50727675 Soldadura de Electrodo Revestido

7/18/2019 50727675 Soldadura de Electrodo Revestido

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Curso:

Soldadura de

electrodo revestido



2

SOLDADURA DE ELECTRODO REVESTIDO

OBJETIVO GENERAL

Al finalizar el curso el participante podrá soldar estructuras de metal, manejando procesos

de corte, unión y fundición de piezas de metal, pudiendo interpretar dibujos o planos

donde se plantean especificaciones técnicas.

Además el participante logrará:

Ejecutar trabajos de mecánica como: trazar, cortar y limar.

Taladrar y esmerilar superficies metálicas

Prepara, regula y opera equipos de soldar por arco eléctrico.

Suelda de acuerdo a normas, juntas a tope con o sin preparación.

Suelda en diferentes posiciones.

Suelda juntas en ángulo en las cuatro posiciones bajo normas internacionales de

aplicación en la industria.

ESTRUCTURA DE CONTENIDOS DEL CURSO

Nº TAREAS OPERACIONES TECNOLOGÍATIEMPOTOTAL

MEC NICA DE BANCO

1Trabajos Básicos enplanchas

Trazar rectas ycurvas

Cortar con cizalla Limar plano y curvo Granetear

Técnicas de trazado

La Cizalla. Aplicaciones La lima. Tipos y técnicas de limado. El granete. Técnicas de graneteado. Metrología Sistema métrico Introducción al dibujo técnico Elementos punzantes y cortantes

20

2Trabajos Básicos enajuste

Esmerilar Taladrar

Esmeril. Clasificación y uso. Taladro. Clasificación y uso. Broca helicoidal. Cálculo de taladrado Clases de líneas Clasificación de residuos metálicos

ferrosos

Lentes de protección para esmerilar

20

3Trabajos Básicos enPerfiles

Plegar en tornillo ya máquina

Aserrar a mano Cincelar

Tornillo de banco. Tipos. Plegadoras y su aplicación.

Técnicas de aserrado. Cinceles. Tipos. Cálculo con valores angulares Formatos normalizados

20

SOLDADURA AL ARCO ELÉCTRICO

4Preparación yoperación del

Preparar equipo desoldadura al arco

Partes del equipo de soldadura alarco eléctrico.

12



3

equipo de soldadura eléctrico Encender y

mantener el arco

Clases de máquinas de soldar. Implementos de protección

personal. Circuito de soldadura. Arco eléctrico. Longitud de arco. Ley de Ohm.

5

Habilitación decordones y soldadode estructuras enposición plana.

Depositar cordonesangostos

Depositar cordonesanchos

Soldar en ánguloexterior (PP)

Soldar en ángulo

interior (PP) Soldar a tope con

bisel en “V” (PP)

Regulación del amperaje.

Ángulos de inclinación del electrodo. Tensión de la corriente eléctrica. Cálculo del amperaje. Movimientos oscilatorios del

electrodo. Rellenos con cordones anchos. Importancia de la junta. El apuntalado. Clasificación de los electrodos. Efectos de los rayos del arco. Importancia de la junta a tope con

bisel. Ángulos de biselado. Partes de un bisel.

Clasificación de las juntas.

Movimientos oscilatorios delelectrodo.

Intersticio. Efectos del calor en los metales

36

6

Trabajos deSoldadura al arcoeléctrico en posiciónhorizontal

Soldar en ánguloexterior (PH)

Soldar en ángulointerior (PH)

Soldar a tope conbisel en “V” (PH)

Dominio del metal en fusión en estaposición.

Posición horizontal. Ángulos de inclinación del electrodo. Simbología básica de soldadura

AWS. Intersticio. Movimiento oscilatorio del electrodo.

Ley de la gravedad. Simbología básica de soldadura DIN.

24

7Trabajos desoldadura enposición vertical

Soldar en ánguloexterior (PV)

Soldar en ángulointerior (PV)

Soldar a tope conbisel en “V” (PV)

Selección del electrodo y regulación

del amperaje. Temperatura en la posición vertical. Técnicas para soldar en posición

vertical ascendente. Técnicas para soldar en posición

vertical descendente.

