UNIVERSIDAD NACIONAL DE LA ALTIPLANO

FACULTAD DE INGENIERIA GEOLOGICA E INGENIERIA

METALURGICAESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA METALRGICA

AREA: DISEÑO Y FABRICACION DE EQUIPOS METALURGICOS

TEMA: SOLDADURA GENERAL

DOCENTE: ING. PEDRO HUALLPA CHOQUE

PRESENTADO POR: BLAS QUILLE JUAN PABLO

SEMESTRE: IX

AÑO: 2014 I

DEDICATORIA

Quiero dedicarle este trabajo A Dios que me ha dado la vida y fortaleza 

para terminar este proyecto de investigación, A mis Padres por estar ahí cuando más los necesité; en 

especial a mi madre por su ayuda y constante.

INDICE1. INTRODUCCION

2. OBJETIVO

3. CARACTERISTICAS TECNICAS DE LOS MATERIALES ACERO.

4. PROPIEDADES DEL ACERO

5. TIPOS DE SOLDADURA

6. TIPOS DE ELECTRODO

7. POSICIONES DE SOLDADURA

8. CALIFICACION DE SOLDADURA

9. HOMOLOGACION DE SOLDADURA

10. NORMAS DE SOLDADURA

1. INTRODUCCION1.1. CONCEPTO

A través de la historia el hombre a tratado de mejorar las materias primas, añadiendo materiales tanto orgánicos como inorgánicos, para obtener los resultados ideales para las diversas construcciones.

Dado el caso de los materiales más usados en la construcción no se encuentran en la naturaleza en estado puro, por lo que para su empleo hay que someterlos a una serie de operaciones metalúrgicas cuyo fin es separar el metal de las impurezas u otros minerales que lo acompañen. Pero esto no basta para alcanzar las condiciones óptimas, entonces para que los metales tengan buenos resultados, se someten a ciertos tratamientos con el fin de hacer una aleación que reúna una serie de propiedades que los hagan aptos para adoptar sus formas.

El acero como material indispensable de refuerzo en las construcciones, es una aleación de hierro y carbono, en proporciones variables, y pueden llegar hasta el 2% de carbono, con el fin de mejorar algunas de sus propiedades, puede contener también otros elementos. Una de sus características es admitir el temple, con lo que aumenta su dureza y su flexibilidad.

En las décadas recientes, los ingenieros y arquitectos han estado pidiendo continuamente aceros cada vez más resientes, con propiedades de resistencia a la corrección; aceros más soldables y otros requisitos. La investigación llevada a cabo por la industria del acero durante este periodo ha conducido a la obtención de varios grupos de nuevos aceros que satisfacen mucho de los requisitos y existe ahora una amplia variedad cubierta gracias a las normas y especificaciones actuales.

El acero es una aleación de hierro con carbono en una proporción que oscila entre 0.03 y 2%. Se suele componer de otros elementos, ya inmersos en el material del que se obtienen. Pero se le pueden añadir otros materiales para mejorar su dureza, su maleabilidad u otras propiedades.

2. OBJETIVO

Conocer sus características técnicas del material acero conocer las propiedades físico mecánicas del material acero ver el uso de las normas , tipos, posiciones de soldadura convencional

(arco eléctrico)

3. CARACTERISTCAS TECNICAS DE LOS MATERIALES ACERO.3.1. Materiales metálicos

Los metales son un grupo de elementos químicos con unas características que los hacen muy útiles para el hombre, entre las que destacan la conductividad (caso del cobre), la resistencia mecánica (hierro y acero), la resistencia a las altas temperaturas (wolframio), etc.

O sea, tenemos un metal o aleación para cada necesidad de la técnica.

Todos ellos son sólidos a temperatura ambiente, excepto el mercurio

En general, se puede decir que los metales tienen las siguientes propiedades:

Maleabilidad: Podemos hacer láminas  de muchos de ellos al pasar por rodillos especiales o con otras técnicas donde se le somete a esfuerzos de compresión.

Ductilidad: Con técnicas apropiadas, formamos hilos al someterlo  a esfuerzos de tracción.

Tenacidad: Esto sería lo contrario de la fragilidad, o sea, los metales presentan  gran resistencia a  romperse  cuando reciben golpes.

Resistencia mecánica: Cuando los sometemos a las diferentes fuerzas (tracción, torsión, comprensión.) suele comportarse muy bien.

Además de las anteriores, también son  opacos, con  alta densidad,  alto punto de fusión y muy buenos conductores del calor y la  electricidad.

Podemos clasificar los metales en base al color, la densidad, lo resistente que sea. Sin embargo, dado que el hierro ha sido el metal más usado con mucha diferencia,

los metales se suelen clasificar en ferrosos ( si tienen hierro ) y no ferrosos ( no tienen hierro ).

3.2. Metales ferrosos

Los materiales férricos son aquellos que en su composición tienen principalmente hierro, como el acero (mezcla de hierro  con un poco de carbono) o el hierro puro.

En la imagen podemos observar bobinas de acero empleadas para la chapa de los automóviles. Sólo con este uso, ya nos podemos imaginar la demanda tan elevada que hay de este material. Si además tenemos en cuenta que el motor del coche está fabricado básicamente por hierro, sumamos y sumamos.

La gran ventaja de este material es su precio relativamente bajo y la capacidad de unirse con otros elementos para mejorar sustancialmente sus propiedades. Veremos el caso del acero.

Hemos representado un tipo de acero (la estructura cristalina, o sea, como se colocan los átomos en el material)

Las bolas grises representan los átomos de hierro y las azules los de carbono.

Al formarse la estructura (hierro en el horno) los átomos de hierro está moviéndose libremente. Cuando baja la temperatura es como la diana de los metales (hay que formar filas) y los átomos de hierro se agrupan de forma que generan ese cubo de la imagen. Como hemos añadido un poquito de carbono (sobre el 1%), los átomos de este no metal   se “cuelan” en la formación del cubo (red cristalina) creando una aleación con unas propiedades mecánicas mejores.

Según el porcentaje de carbono que tiene, los materiales férricos se clasifican en:

Hierro Dulce, con carbono <0.1%. Se oxida muy fácilmente, en cuestión de horas se forma una capa marrón que va destruyendo el material. Es un material blando y magnético, por ello se suele emplear en piezas de electroimanes

Aceros donde 0,1% < C < 2%. Tenemos un material donde el carbono es menor al 2%. También se oxidan, son mas duros al tener mas carbono, tenaces, dúctiles y maleables. Se pueden soldar sin problemas y su uso va desde los vehículos de todo tipo, herramientas de corte como la broca y hojas, etc. Si le añadimos un 12% de cromo tenemos el acero inoxidable

Fundiciones, cuando el carbono es mayor del 2% y menor del 5%. A mayor carbono, mayor dureza, pero la ductilidad y tenacidad empeoran. Funden a temperaturas menores y son apropiados para fabricar piezas complicadas ( se adaptan muy bien al molde ). Su uso va desde los motores a las rejillas de alcantarillas.

ACEROS AL CARBONO:

El acero al carbono, constituye el principal producto de los aceros que se producen, estimando que un 90% de la producción total producida mundialmente corresponde a aceros al carbono. Estos aceros son también conocidos como aceros de construcción, La composición química de los aceros al carbono es compleja, además del hierro y el carbono que generalmente no supera el 1%, hay en la aleación otros elementos necesarios para su producción, tales como silicio y manganeso.

El aumento del contenido de carbono en el acero eleva su resistencia a la tracción, incrementa el índice de fragilidad en frío y hace que disminuya la tenacidad y la ductilidad.

ACEROS ALEADOS:

Estos aceros están compuestos por una proporción determinada de vanadio,

molibdeno y otros elementos; además de cantidades mayores de manganeso,

silicio y cobre que los aceros al carbono. Estos aceros se emplean para fabricar

engranajes, ejes, cuchillos, etc.

ACEROS DE BAJA ALEACIÓN ULTRA RESISTENTES:

Es la familia de aceros más reciente de las cinco. Estos aceros son más baratos que

los aceros convencionales debido a que contienen menor cantidad de materiales

costosos de aleación. Sin embargo, se les da un tratamiento especial que hace que

su resistencia sea mucho mayor que la del acero al carbono. Este material se

emplea para la fabricación de vagones porque al ser más resistente, sus paredes

son más delgadas, con lo que la capacidad de carga es mayor. Además, al pesar

menos, también se pueden cargar con un mayor peso. También se emplea para la

fabricación de estructuras de edificios.

ACEROS INOXIDABLES:

Estos aceros contienen cromo, níquel, y otros elementos de aleación que los

mantiene brillantes y resistentes a la oxidación. Algunos aceros inoxidables son

muy duros y otros muy resistentes, manteniendo esa resistencia durante mucho

tiempo a temperaturas extremas.

Debido a su brillo, los arquitectos lo emplean mucho con fines decorativos.

También se emplean mucho para tuberías, depósitos de petróleo y productos

químicos por su resistencia a la oxidación y para la fabricación de instrumentos

quirúrgicos o sustitución de huesos porque resiste a la acción de los fluidos

corporales.

Además se usa para la fabricación de útiles de cocina, como pucheros, gracias a que

no oscurece alimentos y es fácil de limpiar.

ACEROS DE HERRAMIENTAS:

Estos aceros se emplean para fabricar herramientas y cabezales de corte y

modelado de máquinas. Contiene wolframio, molibdeno y otros elementos de

aleación que le proporcionan una alta resistencia, dureza y durabilidad.

CARACTERÍSTICAS DEL ACERO:

CARACTERÍSTICAS POSITIVAS DEL ACERO:

1. Trabajabilidad: Se pueden cortar y perforar a pesar de que es muy

resistente y aun así siguen manteniendo su eficacia.

