un bajo voltaje </li></ul><ul><li>La descarga ioniza el aire circundante formándose un plasma entre la pieza y el electrodo. </li></ul><ul><li>El plasma Genera una columna de gas conductor por el cual circula la corriente eléctrica. </li></ul><ul><li>La temperatura varia entre 5000 y 30000 °C dependiendo de la naturaleza del plasma y la corriente transportada </li></ul><ul><li>En el caso del arco eléctrico con electrodo revestido alcanzan temperaturas de 6000 °C </li></ul>
  27. 27. VENTAJAS Y DESVENTAJAS DEL ARCO ELÉCTRICO <ul><li>VENTAJAS Se aprovecha como fuente de calor en el proceso de soldadura por arco, con el fin de fundir los metales en los puntos que han de unirse, de manera que se fundan a la vez y formen luego una masa sólida única. DESVENTAJA Provoca irradiaciones de rayos Luminosos, </li></ul><ul><li>Infrarrojos y </li></ul><ul><li>Ultravioleta, los cuáles producen un trastorno orgánico. PRECAUCIONES DEBE EVITAR  EXPONERSE SIN EQUIPO DE SEGURIDAD A LOS RAYOS, POR LA INFLUENCIA DE ESTOS SOBRE EL ORGANISMO, YA QUE ESTOS CAUSAN LAS SIGUIENTES AFECCIONES: a)  LUMINOSOS : PRODUCEN  ENCANDILAMIENTO b)  INFRARROJOS : PRODUCEN QUEMADURAS EN LA PIEL c)  ULTRAVIOLETA : PRODUCEN QUEMADURAS EN LA PIEL Y EN LOS OJOS PRODUCEN UN DAÑO NO PERMANENTE LLAMADO QUERATOCONJUNTIVITIS. </li></ul>
  28. 28. PARTES DEL ELECTRODO REVESTIDO Y SU FUNCION <ul><li>Núcleo : varilla de aleación metálica de dimensiones y composición química definida </li></ul><ul><li>Revestimiento: recubrimiento externo de la varilla compuesto por diferentes sustancias orgánicas e inorgánicas según su función se pueden clasificar en : </li></ul><ul><li>Eléctrico: </li></ul><ul><li>Genera gases conductores, permite trabajo con corriente alterna CA </li></ul><ul><li>Metalúrgico : </li></ul><ul><li>Aportan elementos que durante el fusión se volatilizan mejoran las propiedades mecánicas de la soldadura. </li></ul><ul><li>Actúan como desniotrurantes, desoxidantes, desulfurantes, aleanates , </li></ul><ul><li>Aumento de material de aporte </li></ul><ul><li>Físico: </li></ul><ul><li>Protege el metal fundido de los gases del aire dañinos N,O </li></ul><ul><li>Formación de escoria. </li></ul><ul><li>Dirigir la fuerza del arco y el metal fundido en la dirección deseada. </li></ul><ul><li>El metal fundido posee tres propiedades, </li></ul><ul><li>Viscosidad . resistencia a fluir </li></ul><ul><li>Resistividad. Resistencia al paso de la corriente </li></ul><ul><li>Tensión superficial . capacidad para llenar cavidades pequeñas </li></ul><ul><li>Extremo del porta electrodo: </li></ul><ul><li>contacto con el equipo o fuente eléctrica </li></ul><ul><li>EXTREMO DEL ARCO: </li></ul><ul><li>Contacto eléctrico entre la fuente y la pieza a soldar </li></ul>
  29. 29. REVESTIMIENTOS DE LOS ELECTRODOS <ul><li>El recubrimiento de los electrodos está constituido generalmente por óxidos </li></ul><ul><li>minerales, carbonatos, silicatos o diversos compuestos orgánicos. </li></ul><ul><li>Protege el material fundido </li></ul><ul><li>revestimiento proporciona las siguientes ventajas </li></ul><ul><li>EVITA la formación de arcos secundarios. </li></ul><ul><li>IONIZA mejor el aire que rodea la zona a soldar. </li></ul><ul><li>MAYORES INTENSIDAD de corriente Permitiendo soldaduras de gran penetración </li></ul><ul><li>AUMENTANDO LA ZONA FUNDIDA evitando con esto el que tengamos que preparar los bordes de algunas piezas. </li></ul><ul><li>EL ENFRIAMIENTO de la soldadura se hace con mayor lentitud, evitando tensiones internas. </li></ul>