24

8

Trabajo desoldadura al arcoeléctrico en posición

sobre cabeza.

Soldar en ánguloexterior (PSC)

Soldar en ángulointerior (PSC)

Soldar a tope conbisel en “V” (PSC)

Técnicas para soldar sobre cabeza. Movimiento oscilatorio en posición

sobre cabeza. Ley de la gravedad.

Simbología básica de soldadura DIN.

Regulación del amperaje enposición horizontal. Temperatura en la posición

horizontal.

24

TOTAL HORAS 180



TAREA N° 1

SOLDADURA AL ARCO

ELÉCTRICO INICIACIÓN Preparar equipo de soldadura al arco eléctrico Encender y mantener el arco

TAREA N° 2

SOLDADURA AL ARCO ENPOSICIÓN PLANA

Depositar cordones angostos Depositar cordones anchos

3



PZA. CANT.

Nº

01 Prepare equipo de soldadura.

02 Prepare material base y de aporte.03 Encender y mantener el arco eléctrico.

04 Deposite cordones angostos, anchos ysuperpuestos.

- Cincel

- Martillo

- Guantes

- Mandil

- Careta

- Tenaza

y anteojos

SOLDAR EN POSICIÓN PLANA

PLACA SOLDADA 150 x 150 x 5 St 3701 01

01/MCM HO. 01-05

32 Hrs.

1 / 2 2004

1 / 2

DENOMINACIÓN NORMA / DIMENSIONES MATERIAL OBSERVACIONES

TIEMPO:

HT REF.

ESCALA:

HOJA:MECÁNICO DE CONSTRUCCIONES METÁLICAS

ORDEN DE EJECUCIÓN HERRAMIENTAS / INSTRUMENTOS

POSICIÓN LONGITUDINAL POSICIÓN TRANSVERSAL

70º - 80º

9 0 º 9 0

º

5

1 5

150

1 5 0

2 0

15 E1G

4



153/16

1 5

1 5

150

1 5 0

7

x 1 7

15

a

17

CORRECTO INCORRECTO

PENETRACIÓN A = 1/3DEL ANCHO DEL CORDÓN

MOVIMIENTOSESTRECHOS

MOVIMIENTOS ANCHOS

MUY RÁPIDO MUY LENTO

PZA. CANT.

Nº


02 Prepare material base y de aporte.03 Encender y mantener el arco eléctrico.04 Deposite cordones angostos, anchos y

superpuestos.

- Cincel, cepillo de alambre

- Martillo de peña o

- Guantes

- Mandil

- Careta

- Tenaza

pica escoria

y anteojos


PLACA SOLDADA 150 x 150 x 5 St 3701 01

01/MCM HO. 01-05

32 Hrs.

1 / 2 2004

2 / 2


TIEMPO:

HT REF.

ESCALA:



5



SOLDADURA AL ARCO ELÉCTRICO Y ELECTRODO REVESTIDO I

OPERACIÓN

PREPARAR EQUIPO DE SOLDADURAEsta operación consiste en instalar la fuente de poder (máquina de soldar eléctrica ) a uninterruptor manual que permita conectar y desconectar la máquina así como preparar sus

accesorios quedando lista para soldar.Se utiliza cada vez que se desea soldar materiales como planchas de aceros sin alear oaleado con la intensidad de corriente adecuada.

PROCESO DE EJECUCIÓN

1º Paso : Instale la fuente de poder a la redde energía eléctrica.

a) Seleccione los cables dealimentación (L1, L2, L3) yconecte la máquina. (Fig.1)

OBSERVACIÓNUtilice herramientas paraelectricista (alicate para corte,

cuchilla y destorni-lladores) Fig. 2.alicate,

b) Conecte los cables en el bornepositivo y negativo. (Fig. 3)

Fig. 1

Fig. 3

Fig. 2

ON

OFF

L1

L2

L3

+

+

PRECAUCIÓNCORTE EL PASO DE LA ENERGÍAELÉCTRICA PARA HACER LA INSTALACIÓN

REF. HO.01. 1 / 26MECÁNICO DE CONSTRUCCIONES METÁLICAS




2º Paso : Instale el cable tierra sobre la mesade trabajo.

a) Fije la conexión de masa sobrela mesa de trabajo. (Fig. 4)

3º Paso : Ajuste el amperaje a la máquina desoldar.

a) Seleccione el amperaje según eldiámetro del electrodo (Fig. 5)

4º Paso : Coloque el material base sobre lamesa.