2. Soldabilidad: Es un material que se puede unir por medio de soldadura y

gracias a esto se pueden componer una serie de estructuras con piezas

rectas

3. Forjabilidad: Significa que al calentarse y al darle martillazos se les puede

dar cualquier forma deseada

4. Alta resistencia mecánica: Los aceros son materiales con alta resistencia

mecánica al someterlos a esfuerzos de tracción y compresión y lo soportan

por la contribución química que tienen los aceros. Por medio de los ensayos

de laboratorio se determina la resistencia a tracción y a compresión

evaluando su límite elástico y el esfuerzo de rotura.

5. Resistencia al desgaste: Es la resistencia que ofrece un material a dejarse

erosionar cuando está en contacto de fricción con otro material.

CARACTERÍSTICAS NEGATIVAS DEL ACERO:

Oxidación: Los aceros tienen una alta capacidad de oxidarse si se exponen

al aire y al agua simultáneamente y se puede producir corrosión del

material si se trata de agua salina.

Transmisor de calor y electricidad: El acero es un alto transmisor de

corriente y a su vez se debilita mucho a altas temperaturas, por lo que es

preferible utilizar aceros al níquel o al aluminio o tratar de protegerlos

haciendo ventilados y evitar hacer fábricas de combustible o plásticos con

este tipo de material. Estas dos desventajas son manejables teniendo en

cuenta la utilización de los materiales y el mantenimiento que se les dé a los

mismos.

3.3. Metales no férricos

Veremos los metales que pos su uso son más importantes

Cobre.

Debido a su gran conductividad térmica y eléctrica, su uso queda casi exclusivamente para estos cometidos ( cables, tubos de calderas .. ) ya que no es un material barato. Se suelda con facilidad, es muy dúctil y maleable y cuando se oxida, forma una capa verdosa que le protege.

Aluminio.

También es un excelente conductor de la electricidad y del calor. Es muy blando con baja densidad. Como en el caso del cobre (aunque mejor aún), al oxidarse forma una fina capa de óxido de aluminio que le hace enormemente resistente a la oxidación.

Se usa mucho en la industria de la alimentación debido a su nula toxicidad, así como en marcos de ventanas y aplicaciones del estilo, ya que son resistentes a la humedad, radiaciones solares, etc.

Estaño  

Muy blando e inoxidable. Se emplea fundamentalmente en la soldadura de cobre (cables eléctricos y tubos de calefacción) debido a a su bajo punto de fusión.

Otro uso es el recubrimiento de láminas de acero para fabricar la hojalata.

Cinc: 

Se suele emplear junto con otros metales. Muy resistente a la corrosión, se emplea mucho en el proceso de galvanizado por el cual se añade este elemento a la capa externa del metal (generalmente un acero ) para crear un material muy resistente en la intemperie.

Los quita-miedos de las carreteras son otro ejemplo entre otros. La gran ventaja es que te olvidas de su mantenimiento ya que no necesita pinturas protectoras.

Existen otros metales como el titanio (caro, muy duro, resistente a la corrosión ) que se emplea en prótesis médicas , el wolframio … ¿ Sabes de algún otro metal usado en nuestra sociedad que sea interesante ?

Aleaciones

La mezcla de varios elementos químicos, (uno de ellos debe ser metal)  a lugar a un nuevo material mejorando alguna de las  propiedades. A este nuevo material, le llamamos aleación. Veremos algunos de ellos.

Latón.

Con una base de cobre, se le añade entre el 5 y 40 % de cinc. En este caso mejoramos al doble la resistencia a la tracción de sus componentes base. Se suele emplear como herrajes, material de fontanería  y accesorios en general.

Bronce.

Empleamos de nuevo una base de cobre a la que añadimos  un 10 % de estaño. El resultado es un material más resistente a la tracción que los latones, resiste a la corrosión y cuando está fundido es muy fluido, por lo que es apropiado para hacer figuras usando moldes. Sus aplicaciones van desde cojinetes o engranajes hasta estatuas.Representamos en este apartado un rodamiento general (las bolas suelen ser de acero) para que se vea cómo funciona. Se suele poner en los ejes de las lavadoras, por ejemplo. La siguiente imagen muestra otro tipo de rodamiento donde la jaula es de bronce.

Existen otras muchas aleaciones para dar respuesta a las demanda de la industria. En el caso de la aviación comercial, como el peso es un elemento determinante, las estructuras suelen hacerse de una aleación de aluminio, cobre y magnesio, mejorando las propiedades mecánicas de aluminio considerablemente con un peso muy inferior al hierro.

4. PROPIEDADES DEL ACERO4.1. PROPIEDADES MECÁNICAS DEL ACERO

Tenacidad:Es la capacidad que tiene un material de absorber energía sin producir fisuras (resistencia al impacto). El acero es un material muy tenaz, especialmente en alguna de las aleaciones usadas para fabricar herramientas.

Ductilidad: Es relativamente dúctil. Con él se obtienen hilos delgados llamados alambres. Un aumento de la temperatura en un elemento de acero provoca un aumento en la longitud del mismo. Este aumento en la longitud puede valorarse por la expresión: L = t° L, siendo a el coeficiente deδ α δ dilatación, que para el acero vale aproximadamente 1,2 · 10−5 (es decir =α 0,000012).El acero se dilata y se contrae según un coeficiente de dilatación similar al coeficiente de dilatación del hormigón, por lo que resulta muy útil su uso simultáneo en la construcción, formando un material compuesto que se denomina hormigón armado.

Maleable:Se pueden obtener láminas delgadas llamadas hojalata. La hojalata es una lámina de acero, de entre 0,5 y 0,12 mm de espesor, recubierta, generalmente de forma electrolítica, por estaño.

Resistencia al desgaste:Es la resistencia que ofrece un material a dejarse erosionar cuando está en contacto de fricción con otro material.

Maquinabilidad:Es la facilidad que posee un material que permitir el proceso de mecanizado. Permite una buena mecanización en máquinas herramientas antes de recibir un tratamiento térmico.

Dureza:La densidad promedio del acero es 7850 kg/m3. Es la resistencia que ofrece un acero para dejarse penetrar. La dureza de los aceros varía entre la del

hierro y la que se puede lograr mediante su aleación u otros procedimientos térmicos o químicos entre los cuales quizá el más conocido sea el templado del acero, aplicable a aceros con alto contenido en carbono, que permite, cuando es superficial, conservar un núcleo tenaz en la pieza que evite fracturas frágiles. Aceros típicos con un alto grado de dureza superficial son los que se emplean en las herramientas de mecanizado, denominados aceros rápidos que contienen cantidades significativas de cromo, wolframio, molibdeno y vanadio. Los ensayos tecnológicos para medir la dureza son Brinell, Vickers y Rockwell, entre otros.

Conductividad eléctrica:Posee una alta conductividad eléctrica en las líneas aéreas de alta tensión se utilizan con frecuencia conductores de aluminio con alma de acero proporcionando éste último la resistencia mecánica necesaria para incrementar los vanos entre la torres y optimizar el coste de la instalación.

4.2. PROPIEDADES TÉRMICAS:

Conductividad eléctrica: Es la facilidad que presenta un material para dejar pasar a través de él la corriente eléctrica. Este fenómeno se produce por una diferencia de potencial entre los extremos del metal.

Conductividad térmica: Es la facilidad que presenta un material para dejar pasar a través de él una cantidad de calor. El coeficiente de conductividad térmica k nos da la cantidad de calor que pasaría a través de un determinado metal en función de su espesor y sección.

Dilatación: Es el aumento de las dimensiones de un metal al incrementarse la temperatura. No es uniforme ni sigue leyes determinadas.

4.3. PROPIEDADES QUÍMICAS.

La actividad química del metal depende de las impurezas que contenga y de la presencia de elementos que reaccionan con estas, dependiendo también en menor medida de la temperatura y zonas de contacto. Distinguimos fundamentalmente dos reacciones: oxidación y corrosión.

Oxidación: La oxidación se produce cuando se combina el oxígeno del aire y el metal. La oxidación es superficial, produciéndose en la capa más externa del metal y protegiendo a las capas interiores de la llamada oxidación total. El óxido no es destructivo.

Corrosión:

Se considera corrosión a toda acción que ejercen los diversos agentes químicos sobre los metales, primeramente en la capa superficial y posteriormente en el resto. Cuando es producida por el oxígeno y usando como catalizador el agua, la corrosión es progresiva desde la capa superficial hasta el interior del metal lo que provoca su total destrucción.

Corrosión general: Cuando es en toda la superficie, se protege con facilidad.

Corrosión intercristalina: Se debe a las impurezas y no se advierte a simple vista.

Corrosión localizada: Se localiza en sitios poco visibles y pasa desapercibida hasta que se rompe la pieza.

5. TIPOS DE SOLDADURAS5.1. Tipos de Soldadura en Metales:

La Soldadura es la unión de piezas metálicas, con o sin material de aporte, utilizando cualquiera de los siguientes procedimientos:

a) Aplicando presión exclusivamente. b) Calentando los materiales a una temperatura determinada, con o sin aplicación de presión.

Se denomina "material base" a las piezas por unir y "material de aporte" al material con que se suelda.

La soldadura sustituyó al atornillado de piezas en la industria. Es una técnica fundamental en la industria automotriz, en la aerospacial, en la fabricación de maquinaria y en la de cualquier tipo de producto hecho con metales.

El tipo de soldadura más adecuado para unir dos piezas de metal depende de las propiedades físicas de los metales, de la utilización a la que está destinada la pieza y de las instalaciones disponibles.

Nosotros, para la construcción de nuestra máquina, en cuanto al tipo de material que usaremos, será: Acero A-36 (Acero estructural)

Existen diversos procesos de soldadura. Así hay métodos en los que se calientan las piezas de metal hasta que se funden y se unen entre sí o que se calientan a una temperatura inferior a su punto de fusión y se unen o ligan con un metal fundido como relleno. Otro método es calentarlas hasta que se ablanden lo suficiente para poder unirlas por martilleo; algunos procesos requieren sólo presión para la unión, otros requieren de un metal derretido de aporte.