  30. 30. TIPOS DE REVESTIMIENTOS
  31. 31. Clases de Revestimientos de los electrodos
  32. 32. CLASIFICACIÓN DE LOS ELECTRODOS <ul><li>Clasificación de los electrodos         </li></ul><ul><li>Los grupos de electrodos revestidos se clasifican según la norma EN 499 por el tipo de revestimiento en función de sus características más importantes. a) Según la normativa en vigor cada electrodo puede definirse en su totalidad con una sigla indicada   E 44 T 3 C 1 9 R09 KV20 </li></ul><ul><li>    Los diferentes elementos tienen el siguiente significado: </li></ul><ul><li>* E = electrodo * 44 = resistencia a tracción, que puede ser: 00 = ningún valor garantizado 44 = mínimo garantizado 44 Joule </li></ul><ul><li>* T = Tipo de aplicación que puede ser : S = para chapas finas (inferior a 4 mm.) L = para chapas medias y gruesas T = para tuberías </li></ul><ul><li>* 3 = clase de calidad, que varía de 1 a 4, en función de especiales pruebas mecánicas. * C = tipo de revestimiento, que puede ser: R = rutilo RC = rutilo-celulósico B = básico RB = rutilo-básico C = celulósico V = especial </li></ul>
  33. 33. EJEMPLO CLASIFICACIÓN ELECTRODOS <ul><li>Clasificación de los electrodos </li></ul><ul><li>E 60 11 </li></ul><ul><li>El significado del cada término es el siguiente: </li></ul><ul><li>E = electrodo </li></ul><ul><li>60 = resistencia mínima a tracción, expresada en libras por pulgada cuadrada 1 = posiciones de soldadura, que puede ser: 1 = todas 2 = plano y ángulo sobre vértice </li></ul><ul><li>1 = corriente de soldadura, que puede ser: 0 = continua con polaridad positiva, para electrodos celulósicos 1 = alterna y continua (polo positivo) 2 = alterna y continua (polo negativo) 3 = alterna y continua para electrodos al rutilo 4 = alterna y continua para electrodos de alto rendimiento, al rutilo 5 = continua con polaridad positiva para electrodos básicos 6 = alterna y continua para electrodos básicos 7 = alterna y continua (cualquier polaridad) para electrodos de alto rendimiento con óxido de hierro. 8 = alterna y continua (polo positivo) para electrodos básicos de alto rendimiento       </li></ul>
  34. 34. ejercicio <ul><li>Clasificar los electrodos para aceros al carbono: </li></ul><ul><li>AWS-E-6027 </li></ul><ul><li>AWS-E-7014 </li></ul><ul><li>AWS-E-7018 </li></ul><ul><li>AWS-E-7024 </li></ul><ul><li>AWS-E-7028 </li></ul><ul><li>AWS-E-6013 </li></ul><ul><li>AWS-E-6010 </li></ul><ul><li>AWS-E-6011 </li></ul><ul><li>AWS-E-7015 </li></ul><ul><li>AWS-E-7016 </li></ul><ul><li>AWS-E-6012 </li></ul><ul><li>AWS-E-6013 </li></ul>
  35. 35. EL CORDON DE SOLDAURA <ul><li>a). Zona de soldadura : Es la zona central, que está formada fundamentalmente </li></ul><ul><li>por el metal de aportación. </li></ul><ul><li>b). Zona de penetración . Es la parte de las piezas que ha sido fundida por los electrodos. </li></ul><ul><li>La mayor o menor profundidad de esta zona define la penetración de la soldadura. </li></ul><ul><li>Una soldadura de poca penetración es una soldadura generalmente defectuosa. </li></ul><ul><li>c). Zona de transición . Es la más próxima a la zona de penetración. </li></ul><ul><li>Esta zona, aunque no ha sufrido la fusión, sí ha soportado altas temperaturas, que la han proporcionado un tratamiento térmico con posibles consecuencias desfavorables, </li></ul><ul><li>provocando tensiones internas. </li></ul><ul><li>Las dimensiones fundamentales que sirven para determinar un cordón de soldadura son la garganta y la longitud. </li></ul><ul><li>La garganta (a) es la altura del máximo triángulo isósceles cuyos lados iguales están contenidos en las caras de las dos piezas a unir y es inscribible en la sección transversal de la soldadura. </li></ul>