5º Paso : Coloque el electrodo en elportaelectrodo.

a) Tome el portaelectrodo con lamano más hábil.

b) Asegure el portaelectrodo por la

p a r t e d e s n u d a e n e lportalectrodo. (Fig. 6)

6º Paso : Coloque los accesorios a utilizar.(Fig. 7)

7º Paso : Encienda el motor para aspirar elhumo. (Fig. 8)

8º Paso : Prepare el equipo de protecciónpersonal.

Fig. 4

Fig. 5

Fig. 6

Fig. 7

Fig. 8Motor

REF. HO.01. 2 / 2MECÁNICO DE CONSTRUCCIONES METÁLICAS 7

A




OPERACIÓN

PREPARAR MATERIAL BASE Y DE APORTEEsta operación consiste en habilitar el material base (plancha de 150 x 150), y trazar con elgramil o rayador en divisiones de 15 mm por donde tiene que soldarse. Esta operación esfundamental para poder guiarse y depositar cordones de soldadura. Así mismo debeseleccionarse el material de aporte según el material a soldar.

Se aplica cada vez que se tiene que ejecutaroperaciones de soldeo (metales ferrosos y noferrosos).


1° Paso: Prepare el material base.

a. Limpiando la pieza con el cepillode acero. (Fig. 1)

OBSERVACIÓNEl material debe quedar limpiode grasas, óxidos y pinturas.

PRECAUCIÓNAL LIMPIAR LA PIEZAPROTÉJASE LA VISTA CON

GAFAS DE SEGURIDAD. (Fig. 2)

b) Fije el material sobre la mesa otornillo de banco (Fig. 3).

2° Paso: Trace líneas de referencia con elgramil o rayador .

a) Utilice la regla graduada o gramilpara realizar las divisiones sobrela plancha. (Fig. 4)

3° Paso: Prepare el material de aporte.

a) Seleccionando el material deaporte según el material base asoldar.OBSERVACIÓN

C o n s u l t e c o n l a sespecificaciones técnicas desoldadura.

Fig. 1 Fig. 2

Fig. 3

Fig. 4

10

1 5

1 5

6 x 2 0 = 1 2 0

150

10


Materialde aporte

8




MECÁNICO DE CONSTRUCCIONES METÁLICAS


1° Paso: Prepare el equipo de soldadura.

2° Paso: Prepare el material base y deaporte.

a) Asegúrese que la pieza quedefija sobre la mesa. (Fig. 1)

3° Paso: Encienda la máquina.

a) Seleccionando la polaridad deacuerdo al electrodo a emplear

4° Paso: Coloque el electrodo en el porta-electrodo

PRECAUCIÓNE V I T E D E C O G E R E LELECTRODO CON LAS MANOSHÚMEDAS O DE LO CONTRARIOUTILICE GUANTES. . (Fig. 3)

b)Regule el amperaje de lamáquina.

C) Fije la conexión de masa sobrela masa de soldar (Fig. 2)

3

Esta operación consiste en encender y mantener el arco eléctrico con electrodo revestido

mediante la soldadura al arco eléctrico que puede realizarse por toque o por frotamientomanteniendo la continuidad del arco.

Se aplica cada vez que se va a ejecutar unaoperación de soldeo con cordones angosto oanchos con electrodo revestido.

ENCENDER Y MANTENER EL ARCO ELÉCTRICO

OPERACIÓN

Fig. 1

Fig. 3

REF. H.O.03 1 / 2

Fig. 2

9



REF. H.O.03 2 / 2


5° Paso: Encienda y mantenga el arcoeléctrico.

a) Aproxime el extremo del

electrodo a la pieza.b) Encienda el electrodo por toque

a la pieza de trabajo con elelectrodo, y retírelo a 3 mmaprox. para formar el arcoeléctrico. (Fig. 4).