5.2. Métodos para soldar:

- Soldadura blanda

- Soldadura fuerte

- Soldadura por forja

- Soldadura con gas

- Soldadura con resistencia

- Soldadura por inducción

- Soldadura aluminotermia

- Soldadura por vaciado

- Soldadura por arco eléctrico

5.3. Soldadura blanda:

Es la unión de dos piezas de metal por medio de otro metal llamado de aporte, éste se aplica entre ellas en estado líquido. La temperatura de fusión de estos metales no es superior a los 430 ºC. En este proceso se produce una aleación entre los metales y con ello se logra una adherencia que genera la unión. En los metales de aporte por lo general se utilizan aleaciones de plomo y estaño los que funden entre los 180 y 370 ºC.

Este tipo de soldadura es utilizado para la unión de piezas que no estarán sometidas a grandes cargas o fuerzas. Una de sus principales aplicaciones es la unión de elementos a circuitos eléctricos.

5.4 Soldadura fuerte:

En esta soldadura se aplica también metal de aporte en estado líquido, pero este metal, por lo general no ferroso, tiene su punto de fusión superior a los 430 ºC y menor que la temperatura de fusión del metal base. Habitualmente se requiere de fundentes especiales para remover los óxidos de las superficies a unir y aumentar la fluidez del metal de aporte. Algunos de los metales de aporte son aleaciones de cobre, aluminio o plata.

La soldadura fuerte se puede clasificar por la forma en la que se aplica el metal de aporte. A continuación se describen algunos de estos métodos:

* Inmersión: El metal de aporte previamente fundido se introduce entre las dos piezas que se van a unir, cuando este se solidifica, las piezas quedan unidas.

* Horno: El metal de aporte en estado sólido, se pone entre las piezas a unir, estas son calentadas en un horno de gas o eléctrico, para que con la temperatura se derrita al metal de aporte y se genere la unión al enfriarse.

* Soplete: El calor se aplica con un soplete de manera local en las partes del metal a unir, el metal de aporte en forma de alambre se derrite en la junta. El soplete puede funcionar por medio de oxiacetileno o hidrógeno y oxígeno.

* Electricidad: La temperatura de las partes a unir y del metal de aporte se puede lograr por medio de resistencia a la corriente, por inducción o por arco, en los tres métodos el calentamiento se da por el paso de la corriente entre las piezas metálicas a unir.

5.5 Soldadura por forja:

Es el proceso de soldadura más antiguo. El mismo consiste en el calentamiento de las piezas a unir en una fragua hasta su estado plástico y posteriormente por medio de presión o martilleo (forjado) se logra la unión de las piezas. En este procedimiento no se utiliza metal de aporte y la limitación del proceso es que sólo se puede aplicar en piezas pequeñas y en forma de lámina. La unión se hace del centro de las piezas hacia afuera y debe evitarse a toda costa la oxidación, para esto se utilizan aceites gruesos con un fundente, por lo general se utiliza bórax combinado con sal de amonio.

La clasificación de los procesos de soldadura mencionados hasta aquí es la más sencilla y general. A continuación se hace una descripción de los procesos de soldadura más utilizados en los procesos industriales modernos.

5.6 Soldadura con gas:

Este proceso incluye a todas las soldaduras que emplean gas para generar la energía necesaria para fundir el material de aporte. Los combustibles más utilizados son el acetileno y el hidrógeno los que al combinarse con el oxígeno, como comburente generan las soldaduras oxiacetilénica y oxhídrica.

La soldadura oxhídrica es producto de la combinación del oxígeno y el hidrógeno en un soplete. El hidrógeno se obtiene de la electrólisis del agua y la temperatura que se genera en este proceso es entre 1500 y 2000 °C.

La soldadura oxiacetilénica o autógena se logra al combinar al acetileno y al oxígeno en un soplete. Se conoce como autógena porque con la combinación del combustible y el comburente se tiene autonomía para ser manejada en diferentes medios. El acetileno se produce al dejar caer terrones de carburo de calcio en agua, en donde el precipitado es cal apagada y los gases acetileno. Uno de los mayores problemas del acetileno es que no se puede almacenar a presión por lo que este gas se puede obtener por medio de generadores de acetileno o bien en cilindros los que para soportar un poco la presión de 1,7 MPa, se les agrega acetona.

En los sopletes de la soldadura autógena se pueden obtener tres tipos de llama las que son reductora, neutral y oxidante. De las tres la neutral es la de mayor

aplicación. Esta llama, está balanceada en la cantidad de acetileno y oxígeno que utiliza. La temperatura en su cono luminoso es de 3500 °C, en el cono envolvente alcanza 2100 °C y en la punta extrema llega a 1275 °C.

En la llama reductora o carburizante hay exceso de acetileno lo que genera que entre el cono luminoso y el envolvente exista un cono color blanco cuya longitud esta definida por el exceso de acetileno. Esta llama se utiliza para la soldadura de níquel, ciertas aleaciones de acero y muchos de los materiales no ferrosos.

La llama oxidante tiene la misma apariencia que la neutral excepto que el cono luminoso es más corto y el cono envolvente tiene más color, Esta llama se utiliza para la soldadura por fusión del latón y bronce.

Una de las derivaciones de este tipo de llama es la que se utiliza en los sopletes de corte en los que la oxidación súbita genera el corte de los metales. En los sopletes de corte se tiene una serie de llamas pequeñas alrededor de un orificio central, por el que sale un flujo considerable de oxígeno puro que es el que corta el metal.

En algunas ocasiones en la soldadura autógena se utiliza aire como comburente, lo que produce que la temperatura de esta llama sea menor en un 20% que la que usa oxígeno, por lo que su uso es limitado a la unión sólo de algunos metales como el plomo.

En los procesos de soldadura con gas se pueden incluir aquellos en los que se calientan las piezas a unir y posteriormente, sin metal de aporte, se presionan con la suficiente fuerza para que se genere la unión.

5.7. Cilindros y reguladores para soldadura oxiacetilénica

5.8. Soldadura por resistencia:

El principio del funcionamiento de este proceso consiste en hacer pasar una corriente eléctrica de gran intensidad a través de los metales que se van a unir. Como en la unión de los mismos la resistencia es mayor que en el resto de sus cuerpos, se generará el aumento de temperatura en la juntura (efecto Joule). Aprovechando esta energía y con un poco de presión se logra la unión. La alimentación eléctrica pasa por un transformador en el que se reduce la tensión y se eleva considerablemente la intensidad para aumentar la temperatura. La soldadura por resistencia es aplicable a casi todos los metales, excepto el estaño, zinc y plomo. En los procesos de soldadura por resistencia se incluyen los de:

Soldadura por puntos Soldadura por resaltes Soldadura por costura Soldadura a tope

En la soldadura por puntos la corriente eléctrica pasa por dos electrodos con punta, debido a la resistencia del material a unir se logra el calentamiento y con la aplicación de presión sobre las piezas se genera un punto de soldadura. Las máquinas soldadoras de puntos pueden ser fijas o móviles o bien estar acopladas a un robot o brazo mecánico.

La soldadura por resaltes es un proceso similar al de puntos, sólo que en esta se producen varios puntos o protuberancias a la vez en cada ocasión que se genera el proceso. Los puntos están determinados por la posición de un conjunto de puntas que hacen contacto al mismo tiempo. Este tipo de soldadura se puede observar en la fabricación de mallas.

La soldadura por costura consiste en el enlace continuo de dos piezas de lámina traslapadas. La unión se produce por el calentamiento obtenido por la resistencia al paso de la corriente y la presión constante que se ejerce por dos electrodos circulares. Este proceso de soldadura es continuo.

La soldadura a tope consiste en la unión de dos piezas que se colocan extremo con extremo con la misma sección, éstas se presionan cuando está pasando por ellas la corriente eléctrica, con lo que se genera calor en la superficie de contacto. Con la temperatura generada y la presión entre las dos piezas se logra la unión.

5.9. Soldadura por arco eléctrico:

Es el proceso en el que su energía se obtiene por medio del calor producido por un arco eléctrico que se forma en el espacio o entrehierro comprendido entre la pieza a soldar y una varilla que sirve como electrodo. Por lo general el electrodo también provee el material de aporte, el que con el arco eléctrico se funde,

depositándose entre las piezas a unir. La temperatura que se genera en este proceso es superior a los 5500 °C.La corriente alterna permite efectuar operaciones de soldadura con el objeto de trabajo en posición horizontal y preferentemente en materiales ferrosos, mientras que la corriente continua no presenta esas limitaciones de posición y material.

El arco se enciende cortocircuitando el electrodo con la pieza a soldar. En esa situación, en el punto de contacto el calentamiento óhmico es tan intenso que se empieza a fundir el extremo del electrodo, se produce ionización térmica y se establece el arco.

6. TIPOS DE ELECTRODOS6.1. Soldadura de Aceros al Carbono y Baja aleación:

AWS 6010: Electrodo celulósico de buena penetración en toda posición. Muy buen desempeño en soldaduras verticales y sobrecabeza. Aplicaciones: cañerías, tuberías, estructuras, cascos de barcos, tanques, calderas, recipientes a presión, etc.

AWS 6011: Electrodo celulósico de buena penetración en toda posición. Se puede emplear con corriente alterna y puede ser aplicado sobre acero contaminado, oxidado o pintado. Aplicaciones: tubos de acero con o sin costura, calderas, condensadores, intercambiadores, recipientes a presión y en general en cordones de raíz y soldaduras de filete.

AWS 6013: Electrodo rutílico para uso general en aceros comunes. Tiene buen encendido, un arco suave con muy buen desprendimiento de escoria y terminación. Aplicaciones: carpintería metálica, carrocerías, filete de perfiles, espesores delgados en general y todas las aplicaciones donde se debe cuidar la terminación. Es el mas utilizado en chapa fin y filete.