  36. 36. CALIDAD EN LAS SOLDADURAS <ul><li>LOS DEFECTOS MAS COMUNES SON </li></ul><ul><li>Zona afectada por el calor </li></ul><ul><li>Porosidad </li></ul><ul><li>Inclusiones no Metálicas </li></ul><ul><li>Agrietamiento </li></ul><ul><li>Agrietamiento del metal de la soldadura </li></ul><ul><li>  Penetración incompleta </li></ul><ul><li>Socavamiento </li></ul>
  37. 37. DIFICULTADES EN LA SOLDADURA
  38. 38. DEFECTOS EN LA SOLDADURA
  39. 39. DEFECTOS EN LA SOLDADURA
  40. 40. FACTORES PARA SELECCIONAR UN ELECTRODO PARA SOLDAR <ul><li>La regla básica en la selección de electrodos es la de escoger el electrodo que sea más parecido al metal por soldar. </li></ul><ul><li>nunca use un electrodo que tenga un diámetro más grande que el grosor del metal por soldar. </li></ul><ul><li>sección de metal gruesa con una &quot;V&quot; estrecha, un electrodo con diámetro pequeño siempre es utilizado para hacer el primer paso. </li></ul><ul><li>Para soldadura vertical y de sobre cabeza, un electrodo con diámetro de 0.2 mm es el más grande que se deberá utilizar, no obstante el grosor de la plancha. Los electrodos más grandes lo hacen demasiado difícil de controlar el metal depositado. </li></ul><ul><li>Para economía, siempre use el electrodo más grande que sea práctico para el trabajo. </li></ul><ul><li>Los tamaños más grandes no solo permiten el uso de corrientes más altas sino también requieren menos paradas para cambiar el electrodo. </li></ul><ul><li>La velocidad de deposición y la preparación de la junta también son factores importantes que influyen la selección de electrodos. </li></ul><ul><li>electrodos para soldar acero suave a veces son clasificados como del tipo de adhesión rápida, rellenar-adherir, y relleno rápido. producen un arco de penetración profunda y depósitos de adhesión rápida. </li></ul><ul><li>Los electrodos del tipo de relleno-adhesión tienen un arco moderadamente fuerte y una velocidad de depósito entre aquellas de los electrodos de adhesión rápida y relleno rápido. Comúnmente, se llaman electrodos de &quot;polaridad directa. utilizados para soldadura de producción. </li></ul><ul><li>Otro grupo de electrodos es el tipo de bajo hidrógeno resistencia sobresaliente a las grietas, poca o ninguna porosidad, y depósitos de alta calidad . </li></ul><ul><li>Una regla básica para soldar el acero inoxidable es la de evitar corrientes altas y calor alto en la soldadura. </li></ul>
  41. 41. <ul><li>CALIDAD EN LA SOLDADURA </li></ul><ul><li>La medida principal usada para juzgar la calidad de una soldadura es con frecuencia su resistencia y la fortaleza del material alrededor de ella. </li></ul><ul><li>Sin embargo Muchos factores distintos influyen en esto como : </li></ul><ul><li>Método de soldadura </li></ul><ul><li>Cantidad y concentración del calor </li></ul><ul><li>Material base </li></ul><ul><li>Material de relleno </li></ul><ul><li>Material fundente </li></ul><ul><li>Diseño del empalme </li></ul><ul><li>Interacciones entre todos estos factores. </li></ul><ul><li>Para probar la calidad de una soldadura se usan ensayos para verificar que las soldaduras están libres de defectos, tienen niveles aceptables de tensiones y distorsión residuales, y tienen propiedades aceptables de zona afectada por el calor (HAZ): </li></ul><ul><li>ensayos no destructivos </li></ul><ul><li>ensayos destructivos. </li></ul><ul><li>Existen códigos y especificaciones de soldadura para guiar a los soldadores en técnicas apropiadas de soldadura y en cómo juzgar la calidad éstas. </li></ul><ul><li>  </li></ul>