C) E

PRECAUCIÓNU T I L I C E E L E Q U I P OPROTECTOR PERSONAL DESEGURIDAD.

ncienda por frotamiento

raspando el material con ele l e c t r o d o , y l u e g omanteniendola a una distanciade 3mm aproximadamente. (Fig. 5)

d) Mantenga también el electrodo auna distancia igual al diámetrode su núcleo.

OBSERVACIÓN1. En caso de pegarse el electrodo,

muévalo rápidamente dederecha a izquierda sobre sueje. (Fig. 6)

2. En el improbable caso quepersista el electrodo adherido,desactive la máquina, una vezfrío el electrodo, retírelo con elalicate.

e) Repita el paso anterior paralograr a mantener el arco

eléctrico.

6° Paso: Apague el arco, retirando elelectrodo de la pieza.

PRECAUCIÓNEVITE LA HUMEDAD DEL PISO OEN CASO CONTRARIO UTILICEUNA TARIMA DE MADERA.(Fig. 7)

Fig. 4

A

Fig. 6

Fig. 7

3 m m

COMIENZO

CONTACTOCON LAPLACAFIN

MECÁNICO DE CONSTRUCCIONES METÁLICAS 10




Esta operación consiste en depositar cordones angostos, anchos y superpuestos sin

abultamientos sobre el material mediante elelectrodo revestido a través del balanceadocorrecto y el equipo de soldadura por arcoeléctrico.Se utiliza para soldar piezas desgastadas quenecesitan ser rellenadas o soldadas comoejes, engranajes, etc.

70º - 80º

Fig. 1

Fig. 2

70º - 80º

90º

90º

Fig. 3


Fig. 4

15

1 5

1 5

150

1 5 0

7

x 1 7

15

90º

DEPOSITAR CORDONES ANGOSTOS, ANCHOS Y SUPERPUESTOS

OPERACIÓN:


2° Paso: Prepare el material base.

a) Trazando líneas de referenciasegún el plano (Fig. 1).

3°Paso: Encender y mantener el arcoeléctrico.

a) Regulando el amperaje.

b) Seleccionando el electrodoadecuado según el material asoldar.

4°Paso: Deposite cordones angostos.

a) E n c e n d i e n d o e l a r c o ymanteniéndo sobre la superficiede la pieza de trabajo.

b) Depositando cordones angostos

inclinando el electrodo.(Fig. 2, 3 y 4)

1° Paso: Prepare el equipo de soldadura.

REF. H.O.04 1 / 3MECÁNICO DE CONSTRUCCIONES METÁLICAS 11




c) Avanzando con ve loc idadu n i f o r m e y a d e c u a d a ,manteniendo la altura del arco.Fig. (5)

d) Mantenga la inclinación correctadel electrodo (Fig. 6)

e) Antes de reanudar los cordones,limpie la terminación con el picaescoria. (Fig. 7).

f) Reanude los cordones maniobremaniobrando el electrodo Fig. 8,9 y 10.

g) Deposite cordones en formaparalela (Fig. 11).

H) S u e l d e l o s c o r d o n e salternadamente para evitardeformaciones (Fig. 12).

PRECAUCIONES- USE EL EQUIPO COMPLETO

DE PROTECCIÓN.- EMPLEE ALICATES PARAMANIPULAR PLANCHASCALIENTES.

CRÁTER DEL ARCO

Fig. 5 ELECTRODO

ÁNGULO DE INCLINACIÓNEN SUPERFICIE PLANA

Fig. 6

5 0 º a

8 0 º

Fig. 8

Fig. 9 Fig. 10

MANERA DE CONTINUARUN CORDÓN

1 5

Fig. 11

Fig. 12

70º - 80º

3 / 1 6

15 0 1 5 0

4

2

8

6

5

7

1

3

Fig. 7

5°Paso: Limpie los cordones angostos.

a) Sujete la pieza y quite la escoriacon el picador (Fig. 13)

OBSERVACIÓN

b) Limpie el cordón con el cepillode alambre. (Fig. 14).