AWS E7016: Diseñado para trabajar con corriente alterna, es un electrodo básico de bajo hidrógeno especial para trabajar aleaciones con alto contenido de azufre y fósforos. Tiene una penetración media y calidad radiográfica. Aplicaciones: cañerías y contenedores de alta presión.

AWS E7018-1: Electrodo con polvo de hierro en el revestimiento, de aro suave y estable, permite soldadura limpia, uniforme y con excelentes propiedades mecánicas en el metal depositado. Aplicaciones: estructuras, recipientes y tuberías bajo esfuerzos mecánicos, aceros de uso naval.

AWS E7024: Electrodo de alto rendimiento para posición plana y horizontal, mediana penetración, alta eficiencia, alta velocidad de trabajo. Aplicaciones: estructuras que requieren calidad radiográfica, rapidez y rendimiento.

6.2. Soldadura de Hierro Fundido:

AWS Ni-CI: Electrodo con núcleo de Ni puro y revestimiento básico grafítico, ideal para reparaciones de fundición gris tanto en frío como en caliente. Material maleable y fácil de maquinar Diseñado para brindar un excelente desempeño en múltiples pasadas.

AWS Ni-Fe-CI: Electrodo base níquel balanceado con hierro, especial para soldadura de fundición gris, fundición maleable y nodular, tanto en frío como en caliente. Máxima calidad de juntas de gran espesor y restricción de movimientos.

6.3. Soldadura de Aceros Inoxidables:

AWS E308L-16: Es un electrodo rutílico básico para aceros inoxidables austeniticos (301, 302, 304, 308). Tiene bajo aporte de carbono y es aplicable en la industria alimenticia, química medicinal y petrolera.

AWS E316-L16: Electrodo rutílico-básico para soldadura de acero inoxidable 316L o equivalentes. Resistente a la corrosión severa intrangular. Se aplica en industrias químicas, textil, papelera y en tanques a presión.

AWS E310-16: Electrodo con revestimiento básico para soldar aceros refractarios del tipo 25% Cr – 20% Ni. También apto para soldaduras de aceros ferriticos con 6-25% de Cr.

6.4. Soldadura de Recubrimientos Duros:

DIN E1-350: Electrodo para combatir el rozamiento íntermetálico, deja un deposito mecanizable con herramientas de acero rápido. Recomendado para reconstrucción de piezas de orugas, material en trenes rodantes, engranajes, ejes, eslabones, cilindros y rodillos de apoyo en hornos.

DIN EG-55R: Electrodo recomendado para la protección y recuperación de piezas con rozamiento íntermetálico con muy buena resistencia a la abrasión e impactos. Apto para recargar cuchillas de niveladoras, recuperación de maquinaria minera, palas de arrastre, zanjadoras y cortafríos.

DIN E10-60RZ: Electrodo rutílico resistente al desgaste por abrasión severa y al rozamiento. Al tener alto Cr es apto para trabajar en altas temperaturas (680°C) Recomendado para protección de martillos de molienda, mandíbulas, conos, rodillos y camisas.

DIN E10-60RZ: Electrodo básico, con gran duración y resistencia al impacto. Recomendado en cilindros de trituración de materiales, bombas centrífugas, tornillos sinfín, etc.

6.5. Soldadura de Metales No Ferrosos:

AWS CuSn-C: Electrodo que deposita bronce fosforoso, apto para unir bronces y latones, bronces con aceros y con hierro fundido. Recomendado para recubrir superficies y reducir el desgaste íntermetálico, corrosión al agua marina y la cavitación.

AWS Cu: Electrodo básico utilizado en uniones y recargues de piezas de cobre electrolítico y desoxidado. Recomendado para espesores mayores a 5mm (Precalentándose la pieza a 600°C)

AWS E4043: Electrodo de aluminio aleado al 5% de Si. Apto para juntas de aluminio puro, aleado y sus combinaciones. Comúnmente utilizado en reparación de defectos, fisuras en piezas de aluminio. Se recomienda precalentar entre 150 y 250°C espesores mayores a 10mm.

7. POSICIONES DE SOLDADURA

Electrodos

La medida del electrodo a utilizar depende de los siguientes factores:

1. Espesor del material a soldar.

2. Preparación de los bordes o filos de la unión a soldar.

3. La posición en que se encuentra la soldadura a efectuar (plana, vertical, horizontal, sobre la cabeza).

4. La pericia que posea el soldador.

El amperaje a utilizar para realizar la soldadura dependerá de:

1. Tamaño del electrodo seleccionado.

2. El tipo de recubrimiento que el electrodo posea.

3. El tipo de equipo de soldadura utilizado (CA; CC directa e inversa).

Los electrodos están clasificados en base a las propiedades mecánicas del tipo de metal que conformará la soldadura (fig. 2.3; denominado como núcleo de alambre), del tipo de cobertura o revestimiento que posea, de la posición en que el mismo deba ser utilizado y del tipo de corriente que se le aplicará al mismo. Las especificaciones requieren que el diámetro del núcleo de alambre no deberá variar en más de 0,05 mm de su diámetro, y el recubrimiento deberá ser concéntrico con el diámetro del alambre central. Durante años, el sistema de identificación fue utilizar puntos de colores cerca de la zona de amarre al portaelectrodo (zona sin recubrimiento). En la actualidad, algunas especificaciones requieren de un número clasificatorio o código, el que se imprime sobre el revestimiento la cobertura, cerca del final del electrodo (fig. 2.4).

A pesar de ello, el código de colores se encuentra aún en uso en electrodos de poco diámetro, en los que no permite imprimir códigos por no tener el espacio suficiente, o en electrodos con alta velocidad de producción. Todos los electrodos para hierro, acero al carbono y acero aleado son clasificados con un número de 4 ó de 5 dígitos, antepuestos por la letra E. Los dos primeros números indican la resistencia al estiramiento mínima del metal depositado en miles de psi (del inglés Pound per Square Inch; libra por pulgada cuadrada). El tercer dígito indica la posición en la cual el electrodo es capaz de realizar soldaduras satisfactorias:

(1) Cubre todas las posiciones posibles.

(2) Para posiciones Plana y Horizontal únicamente.

El último dígito indica el tipo de corriente que debe usarse y el tipo de cobertura. Todos estos datos se detallan en forma grupal en la Tabla 2.1 y Tabla 2.2. Por ejemplo, un electrodo identificado con E7018 nos está indicando una resistencia al estiramiento de 70.000 psi mínimo, capaz de poderse utilizar en todas las posiciones de soldadura con CC (corriente positiva) ó CA, teniendo una cobertura compuesta de polvo de hierro y bajo hidrógeno.

En el caso de números identificatorios de cinco cifras, daremos el ejemplo de E11018, en el cual los tres primeros números indican la resistencia al estiramiento mínima, que en este caso es de 110.000 psi.

Se puede tener una terminación compuesta de una letra y un número (por ejemplo A1; B2; C3; etc.), la cual indica aproximadamente el contenido de la aleación del acero depositado mediante el proceso de soldadura.

Este valor también se encuentra detallado en la Tabla 2.1. La forma de clasificar los electrodos es la norma AWS A5.1. Esta norma utiliza medidas inglesas. La norma CSA

W48-1M 1980 utiliza como medidas el sistema internacional SI. Por lo tanto, la resistencia a la tracción en el sistema CSA se expresa en kiloPascales (kPa) o megaPascales (MPa). En el caso del electrodo E7024, la resistencia a la tracción de 70.000 psi equivale a 480.000 kPa ó 480 MPa. Con la especificación CSA, el E7024 se expresa como E48024. En ambos casos, las características del electrodo deberán ser las mismas. La diferencia en la nomenclatura responde a distintos tipos de unidades entre las normas AWS y CSA.

Se podrá comprobar en la práctica que la cobertura del electrodo para soldadura por arco posee una gran influencia sobre los resultados obtenidos. El tercero y el cuarto dígito en una designación de electrodos de cuatro números (el cuarto y el quinto en una de cinco números) le informa al soldador experimentado sobre las características de uso. Las funciones de la cobertura de un electrodo son las siguientes, a saber:

• Proveer una máscara de gases de combustión que sirvan de protección al metal fundido para que no reaccione con el oxígeno y el nitrógeno del aire.

• Proveer un pasaje de iones para conducir corriente eléctrica desde la punta del electrodo a la pieza, ayudando al mantenimiento del arco.

• Proveer material fundente para la limpieza de la superficie metálica a soldar, eliminando a los óxidos en forma de escorias que serán removidas una vez terminada la soldadura.

• Controlar el perfil de la soldadura, en especial en las soldaduras de filete o esquineras.

• Controlar la rapidez con que el aporte del electrodo se funde.

• Controlar las propiedades de penetración del arco eléctrico.

• Proveer material de aporte, el cual se adiciona al que se aporta del núcleo del electrodo.

• Adicionar materiales de aleación en caso que se requiera una composición química determinada.

Algunos de los componentes de la cobertura del electrodo que producen vapores o gases de protección bajo la acción del calor del arco eléctrico son materiales celulósicos, como algodón de celulosa o madera en polvo. Los gases producidos son dióxido de carbono, monóxido de carbono, hidrógeno y vapor de agua. Los componentes de la cobertura que tienen por finalidad evitar los óxidos en la soldadura son el manganeso, el aluminio y el silicio. Las coberturas son aprovechadas para incluir elementos en aleación con el material de aporte o de relleno. De hecho, el polvo de hierro es muy utilizado en las coberturas de los electrodos para soldadura por arco. Dando otro ejemplo, la cobertura de un electrodo puede ser el proveedor de metales tales como manganeso, cromo, níquel y molibdeno, los que una vez fundidos y mezclados con el alma de acero del electrodo forman una aleación durante el proceso de soldadura.