  42. 42. TIPOS DE ENSAYOS PARA VERIFICAR LA CALIDAD DE LAS SOLDADURAS <ul><li>estas pueden ser </li></ul><ul><li>Mecánicas </li></ul><ul><li>Destructivas </li></ul><ul><li>No destructivas </li></ul><ul><li>Las pruebas mecánicas estas son : </li></ul><ul><li>Ductilidad: Esta prueba consiste en probar si la soldadura puede doblarse o cambiarse de forma sin que se quiebre. </li></ul><ul><li>Dureza: Esta prueba consiste en probar si la soldadura puede ser o no atravesada por otro material </li></ul><ul><li>Resistencia a la tensión: Esta prueba consiste en probar si la soldadura tiene la capacidad de resistir el estiramiento. </li></ul>
  43. 43. PRUEBAS NO DESTRUCTIVAS <ul><li>Líquidos Penetrantes. </li></ul><ul><li>Partículas Magnéticas. </li></ul><ul><li>Ultrasonido Industrial. </li></ul><ul><li>Dureza portátil </li></ul><ul><li>Radiografía </li></ul><ul><li> </li></ul>
  44. 44. Líquidos Penetrantes <ul><li>Es una prueba no destructiva superficial que nos permite determinar fallas como son fisuras y porosidades en la producción de soldaduras, piezas industriales, fundiciones y aleaciones especiales. </li></ul>
  45. 45. Ultrasonido Industrial <ul><li>. Es un método que permite hacer evaluaciones de fallas de una manera volumétrica, determinación de velocidades de propagación de ondas , tamaño de grano de metales, presencia de discontinuidades como son fisuras, porosidades, laminaciones; inspección de soldadura, medición de espesores y determinación de algunas condiciones físicas de los materiales. </li></ul>
  46. 46. PARTÍCULAS MAGNÉTICAS <ul><li>Nos permite realizar detección de fallas superficiales y sub superficiales como lo son en  producción de soldaduras, maquinado de piezas y detección de discontinuidades en componentes sujetos a cargas cíclicas. </li></ul>
  47. 47. CALIDAD EN LA SOLDADURA Zona afectada por el calor El área azul resulta de la oxidación en una temperatura correspondiente a 600 °F. Esto es una manera precisa de identificar la temperatura, pero no representa el ancho de la zona afectada por el calor (ZAT). La ZAT es el área estrecha que inmediatamente rodea el metal base soldado. Los efectos de soldar pueden ser perjudiciales en el material rodeando la soldadura. aumentan el tamaño de la Zona Afectada la soldadura de arco de metal revestido teniendo un valor de 0.75, la soldadura por arco metálico con gas y la soldadura de arco sumergido, 0.9, y la soldadura de arco de gas tungsteno, 0.8.   Calculo del calor generado en los procesos de soldadura por arco En donde Q = entrada de calor ( kJ / mm ), V = voltaje ( V ), I = corriente ( A ), y S = velocidad de la soldadura ( mm / min )
  48. 48. PRUEBAS DESTRUCTIVAS <ul><li>Estas son pruebas sencillas que se pueden efectuar en cualquier taller de soldadura sin necesidad de un equipo costoso. El método mas sencillo para hacerlas es sujetar la unión en la parte superior de un yunque con pinzas o fijarla en un tornillo de banco. La unión se debe sujetar lo mas cerca posible de la soldadura. Después de fijarla como se describió, se le dan golpes con un martillo para probar la soldadura. </li></ul><ul><li>Las cinco uniones básicas se pueden probar en taller en la siguiente forma: </li></ul><ul><li>La unión a escuadra e debe martillar hasta que quede plana </li></ul><ul><li>La unión de tope se debe doblar hasta que quede en forma de “U” </li></ul><ul><li>La unión T se debe martillar la pieza vertical hasta que quede horizontal </li></ul><ul><li>La unión traslapada se debe martillar hasta que se parezca a la unión T </li></ul><ul><li>La unión de canto se debe abrir y doblar hasta que se forme una unión en“U”, similar </li></ul>