PRECAUCIÓN

La escama o escoria no debequitarse tan pronto como setermina de hacer el cordón, esperarque la soldadura se enfríe paraevitar rajaduras.

C O L O Q U E S E L O SA N T E O J O S D E V ID R IOCLARO

Fig. 13

Fig. 14





6º Paso: Deposite cordones anchos ysuperpuestos

a) Inicie el cordón de relleno entre

dos cordones base (Fig. 15).

OBSERVACIÓNDesplace el electrodo, con elmovimiento indicado en la Fig.16

b) Suelde en forma continua y avelocidad uniforme Fig. 17.

OBSERVACIÓN Alterne la ejecución de cordonespara controlar las contracciones(Fig. 18).

No interrumpir el arco en elproceso de soldadura, salvo,para renovar el electrodo.

Rompa el arco, llevando haciaadelante el electrodo: se formará

un cráter profundo (Fig. 19).

Reinicie el cordón delante delcráter.

c) D e p o s i t e c o r d o n e ssuperpuestos entre si en elmaterial base. (Fig. 20)

4°Paso: Limpie el cordón.

PRECAUCIONES

- N U N C A C O L O Q U EDIRECTAMENTE EL PORTAELECTRODO SOBRE LA MESADE TRABAJO.

Fig. 15 Fig. 16

Fig. 17

Fig. 18

Fig. 19

1 3 4 2

Fig. 20




LAS MÁQUINAS PARA SOLDADURA ELÉCTRICA Y SUS ACCESORIOS

Son máquinas eléctricas de las cuales se exige además de la suficiente potencia, lascaracterísticas favorables y necesaria para el fácil encendido y mantenimiento del arco

eléctrico, características que son indispensables para una buena soldadura.Estas características son:• Transformar el voltaje de la red eléctrica a un voltaje en vacío, que permita iniciar el arco

(voltaje en vacío es el que suministra la máquina antes de iniciar el arco; varía de 30 a 90voltios).

• Una vez iniciado el arco, debe permitir una conversión automática e instantánea del voltajeen vacío a un voltaje de trabajo, que permita mantener el arco (voltaje de trabajo es el queproporciona la máquina cuando el arco está encendido; varia de 17 a 45 voltios).

• Permite la regulación de la intensidad de corriente o amperaje necesario para soldar; eseamperaje varia según el diámetro, espesor de la pieza, posición del trabajo, diámetro del

electrodo, etc.• Asegurar una alimentación constante de corriente, que permita mantener el arco estable.

Además de las características señaladas, una fuente de poder o máquina de soldar debereunir las condiciones de resistencia y solidez, que le permita trabajar aun estando sometida alas más duras exigencias y condiciones en que se desenvuelve la labor del soldador.


Fig. 1

En una máquina de corriente alterna (Fig. 1),no es posible diferenciar sus polos, porquecambia en forma continuamente en su sentidoy dirección, 60 veces por segundo.

Partes fundamentales del transformador Un transformador elemental consta de: (Fig. 2).

- Un Bobinado Primario - Un Bobinado Secundario - El Núcleo

- El primario es un enrrollamiento de alambre

aislado, al que se aplica la tensión que sedesea transformar.

- El secundario es un devanado de alambreaislado, de donde se obtiene la tensióntransformada al valor deseado.

- El núcleo es una estructura de hierro, sobrela que se enrollan el primario y elsecundario; y que sirve para conducir elcampo magnético establecido por el

primario, de manera que se enlaza con elsecundario.

BOBINADO

SECUNDARIO

Fig. 2

NÚCLEO

BOBINADOPRIMARIO

14



- Por variación del campo magnético en el núcleo (Fig. 5).

Fig. 5

Fig. 4

RED ELÉCTRICA

ENCHUFE

HIERRO

P

P

VOLANTE

S

S

NÚCLEO DE

TOMAS DECORRIENTE

CIRCUITO DESOLDADURA

CIRCUITO DESOLDADURA

ENTRE HIERRO REGULABLE

BOBINA DE INDUCTANCIA REGULABLE

Principio del transformador

Al aplicarse tensión al primario, que es un devanado continuo, empieza a circular unacorriente que crea un campo magnético en el centro de la bobina, si la tensión aplicada es

alterna, el campo magnético también lo es.