Debido a las composiciones químicas que los electrodos poseen en su superfice, pueden absorver humedad del ambiente. Por dicho motivo, es recomendable almacenar los mismos en lugares secos, libres de humedad.

Igualmente, existen hornos eléctricos para el secado previo de los electrodos, para asegurarse de esta forma que las condiciones del aporte son las óptimas.

Comenzando a soldar

Hay seis factores importantes a tener en cuenta. Los dos primeros están relacionados con la posición y la protección del operario, y los cuatro restantes con el proceso de soldadura en sí. Los mismos están detallamos a continuación, a saber:

• Posición correcta para ejecutar la soldadura.

• Protección facial (se debe usar máscara o casco).

• Longitud del arco eléctrico.

• Angulo del electrodo respecto a la pieza.

• Velocidad de avance.

• Corriente eléctrica aplicada (amperaje).

Cuando se menciona que el soldador esté en la posición correcta, nos referimos a que se deberá estar en una posición estable y cómoda, preferentemente de pie y con libertad de movimientos (fig. 2.5). La metodología indica que los pasos correctos a seguir a manera de práctica son los detallados a continuación:

1. Colocar el electrodo en el portaelectrodo.

2. Tomar el mango portaelectrodo con la mano derecha en una posición cómoda.

3. Sujetarse la muñeca derecha con la mano izquierda.

4. Apoyar el codo izquierdo sobre el banco de soldadura.

5. Alinear el electrodo con el metal a soldar.

6. Usar el codo izquierdo como pivote y practicar el movimiento del electrodo a lo largo de la unión a soldar.

Cuando se menciona que el soldador deberá tener protección facial, nos referimos al uso de máscara o casco con lentes protectores.

El mismo deberá cubrir perfectamente la cara y los ojos. Existen infinidad de modelos, sinembargo, para poder disponer de las dos manos en el proceso de soldadura, resultan ideales los cascos abisagrados, los que pueden colocarse en su posición baja con un ligero cabeceo (fig. 2.6), lo que permite no alterar la posición del electrodo (de las manos) ante la pieza, previo al inicio de la soldadura.

Factores importantes antes mencionados:

• Longitud del arco eléctrico: es la distancia entre la punta del electrodo y la pieza de metal a soldar. Se deberá mantener una distancia correcta y lo mas constante posible.

• Angulo del electrodo respecto a la pieza: El electrodo se deberá mantener en un ángulo determinado respecto al plano de la soldadura. Este ángulo quedará definido según el tipo de costura a realizar, por las características del electrodo y por el tipo de material a soldar.

• Velocidad de avance: Para obtener una costura pareja, se deberá procurar una velocidad de avance constante y correcto. Si la velocidad es excesiva, la costura quedará muy débil, y si es muy lenta, se cargará demasiado material de aporte.

• Corriente eléctrica: Este factor es un indicador directo de la temperatura que se producirá en el arco eléctrico. A mayor corriente, mayor temperatura. Si no es aplicada la corriente apropiada, se trabajará fuera de temperatura. Si no se alcanza la temperatura ideal (por debajo), el aspecto de la costura puede ser bueno pero con falta de penetración. En cambio, si se trabaja con una corriente demasiado elevada, provocará una temperatura superior a la óptima de trabajo, produciendo una costura deficiente con porosidad, grietas y salpicaduras de metal fundido.

Para formar el arco eléctrico entre la punta del electrodo y la pieza se utilizan dos métodos, el de raspado o rayado y el de golpeado.

El de rayado consiste en raspar el electrodo contra la pieza metálica ya conectada al potencial eléctrico del equipo de soldadura (pinza de tierra conectada). El método de golpeado es, como lo indica su denominación, dar golpes suaves con la punta del electrodo sobre la pieza en sentido vertical. En ambos casos, se formará el arco cuando al bajar el electrodo contra la pieza, se produzca un destello lumínico. Una vez conseguido el arco, deberá alejarse el electrodo de la pieza unos 6 mm para así poder mantenerlo. Luego disminuir la distancia a 3 mm (distancia correcta para soldar) y realizar la soldadura. Si el electrodo no se aleja lo suficiente, se fundirá con la pieza, quedando pegado a ella. Ahora explicaremos como realizar costuras, ya que resultan básicas e imprescindibles en la mayor parte de las operaciones de soldadura. Los pasos a seguir son los siguientes:

1. Ubicar firmemente las piezas a soldar en la posición correcta.

2. Tener a mano varios electrodos para soldar. Colocar uno en el portaelectrodo.

3. Colocarse la ropa y el equipo de protección.

4. Regular el amperaje correcto en el equipo de soldadura y encenderlo.

5. Ubicarse en la posición de soldadura correcta e inicie el arco.

6. Mover el electrodo en una dirección manteniendo el ángulo y la distancia a la pieza.

7. Se notará que conforme avance la soldadura el electrodo se irá consumiendo, acortándose su longitud. Para compensarlo, se deberá ir bajando en forma paulatina la mano que sostenga el portaelectrodo, manteniendo la distancia a la pieza.

8. Tratar de mantener una velocidad de traslación uniforme. Si se avanza muy rápido, se tendrá una soldadura estrecha. Si se avanza muy lento, se depositará demasiado material.

Resulta imprescindible realizar la máxima práctica posible sobre las técnicas de costuras o cordones. Una forma de autoevaluar si se consiguió tener un dominio del sistema de soldadura es realizar costuras paralelas sobre una chapa metálica. Si se logran costuras rectas que conserven el paralelismo sin realizar trazados previos sobre la chapa, se puede decir que ya se ha conseguido un avance apreciable sobre este tema.

Se debe tener un total dominio de las costuras paralelas (fig. 2.7) para poder realizar trabajos de relleno (almohadillado) y/o reconstrucción.

Cuando se aporta metal aplicando el sistema de arco protegido, resulta común querer realizar una soldadura más ancha que un simple cordón (Sólo movimiento de traslación del electrodo). Para ello, se le agrega al movimiento de avance del electrodo (movimiento de traslación) un movimiento lateral (movimiento oscilatorio). Existen varios tipos de oscilaciones laterales (fig. 2.8). Cualquiera sea el movimiento elegido o aplicado, deberá ser uniforme para conseguir con ello una costura cerrada, y así facilitar el desprendimiento de la escoria una vez finalizada la soldadura. En la fig. 2.8 se detallan los cuatro movimientos clásicos. De los movimientos ilustrados, el de aplicación más común es el mencionado con la letra A, aunque los movimientos C y D resultan más efectivos para realizar soldaduras en metales de mayor espesor.

En la fotografía de la fig. 2.9 se observan varias pruebas de soldadura realizadas con distintas corrientes y velocidades de avance. En ella, podemos clasificar a las soldaduras de la siguiente manera, a saber:

A. Costura correcta con amperaje y velocidad adecuados.

B. Costura aceptable con amperaje muy bajo.

C. Costura deficiente por amperaje muy elevado.

D. Costura aceptable con amperaje muy bajo, ocasionando demasiado aporte metálico.

E. Costura deficiente con corriente inadecuada.

F. Costura correcta con muy poca velocidad de avance. Observar que la costura está muy ancha y muy alta.

G. Costura deficiente con corriente adecuad pero con velocidad de avance muy elevada.

A continuación las técnicas de rellenado (almohadillado) o reconstrucción. Es importante tener un dominio de las técnicas explicadas hasta aquí porque el relleno y reconstrucción requiere de capas sucesivas de soldadura (fig. 2.10). Para que el trabajo quede bien realizado, se deberá procurar evitar poros en las costuras en donde pueden quedar atrapados restos de escoria de la capa anterior.

Esta técnica se utiliza en el relleno o reconstrucción de partes gastadas (ejes, vástagos, pistones, etc.). Se van sumando capas sucesivas de soldadura hasta llegar a la altura de relleno necesaria. Las capas entre sí deberán estar rotadas 90°, y de esta forma se logra una superficie más lisa y se limiita la posibilidad de que queden poros en la capa de relleno.

Cuando se realiza el relleno en las cercanías de los bordes de la pieza, el aporte de soldadura tiende a “derramarse”. Para evitar este efecto, se utilizan como límites placas de cobre o grafito sujetas al borde a rellenar. La placa puesta como límite no interviene ni se funde por los efectos del calor producido en el proceso de soldadura (fig. 2.11).

Este método resulta de suma utilidad para lograr bordes de relleno rectos, ahorrando bastante trabajo de mecanizado posterior.

Uniones básicas con arco protegido (SMAW)

Uniones típicas en soldadura metálica con arco protegido. Estas son cinco (fig. 2.12): A) la unión a tope, B) la unión en T, C) la traslapada, D) la unión en escuadra, y E) la de canto. Además de las uniones detalladas, existen cuatro posiciones diferentes para realizarlas. Estas son la plana, la vertical, la horizontal, y sobre la cabeza. Estas posiciones se evidencian en la fig. 2.13, en la además se ilustran todas las variantes intermedias.

A la soldadura que se deposita en una unión en T se la llama soldadura de filete. También frecuentemente, se le da este nombre a la unión.

Hay dos clases de soldadura de filete de este tipo, la horizontal y la plana. Ambas son de uso frecuente en la industria (ver fig. 2.15).

Siempre que sea posible se colocan las piezas a soldar de tal forma que queden en posición plana. En esta posición se puede soldar con más rapidez ya que así se pueden utilizar electrodos de mayor diámetro y trabajar con corrientes más elevadas.

Los pasos a seguir para realizar una soldadura de filete horizontal son:

1. Ubicar las piezas para efectuar una unión en T (fig. 2.16 A) o una unión traslapada (fig. 2.16B).

2. Preparar el equipo para soldar (electrodos, elementos de seguridad, vestimenta, regulación de corriente, etc.).

3. Sostener el electrodo de forma tal que apunte hacia la esquina de la unión a un ángulo de 45° con respecto a la placa horizontal (fig. 2.16 yB).