  49. 49. ZONA AFECTADA POR EL CALOR Calculo del calor generado en los procesos de soldadura por arco En donde Q = entrada de calor ( kJ / mm ), V = voltaje ( V ), I = corriente ( A ), y S = velocidad de la soldadura ( mm / min )
  50. 50. CALIDAD EN LA SOLDADURA Defectos de la Soldadura   Porosidad Se usa para describir los huecos globulares, libre de todo material sólido, que se encuentra con frecuencia en los cordones de soldadura. En realidad, los huecos son una forma de inclusión que resulta de las reacciones químicas que tienen lugar durante la aplicación de la soldadura. Difieren de las inclusiones de escoria en que contienen gases y no materia sólida. Inclusiones no Metálicas Son los óxidos no metálicos que se encuentran a veces en forma de inclusiones alargadas y globulares en los cordones de soldadura. Durante la formación del deposito y la subsecuente solidificación del metal de la soldadura, tienen lugar muchas reacciones químicas entre los materiales (fundente), o con la escoria producida. Algunos de los productos de dichas reacciones son compuestos no metálicos, solubles solo en cierto grado en el metal fundido. Debido a su menor densidad, tienden a buscar la superficie exterior del metal fundido , salvo que encuentren restricciones para ello.    
  51. 51. CALIDAD EN LA SOLDADURA Defectos de la Soldadura   Agrietamiento El agrietamiento de las juntas soldadas ocurre por la presencia de esfuerzos multidireccionales localizados que en algún punto rebasan la resistencia máxima del metal. Cuando se abren grietas durante la soldadura o como resultado de ésta, generalmente solo es aparente una ligera deformación de la pieza de trabajo. Después que se ha enfriado una junta soldada, hay mas probabilidades de que ocurra agrietamiento cuando el material es duro o frágil. Un material dúctil soporta concentraciones de esfuerzo que pudieran ocasionar falla en un material duro o frágil.       
  52. 52. CALIDAD EN LA SOLDADURA Defectos de la Soldadura   Agrietamiento del metal de la soldadura El agrietamiento del metal de la soldadura tiene mas probabilidades de ocurrir en la primera capa de soldadura que en cualquier otra parte, y de no repararse continuará pasando a las demás capas al ir siendo depositadas. Esta tendencia de continuar hacia las demás capas sucesivas se reduce considerablemente, o se elimina, con metal de soldadura austenítico. Cuando se encuentra el problema de agrietamiento de la primera capa de metal de la soldadura, pueden lograrse mejoras aplicando uno o más de las siguientes modificaciones: ·         Modificar la manipulación del electrodo o las condiciones eléctricas, lo que cambiará el contorno o la composición del deposito. ·         Disminuir la rapidez de avance, para aumentar el espesor del deposito, aportando con ello mas metal de soldadura para resistir los esfuerzos que se están generando. ·        Auxiliarse con precalentamiento, para modificar la intensidad del sistema de esfuerzos que esta imponiendo.      