4. El electrodo se debe inclinar de 15° a 20° en la dirección del movimiento (fig. 2.16 A y B).

5. Soldar a lo largo de toda la unión.

6. Observar con atención si el cordón está muy alto o socavado. Aumentar la velocidad o cambiar el ángulo del electrodo para corregir, de existir, los posibles defectos.

8. CLASIFICACION DE LA SOLDADURA La soldadura es un proceso de unión entre metales por la acción del calor, con o sin aportación de material metálico nuevo, dando continuidad a los elementos unidos.

Es necesario suministrar calor hasta que el material de aportación funda y una ambas superficies, o bien lo haga el propio metal de las piezas. Para que el metal de aportación pueda realizar correctamente la soldadura es ne cesario que «moje» a los metales que se van a unir, lo cual se verificará siempre que las fuerzas de adherencia entre el metal de aportación y las piezas que se van a soldar sean mayores que las fuerzas de cohesión entre los átomos del material añadido.

Los efectos de la soldadura resultan determinantes para la utilidad del material soldado. El metal de aportación y las consecuencias derivadas del suministro de calor pueden afectar a las propiedades de la pieza soldada. Deben evitarse porosidades y grietas añadiendo elementos de aleación al metal de aportación, y sujetando firmemente las piezas que se quieren soldar para evitar deformaciones. También puede suceder que la zona afectada por el calor quede dura y quebradiza. Para evitar estos efectos indeseables, a veces se realizan precalentamientos o tratamientos térmicos posteriores. Por otra parte, el calor de la soldadura causa distorsiones que pueden reducirse al mínimo eligiendo de modo adecuado los elementos de sujeción y estudiando previamente la secuencia de la soldadura.

8.1. Clasificación de los tipos de soldadura

Se pueden distinguir primeramente los siguientes tipos de soldadura:

- Soldadura heterogénea. Se efectúa entre materiales de distinta naturaleza, con o sin metal de aportación: o entre metales iguales, pero con distinto metal de aportación. Puede ser blanda o fuerte.

- Soldadura homogénea. Los materiales que se sueldan y el metal de aportación, si lo hay, son de la misma naturaleza. Puede ser oxiacetilénica, eléctrica (por arco voltaico o por resistencia), etc. Si no hay metal de aportación, las soldaduras homogéneas se denominan autógenas.

Por soldadura autógena se entiende aquélla que se realiza sin metal de aportación, de manera que se unen cuerpos de igual naturaleza por medio de la fusión de los

mismos; así, al enfriarse, forman un todo único.

Etimológicamente, esta expresión quiere decir «e ngendrada o efectua da por sí misma». Tuvo su origen en Francia hacia la mitad del siglo XIX. Una confusión bastante extendida, que es importante aclarar, es la de denominar como soldadura autóge na a la oxiacetilénica - que se estudiará en un apartado posterior-, que sólo lo será cuando se realice sin metal de aportación.

8.2. Soldadura blanda Esta soldadura de tipo heterogéneo se realiza a temperaturas por debajo de los

400oC.El material metálico de aportación más empleado es una aleación de estaño y

plomo, que funde a 230oC aproximadamente.

8.2.1. Procedimiento para soldar.

Lo primero que se debe hacer es limpiar las superficies, tanto mecánicamente como desde el punto de vista químico, es decir, desengrasarlas, desoxidarlas y posteriormente recubrirías con una capa de material fundente que evite la posterior oxidación y facilite el «mojado» de las mismas. A continuación se calientan las superficies con un soldador y, cuando alcanzan la temperatura de fusión del metal de aportación, se aplica éste; el metal corre libremente, «moja» las superficies y se endurece cuando enfría. El estaño se une con los metales de las superficies que se van a soldar. Comúnmente se estañan, por el procedimiento antes indicado, ambas caras de las piezas que se van a unir y posteriormente se calientan simultáneamente, quedando así unidas.

En muchas ocasiones, el material de aportación se presenta en forma de hilo enrollado en un carrete. En este caso, el interior del hilo es hueco y va relleno con la resma antioxidante, lo que hace innecesario recubrir la superficie.

Tiene multitud de aplicaciones, entre las que destacan:

- Electrónica. Para soldar componentes en placas de circuitos impresos. - Soldaduras de plomo. Se usan en fontanería para unir tuberías de plo mo, o tapar grietas existentes en ellas. - Soldadura de cables eléctricos. - Soldadura de chapas de hojalata.

Aunque la soldadura blanda es muy fácil de realizar, presenta el inconveniente de que su resistencia mecánica es menor que la de los metales soldados; además, da lugar a fenómenos de corrosión.

8.3. Soldadura fuerte También se llama dura o amarilla. Es similar a la blanda, pero se alcanzan

temperaturas de hasta 800oC. Como metal de aportación se suelen usar aleaciones de plata, y estaño (conocida como soldadura de plata); o de cobre y cinc. Como material fundente para cubrir las superficies, desoxidándolas, se emplea el bórax. Un soplete de gas aporta el calor necesario para la unión. La soldadura se efectúa generalmente a tope, pero también se suelda a solape y en ángulo.

Este tipo de soldadura se lleva a cabo cuando se exige una resistencia considerable en la unión de dos piezas metálicas, o bien se trata de obtener uniones que hayan de resistir esfuerzos muy elevados o temperaturas excesivas. Se admite que, por lo general, una soldadura fuerte es más resistente que el mismo metal que une.

8.4. La soldadura por presión La soldadura en frío es un tipo de soldadura donde la unión entre los metales se produce sin aportación de calor. Puede resultar muy útil en aplicaciones en las que sea fundamental no alterar la estructura o las propiedades de los materiales que se unen. Se puede realizar de las siguientes maneras:

Por presión en frio o en caliente. Consiste en limpiar concienzudamente las superficies que hay que unir; y, tras ponerlas en contacto, aplicar una presión sobre ellas hasta que se produzca la unión.

Por fricción.Se hace girar el extremo de una de las piezas y, después, se pone en contacto con la otra. El calor producido por la fricción une ambas piezas por deformación plástica.

8.5. Soldadura oxiacetilénica (con gases al soplete)

El calor aportado en este tipo de soldadura se debe a la reacción de combustión del acetileno (C2H2): que resulta ser fuertemente exotérmica, pues se alcanzan

temperaturas del orden de los 3500oC.

2C2H2 + 502 -> 4C02 + 2H20En la llama se distinguen diferentes zonas, claramente diferenciadas: Una zona fría ala salida de la boquilla del soplete sonde se mezclan los gases, a continuación el dardo que es la zona mas brillante de la llama y tiene forma de tronco de cono, posteriormente se encuentra la zona reductora que es la parte mas importante de la llama, donde se encuentra la mayor temperatura (puede llegar a alcanzar los 3150 ºC) y por último el penacho o envoltura exterior de la llama.

Según la relación oxígeno/acetileno la llama puede ser oxidante si tiene exceso de O2, es una llama corta, azulada y ruidosa. Alcanza las máximas temperaturas. Reductora si tiene falta de O2, es un llama larga, amarillenta y alcanza menos temperatura. Neutra o normal que es aquella ideal para soldar acero O2/C2H2 = 1 a 1’14.

Para llevar a cabo esta soldadura es necesario disponer de:

- Una botella de acetileno disuelto en acetona (lo que reduce el riesgo de explosiones indeseables). La botella va provista de válvulas de seguridad, de una llave de cierre y reducción de presión y de un manómetro de control de baja y alta presión. O bien, un generador de acetileno, aparato para producir acetileno a partir del C2Ca y el agua.

- Una botella de oxígeno a gran presión provista también de manómetros de control de baja y alta presión, y de válvulas de cierre y reducción. La presión de trabajo se consigue abriendo la válvula de cierre por completo, y la de reducción hasta que el manómetro de baja indique la presión adecuada.

- Como material de aportación se emplean va rillas metálicas de la misma composición que el metal que se desea soldar.

- El desoxidante depende de la naturaleza de los metales que se suelden. Suele presentarse en forma de polvo que recubre las varillas del material de aportación.

- Tuberías, por lo general de goma, que conducen el acetileno y el oxígeno hasta el soplete, permitiendo además que éste se pueda mover con facilidad. Suelen ser de distinto color, lo que permite diferenciarlas. - Soplete. Es el dispositivo en el que se realiza la combustión de la mezcla de acetileno y oxígeno, cuya composición se regula adecuadamente por medio de dos válvulas situadas en la empuñadura. También suele disponer de boquillas intercambiables que permiten trabajar con piezas de distintos grosores.

Material de protección adecuado (gafas protectoras, ropa, guantes...).

- Puesto de trabajo. Suele ser una mesa compuesta por un tablero de material refractario y provisto de un soporte para apoyar el soplete. También suele llevar un tornillo de banco para sujetar piezas pequeñas, así como un recipiente con agua para enfriar las piezas que se sueldan.

El procedimiento de soldeo puede ser a izquierda o a derechas

8.6. Soldadura por arco eléctrico

En la actualidad, la soldadura eléctrica resulta indispensable para un gran número de industrias. Es un sistema de reducido coste, de fácil y rápida utilización, resultados perfectos y aplicable a toda clase de metales. Puede ser muy variado el proceso. El procedimiento de soldadura por arco consiste en provocar la fusión de los bordes que se desea soldar mediante el calor intenso desarrollado por un arco eléctrico. Los bordes en fusión de las piezas y el material fundido que se separa del electrodo se mezclan íntimamente, formando, al enfriarse, una pieza única, resistente y homogénea.

Al ponerse en contacto los polos opuestos de un generador se establece una corriente eléctrica de gran intensidad. Si se suministra la intensidad necesaria, la sección de contacto entre ambos polos -por ser la de mayor resistencia eléctrica- se pone incandescente. Esto puede provocar la ioniza ción de la atmósfera que rodea a la zona de contacto y que el aire se vuelva conductor, de modo que al separar los polos el paso de corriente eléctrica se mantenga de uno a otro a través del aire.

Antes de iniciar el trabajo de soldadura se deben fijar las piezas sobre una mesa o banco de trabajo, de manera que permanezcan inmóviles a lo largo de todo el proceso. Durante la operación, el soldador debe evitar la acumulación de escoria, que presenta una coloración más clara que el metal. El electrodo ha de mantenerse siempre inclinado, formando un ángulo de 15º aproximadamente sobre el plano horizontal de la pieza, y comunicar un movimiento lento en zigzag -de poca amplitud-, para asegurar una distribución uniforme del metal que se va desprendiendo del electrodo.

El arco eléctrico genera un cráter en la pieza. Es fundamental, para que la soldadura presente una penetración eficaz, tener en cuenta la longitud del arco (distancia entre el extremo del electrodo y la superficie del baño fundido). Si el arco es demasiado pequeño, la pieza se calienta exageradamente y la penetración resulta excesiva; en ese caso, puede llegar a producirse una perforación peligrosa. Por el contrario, si el arco es demasiado largo, se dispersa parte de su calor, y la penetración resulta insuficiente. El operario soldador ha de ser lo bastante hábil como para mantener el arco a la longitud adecuada. Las

temperaturas que se generan son del orden de 3 500oC.

Este tipo de soldadura puede realizarse con electrodos metálicos o de carbón. Esto ha dado lugar, a lo largo de la historia de la soldadura por arco, a varios procedimientos distintos:

- Procedimiento Zerener. Con este método, de patente alemana, el arco salta entre dos electrodos de carbón, y mediante un electroimán se dirige hacia la junta que se desea soldar para mejorar la aportación de calor.

Actualmente este procedimiento ha caído en desuso, debido a que se forma óxido en la soldadura y a que resulta excesivamente complicada tanto la construcción de los portaelectrodos como la posterior retirada de los mismos.

- Procedimiento Bernardos. Sustituye uno de los electrodos de carbón por la pieza que hay que soldar, de manera que el arco salta entre ésta y el otro electrodo de carbón. Constituye una mejora del método de Zerener, y aún se emplea en algunas

máquinas de soldadura automática con corriente continua.

- Procedimiento Slavianoff. Este método, de origen ruso y que data de 1891, realiza la soldadura mediante el arco que salta entre la pieza y un electrodo metálico. Estas soldaduras son bastante deficientes, pues se oxidan con el oxígeno del aire.

- Procedimiento Kjellberg. Finalmente, en el año 1908, Kjellberg comenzó a utilizar electrodos metálicos recubiertos de cal. Este revestimiento, aunque no es el más adecuado, mejora mucho la soldadura. Efectivamente, la idea respondió al fin deseado, de manera que en la actualidad se están obteniendo importantes avances en la investigación de recubrimientos apropiados (recubrimiento ácido, básico, oxidante, de rutilo...) para los electrodos, que son cada vez más gruesos y completos. El recubrimiento, además, tiene otros fines como son: añadir elementos de aleación al baño fundido, formar una escoria fluida, estabilizare el arco, etc.

Todos estos procedimientos son manuales pero hay otros procedimientos semiautomáticos o totalmente automáticos.

8.7. Soldadura por arco sumergido

Utiliza un electrodo metálico continuo y desnudo. El arco se produce entre el alambre y la pieza bajo una capa de fundente granulado que se va depositando delante del arco. Tras la soldadura se recoge el fundente que no ha intervenido en la operación.

8.8. Soldadura por arco en atmósfera inerte

Este procedimiento se basa en aislar el arco y el me tal fundido de la atmósfera, mediante un gas inerte (helio, argón, hidrógeno, anhídrido carbónico, etc.).

Existen varios procedimientos: - Con electrodo refractario (método TIG).

El arco salta entre el electrodo de Wolframio o tungteno (que no se consume) y la pieza, el metal de aportación es una varilla sin revestimiento de composición similar a la del metal base. - Con electrodo consumible (método MIG y MAG).

Aquí se sustituye el electrodo refractario de wolframio por un hilo de alambre contínuo y sin revestimiento que se hace llegar a la pistola junto con el gas. Según sea el gas así recibe el nombre, (MIG = Metal Inert Gas) o MAG si utiliza anhídrido carbónico que es mas barato.

La soldadura por arco eléctrico puede realizarse empleando corriente continua o alterna. La tensión más ventajosa en corriente continua es de 25 a 30 voltios, pero para cebar el arco al comenzar la tensión ha de ser de 70 a 100 voltios; por este motivo, es necesario intercalar una resistencia en serie que haga de regulador. La intensidad de corriente está comprendida entre 30 y 300 amperios, según la amplitud y la profundidad de la soldadura que se vaya a realizar. Las máquinas de corriente alterna para soldadura llevan un transformador que reduce la tensión de la red, generalmente de 220 voltios, a la de soldadura (inferior a 70 voltios). Estos equipos son más sencillos y económicos; por eso son los más empleados, sobre

todo para algunos trabajos que se realizan en pequeños talleres.

8.9. Soldadura aluminotérmica o con termita

Utiliza como fuente de calor para fundir los bordes de las piezas a unir y metal de aportación el hierro líquido y sobrecalentado que se obtiene de la reacción química se produce entre el óxido de hierro y el aluminio de la cual se obtiene la alúmina (óxido de aluminio), hierro y una muy alta temperatura.

3 Fe3O4 + 8 Al 4 Al2O3 + 9 Fe + calor La alúmina forma una escoria en la parte superior de la unión evitando la oxidación. Para efectuar la soldadura se realiza un molde de arena alrededor de la zona de soldadura y se vierte el metal fundido en él.

Procedimientos de energía radiante

Un reducido número de procesos utilizan para la soldadura energía radiante. Su importancia, dentro del volumen total del producto industrial es todavía muy reducida; pero merecen ser destacados por lo que aportan de perspectiva de futuro.

Lo que caracteriza a estos procedimientos es su extraordinario poder para aportar la energía en la zona exacta donde se necesita, mediante e enfoque de la fuente radiante sobre el objeto que se va a soldar. Como consecuencia se reduce al

mínimo la zona afectada por la unión, no produciendo deformaciones apreciables.

Por todo ello, y como excepción en los procesos de soldadura, estos procedimientos aparecen como procesos de acabado, ejecutados como últimos pasos de la fabricación.

De todos ellos, el único que ya ha tomado forma de procedimiento industrial es la soldadura por haz de electrones.

El procedimiento se basa en aprovechar la energía cinética de un haz de electrones para bombardear la pieza en la zona que se desea fundir. E proceso tiene lugar en una cámara de vacío a partir de un cañón de electrones.

8.10. Soldadura por resistencia eléctrica

Este tipo de soldadura se basa en el efecto Joule: el calentamiento se produce al pasar una corriente eléctrica a través de la unión de las piezas. El calor desprendido viene dado por la expresión:

Q= 0,24 . I2. R . t

siendo:

Q = calor (en calorías).

I = intensidad de corriente eléctrica (en amperios).

R = resistencia (en ohmios) al paso de la corriente eléctrica.

t = tiempo (en segundos).

La soldadura por resistencia puede realizarse de las siguientes maneras:

- Por puntos. Las piezas -generalmente chapas- quedan soldadas por pequeñas zonas circulares aisladas y regularmente espaciadas que, debido a su relativa pequeñez, se denominan puntos. Las chapas objeto de unión se sujetan por medio de los electrodos y, a través de ellos, se hace pasar la corriente eléctrica para que funda los puntos. Cuando se solidifican, la pieza queda unida por estos puntos, cuyo número dependerá de las aplicaciones y de las dimensiones de las chapas que se unen.

Este tipo de soldadura por puntos tiene gran importancia en la indus tria moderna, sobre todo en chapa fina. Se emplea en la fabricación de carrocerías de automóviles,

Fabricación De Equipos Y Estructuras Metálicas

electrodomésticos (por ejemplo, neveras), y en las industrias eléctrica y de juguetería. Existen algunas variantes de la soladura por puntos: por puntos individuales, por puntos múltiples, bilateral, unilateral, etc.

- Por costura. La soldadura eléctrica por costura se basa en el mismo principio que la solda- dura por puntos, pero en este caso las puntas de los electrodos se sustituyen por rodillos, entre los cuales y, presionadas por el borde de éstos, pasan las piezas a soldar. De esta manera se puede electrodos mientras pasa la corriente eléctrica.

- A tope. Las dos piezas que hay que soldar se sujetan entre unas mordazas por las que pasa la corriente, las cuales están conectadas a un transformador que reduce la tensión de red a la de la soldadura. Las superficies que se van a unir, a consecuencia de la elevada resistencia al paso de la corriente que circula por las piezas, se calientan hasta la temperatura conveniente para la soldadura. En este momento se interrumpe la corriente, y se aprietan las dos piezas fuertemente una contra otra. Una variante de este método es no ejercer presión sino dejar que entre las piezas se realicen múltiples arcos eléctricos, llamado por chisporroteo.

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Durante la soldadura conviene refrigerar las mandíbulas de las mordazas.

También se puede realizar el calentamiento de las zonas a unir con gases y posteriormente ejercer presión (a tope con gases).