  53. 53. CALIDAD EN LA SOLDADURA Defectos de la Soldadura   Penetración incompleta Esta expresión se usa para describir la situación en que el metal depositado y el metal base no se funden en forma integral en la raíz de la soldadura. Puede ser ocasionada porque la cara de la raíz de la soldadura de ranura no alcance la temperatura de fusión a toda su altura, o porque el metal de la soldadura no llegue a la raíz de una soldadura de filete, y deje el hueco ocasionado por el puenteo del metal de la soldadura desde un miembro al otro. Aunque la penetración incompleta puede deberse en unos cuantos casos a la falta de disolución de los óxidos e impurezas de la superficie, las condiciones de transmisión de calor que existen en la junta son una fuente mas frecuente de este defecto. La penetración incompleta es indeseable, particularmente si la raíz de la soldadura esta sujeta ya sea a tensión directa o a esfuerzos  
  54. 54. CALIDAD EN LA SOLDADURA Defectos de la Soldadura   Socavamiento Se emplea este termino para describir: a.- la eliminación por fusión de la pared de una ranura de soldadura en el borde de una capa o cordón, con la formación de una depresión marcada en la pared lateral en la zona a la que debe unirse por fusión la siguiente capa o cordón. b.- la reducción de espesor en el metal base, en la línea en la que se unió por fusión el último cordón de la superficie. El socavamiento en ambos casos se debe a la técnica empleada por el operador. Ciertos electrodos, una corriente demasiado alta, o un arco demasiado largo, pueden aumentar la tendencia al socavamiento.      
  55. 55. CALIDAD EN LA SOLDADURA Defectos de la Soldadura       
  56. 56. CALIDAD EN LA SOLDADURA Defectos de la Soldadura   .      
  57. 57. NUMERO DE LENTES PARA SER UTILIZADOS EN SOLDADURA <ul><li>Los lentes vienen en diferentes colores para varios tipos de soldadura. En general, la práctica recomendada es la siguiente: </li></ul><ul><li>Color No 5 para soldadura liviana por puntos. </li></ul><ul><li>Colores No 6 y 7 para soldar con hasta 30 amperios. </li></ul><ul><li>Color No. 8 para soldar con entre 30 y 75 amperios. </li></ul><ul><li>Color No. 10 para soldar con entre 75 y 200 amperios. </li></ul><ul><li>Color No. 12 para soldar con entre 200 y 400 amperios. </li></ul><ul><li>Color No. 14 para soldar con más de 400 amperios. </li></ul>
  58. 58. Medidas de seguridad <ul><li>Recomendaciones generales sobre soldadura con arco </li></ul><ul><li>1 . Antes de empezar cualquier operación de soldadura de arco, se debe : </li></ul><ul><li>inspección completa del soldador y de la zona donde se va a usar. </li></ul><ul><li>Todos los objetos susceptibles de arder deben ser retirados del área de trabajo. </li></ul><ul><li>Debe haber un extintor apropiado de PQS o de CO 2 a la mano. </li></ul><ul><li>no sin antes recordar que en ocasiones puede tener manguera de espuma mecánica. </li></ul><ul><li>2. Los porta electrodos no deben usarse si tienen los cables sueltos y las tenazas o los aislantes dañados . </li></ul><ul><li>La operación de soldadura deberá llevarse a cabo en un lugar bien ventilado pero sin corrientes de aire que perjudiquen la estabilidad del arco. El techo del lugar donde se suelde tendrá que ser alto o disponer de un sistema de ventilación adecuado. Las naves o talleres grandes pueden tener corrientes no detectadas que deben bloquearse. </li></ul><ul><li>3. Equipo de protección personal La radiación de un arco eléctrico es enormemente perjudicial para la retina y puede producir cataratas, pérdida parcial de visión, o incluso ceguera. Los ojos y la cara del soldador deben estar protegidos con un casco de soldar homologado equipado con un visor filtrante de grado apropiado. </li></ul>