9. HOMOLOGACION DE SOLDADURA

9.1. Homologaciones de soldadores y procedimientos de soldadura

Cada vez es más habitual y casi obligatorio en todo proceso productivo de calidad en el que se empleen soldaduras, el que se exijan homologaciones tanto de los soldadores, como de los procedimientos empleados en las mismas.Los certificados de homologación son la mejor garantía de que los ejecutores de las soldaduras poseen la destreza requerida y que los procesos de soldeo poseen unas propiedades mecánicas (resistencia, ductilidad, resistencia al impacto) adecuadas. Las homologaciones de soldadores, se realizan tanto a los soldadores que emplean métodos manuales como a operadores de máquinas de soldeo.En cuanto a las homologaciones de procedimientos de soldadura, se pueden realizar a cualquier proceso de soldeo, en cualquier material metálico, en las distintas posiciones de ejecución y para los diferentes diseños de unión, ya sean a tope, en ángulo, a solape, etc. El laboratorio de ATISAE emplea fundamentalmente las siguientes normas y códigos: Homologación de soldadores:

• UNE-EN 287• UNE-EN ISO 9606• ASME IX

Homologación de procedimientos de soldadura: • UNE-EN ISO 15614• ASME IX

Complementariamente además se emplean los siguientes:

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• AD-Merkblatt• CODAP 2000• API• OCMA

ATISAE, ofrece los siguientes servicios dentro del campo de la homologación de procedimientos de soldadura y soldadores.

• Asesoría sobre materiales y consumibles a emplear y parámetros de soldeo

• Asesoría previa para la preparación de los procedimientos (preparación de las pWPS)

• Presencia de las pruebas de homologación de soldadores y procedimientos• Recogida de las muestras y envío al laboratorio de ensayos• Realización de los ensayos requeridos para cada homologación• Emisión de los correspondientes certificados de homologación de

soldadores y procedimientosPara este cometido, ATISAE cuenta con un equipo de profesionales experimentados con amplios conocimientos de soldadura entre los que se encuentran Ingenieros y Técnicos Europeos de Soldadura, así como Inspectores de Construcciones Soldadas de los niveles 1, 2 y 3.

10.NORMAS DE SOLDADURA

CODIGOS Y NORMAS DE SOLDADURA

a.- INTRODUCCION

El contenido de este documento ha sido preparado para dar un alcance y

Conocimiento básico en lo referente al porque de la utilización de códigos, normas y especificaciones en la aplicación de la industria metal mecánica.

Los códigos, normas y especificaciones son documentos que rigen y regulan actividades industriales.

Los documentos que establecen lineamientos para las actividades relacionadas con la industria de la soldadura tienen el propósito de asegurar que solo se producirán bienes soldados seguros y confiables, y que las personas relacionadas con las operaciones de soldadura no estarán expuestas a peligros indebidos ni a condiciones que pudieran resultar dañinas a su salud.

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Todo el personal que participa en la producción de bienes soldados, ya sean diseñadores, fabricantes, proveedores de productos y servicios, personal de montaje, soldadores o inspectores, tienen la necesidad de conocer, por lo menos, las porciones particulares de las normas que aplican a sus actividades.

DEFINICIONES

Los códigos, las especificaciones y otros documentos de uso común en la industria tienen diferencias en cuanto a su extensión, alcance, aplicabilidad y propósito. A continuación se mencionan las características claves de algunos de estos documentos.

CÓDIGO

Es un conjunto de requisitos y condiciones, generalmente aplicables a uno o más procesos que regulan de manera integral el diseño, materiales, fabricación, construcción, montaje, instalación, inspección, pruebas, reparación, operación y mantenimiento de instalaciones, equipos, estructuras y componentes específicos.

NORMAS

El término “norma “ tal y como es empleado por la AWS, la ASTM, la ASME y el ANSI, se aplica de manera indistinta a especificaciones, códigos, métodos, practicas recomendadas, definiciones de términos, clasificaciones y símbolos gráficos que han sido aprobados por un comité patrocinador (vigilante) de cierta sociedad técnica y adoptados por esta.

ESPECIFICACIÓN

Una especificación es una norma que describe clara y concisamente los requisitos esenciales y técnicos para un material, producto, sistema o servicio. También indica los procedimientos, métodos, clasificaciones o equipos a emplear para determinar si los requisitos especificados para el producto han sido cumplidos o no.

ORIGEN DE LAS NORMAS

Las normas son desarrolladas, publicadas y actualizadas por organizaciones y entidades gubernamentales y privadas con el propósito de aplicarlas a las áreas y campos particulares de sus intereses.

Algunas de las principales entidades que generan las normas relacionadas con la industria de la soldadura son las siguientes:

American Association of State Highway and Transportation Officials AASHTO (Asociación Americana de Oficiales de Carreteras Estatales y Transportación)

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American Bureau of Shipping –ABS (Oficina Americana de Barcos) American Institute of Steel Construction – AISC (Instituto Americano de

Construcción de Aceros) American NationalStandardsInstitute – ANSI (Instituto Nacional Americano de

Normas) American PetroleumInstitute – API (Instituto Americano del Petróleo) American Society of Mechanical Engineers – ASME (Sociedad Americana de

Ingenieros Mecánicos) American Water Works Association – AWWA (Asociación Americana de

Trabajos de Agua) American WeldingSociety – AWS (Sociedad Americana de Soldadura) Association of American Railroads – AAR (Asociación de Ferrocarriles

Americanos) ASTM, anteriormente The Society for Testing and Materials (Sociedad

Americana de Pruebas y Materiales) International Organization for Standarization – ISO (Organización

Internacional para la Normalización) SAE, anteriormente TheSociety of AutomotiveEngineers (Sociedad de

Ingenieros Automotrices).

Las normas reflejan el consenso de las partes relacionadas con su campo de aplicación, por lo que cada organización que las prepara, tiene comités o grupos de trabajo compuestos por diferentes representantes de las diferentes partes interesadas. Todos los miembros de esos comités son especialistas en sus campos, y preparan borradores oversiones preliminares de las normas, mismos que son revisados por grupos más amplios antes de que las versiones finalessean aprobadas.

APLICABILIDAD DE LAS NORMAS

El cumplimiento de los requisitos de las normas es obligatorio cuando tales

Normas están referidas o especificadas en las jurisdicciones gubernamentales, o cuando estas están incluidas en contratos u otros documentos de compra.

El cumplimiento de las prácticas recomendadas o las guías es opcional. Sin embargo, si estos son referidos en los códigos o especificaciones aplicables o en acuerdos contractuales, su uso se hace obligatorio. Si los códigos o acuerdos contractuales contienen secciones o apéndices no obligatorios, el empleo de las guías o prácticas recomendadas, quedan a la discreción del usuario.

DESCRIPCIÓN DE ALGUNAS NORMAS DE SOLDADURA

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Código ANSI / ASME para calderas y recipientes a presión (ASME BPVC).

Erróneamente se ha creído por mucho tiempo que ASME es un tipo de soldadura que consta o se definen como:

Soldadura con proceso SMAW, con electrodo E 7018, en placa de acero y solamente en progresión ascendente, generalmente utilizado para soldar tanques de almacenamiento.

Desafortunadamente, una mentira dicha y repetida tantas veces llega a convertirse en realidad para muchos, y esto es lo que ha pasado en el Ecuador.

En realidad, ASME son las siglas con las que se le conoce a los códigos aplicados a la Ingeniería Mecánica. Esta agrupación de información técnica, muy reconocida a nivel mundial, presenta una serie de libros conocidos como NORMAS tendientes a la normalización en la fabricación, inspección y control de calidad de ciertos artículos.

El código aplicable a la construcción de tanques y recipientes de presión es el: “ASME Boiler and Pressure Vessel – Code Reference”.Este código está dividido en 11 secciones identificadas con números romanos. De nuestro interés es la sección IX llamada “Welding and BrazingQualification” donde se describen los requerimientos para la calificación de los procedimientos de soldadura y soldadores que se utilizarán en la construcción de tanque y recipientes de presión.

Sección B31.4, "Sistemas de Transportación Líquida para Hidrocarburos, Gas Líquido de Petróleo, Amoniaco Anhidro y Alcoholes”

Esta sección prescribe requisitos para tubería que transporta líquidos tales como petróleo crudo, condensados, gasolina natural, líquidos de gas natural, gas licuado de petróleo, alcohol líquido, amoniaco anhidro líquido y productos líquidos de petróleo, entre las instalaciones de contratación de los productores, conjuntos de tanques, plantas de procesamiento de gas natural, refinerías, estaciones, plantas de amoniaco, terminales (marinas, de ferrocarril y de autocamiones) y otros puntos de entrega y recepción.

Código ANSI/AWS D1.1 de Soldadura Estructural - Acero

Este Código cubre los requisitos aplicables a estructuras de acero al carbono y de baja aleación. Está previsto para ser empleado conjuntamente con cualquier código o especificación que complemente el diseño y construcción de estructuras de acero. Quedan fuera de su alcance los recipientes y tuberías a presión, metales base de espesores menores a 1/8 pulg. (3.2 mm), metales base diferentes a los aceros al

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carbono y de baja aleación y los aceros con un límite de cedencia mínimo mayor a 100,000 lb./pulg2 (690 MPa).

A continuación se indican las secciones que lo componen y un resumen. De los requisitos que cubren:

Código para Soldadura de Puentes ANSI/ASHTO/AWS D1.5

Esta norma cubre los requisitos de fabricación por medio de soldadura aplicables a los puentes de carreteras, y debe ser usado conjuntamente con la Especificación Estándar para Puentes de Carreteras AASHTO o la Especificación AASHTO para. el Diseño de Puentes LRFD.

Las provisiones de este código no son aplicables a la soldadura de metales base de espesores menores a 3 mm.

Norma API 1104 para Líneas de tubería e Instalaciones Relacionadas

Esta norma aplica a la soldadura por arco y por oxígeno y combustible de tubería empleada en la compresión, bombeo y transmisión de petróleo crudo, productos de], petróleo y gases combustibles, y también para los sistemas de distribución cuando esto es aplicable.

Presenta métodos para la producción de soldaduras aceptables realizadas por soldadores calificados que usan procedimientos y equipo de soldadura y materiales aprobados. También presenta métodos para la producción de radiografías adecuadas, realizadas por técnicos que empleen procedimientos. Y equipo aprobados, a fin de asegurar un análisis adecuado de la calidad de la soldadura. También incluye los estándares de aceptabilidad y reparación para defectos de soldadura.

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