  59. 59. Medidas de seguridad <ul><li>4. La ropa apropiada para trabajar con soldadura por arco debe ser holgada y cómoda, resistente a la temperatura y al fuego . </li></ul><ul><li>Debe estar en buenas condiciones, sin agujeros ni remiendos y limpia de grasas y aceites. Las camisas deben tener mangas largas, y los pantalones deben ser de bota larga, acompañados con zapatos o botas aislantes que cubran. </li></ul><ul><li>5. Deben evitarse por encima de todo las descargas eléctricas, que pueden ser mortales . </li></ul><ul><li>Para ello, el equipo deberá estar convenientemente aislado (cables, tenazas, porta electrodos deben ir recubiertos de aislante). </li></ul><ul><li>así como seco y libre de grasas y aceite. </li></ul><ul><li>Los cables de soldadura deben permanecer alejados de los cables eléctricos, </li></ul><ul><li>y el soldador separado del suelo; bien mediante un tapete de caucho, madera seca o mediante cualquier otro aislante eléctrico </li></ul><ul><li>Los electrodos nunca deben ser cambiados con las manos descubiertas o mojadas o con guantes mojados. </li></ul>
  60. 60. Uso de normas relacionadas con soldadura : <ul><li>Para los trabajos metalúrgicos, y específicamente hablando de las soldaduras, hay esencialmente tres tipos o clases o grupos de normas que pueden ser utilizadas en la fabricación, montaje, y reparación de los equipos que la componen: • I) Normas para el diseño y la construcción del equipo (recipiente, tanque, cañería, intercambiador, caldera, horno, reactor, etc), y para la reparación del equipo. • II) Normas para especificación y calificación de procedimientos de soldadura . • III ) Normas para calificación de soldadores . • Normas de empresas. Ej.: normas ANCAP •ICONTEC- Instituto Colombiano de Normas Técnicas. •En Colombia lo usual, para trabajos metalúrgicos, es utilizar normas API, ASME, ASTM, AWS, UL, ASNT y UNIT, y últimamente se están aplicando normas europeas EN para diversas temáticas relacionadas con construcciones soldadas. •Salvo las normas UNIT, y las EN en su versión en castellano, todas las demás normas están en idioma inglés, lo cual evidentemente para nosotros representa un inconveniente que tenemos que superar tratando de adquirir un mínimo conocimiento del idioma que nos permita interpretarlas. ¿Por qué las empresas tienen sus propias normas (ej ANCAP), y no se contentan con normas internacionales de referencia solamente? La respuesta está en la génesis de las normas de referencia (por ejemplo las normas ASME o las API): la Organización (ej. ASME o API, podría ser UNIT) prepara las normas por consenso dentro de comités o grupos de trabajo integrados por especialistas en el área que trata la norma, y que representan a diversos grupos de interés: fabricantes, usuarios, y autoridades de gobierno o de municipios. </li></ul><ul><li>Por esto, las normas consensuadas (tipo ASME, API, UNIT, etc) no deben ser consideradas como algo casi inalcanzable, sino que deberán ser un mínimo, que deberán ser complementadas con los requisitos propios de cada industria. Las normas están en continua revisión, y sufren modificaciones (en muchos casos en forma anual) motivadas porque: a) la norma estaba equivocada, o b) porque era demasiado exigente, o c) porque no se aplica a los nuevos desarrollos tecnológicos. POR TODO ESTO ES CONVENIENTE UTILIZAR SIEMPRE LA ÚLTIMA EDICIÓN DE LAS NORMAS </li></ul>

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