El campo magnético es conducido por elnúcleo de hierro hasta que atraviesa eldevanado denominado secundario. Si en uncampo magnético variable se atraviesa poruna espira, se determina en ella una tensiónalterna inducida: en nuestro caso, las espirascorresponden al bobinado secundario. (Fig. 3)

Máquinas con transformador simpleEste tipo tiene la propiedad de reducir el voltaje relativamente alto de la línea de servicio a unvoltaje bajo, apropiado para soldar. Su uso está limitado a los tipos de electrodos cubiertos orevestidos, diseñados para soldar con corriente alterna (CA).La regulación de la corriente en éstas máquinas se realizan por medio de :- Tomas múltiples de corriente (Fig. 4).

A LA RED A LA CARGA

SECUNDARIO

CIRCUITO MAGNÉTICO

Fig. 3


15



La corriente alterna para soldar se obtiene en el bobinado secundario del transformador, sinutilizar el rectificador. Los elementos principales del rectificador son hechos de dos planchasde hierro, sobre los cuales se pega una capa de selenio.

El papel del rectificador es transformar la corriente alterna en continua (Fig. 6).

El uso de rectificadores tiene su aplicación principal en la soldadura de materiales delgadosque requiere una intensidad exacta, usualmente en amperaje bajos. Se usan los mismos

electrodos que en emplea las máquinas de motor con generador; por consiguiente, seemplea la polaridad Directa o la Invertida.

A LA RED

A LOS CABLES

C.C.

Fig. 6

Máquinas de transformadores con rectificadores

Estos aparatos presentan la particularidad de ser alimentados con corriente alterna (C.A.) yde proporcionar alterna o continua para soldar.

Constan de un transformador, al igual que los anteriores, y además, de un rectificador.Pueden ser Monofásicas o Trifásicas.


Características importantes de los rectificadores de silicio

Las máquinas provistas de rectificadores de silicio tiene algunas ventajas con relación a otrostipos de rectificadores. Por ejemplo: (Fig. 7)

- La eficiencia de los diodos de silicio, puesestos rectificadores bajan al consumoeléctrico de manera sustancial, y

- No envejeciendo. La eficiencia, se

mantiene normal durante toda la vida deldiodo. Además, son menos sensibles alpolvo y otras partículas de suciedad.

- No se malogran por falto de uso la máquinafunciona igual después de estar inactivadurante largo tiempo, sin necesidad dehaberse tomado en cuenta ningunaprecaución de mantenimiento o conser-vación de los diodos de selenio o silicio.

Fig. 7

16




Los accesorios de las máquinas de soldar son:

PortaelectrodosEl portaelectrodo (Fig. 8) es utilizado para agarrar el electrodo y guiarlo sobre la costura porsoldar. Un buen portaelectrodo deberá ser liviano para reducir fatiga excesiva durante lasoldadura, para fácilmente recibir y eyectar los electrodos, y tener la aislación apropiada. Alguna de los portaelectrodos son completamente aislados, mientras que otros tienenaislación en el mango, solamente.

Al usar un portaelectrodo con quijadas no aisladas, nunca coloque éste en la plancha delbanco con la máquina operando, púes esto causará un destello.

Siempre conecte los portaelectrodos firmemente al cable. Una conexión floja donde el cablese une con el portaelectrodo puede sobrecalentar el mismo.

El uso de cables de tamaño suficiente es necesario para la soldadura correcta. Un cableconductor de 9 metros de un tamaño determinado puede ser satisfactorio para llevar lacorriente requerida, pero si se agregue otros 9 metros de cable, la resistencia combinada delos dos conductores reducirá la salida de corriente de la máquina. Si la máquina entonces seajuste para mayor salida, la carga adicional puede que cause que se sobrecaliente la fuentede fuerza y también aumente su consumo de potencia.

El cable primario que conecta la máquina soldadora a la fuente de electricidad también essignificante. La longitud de este cable ha sido determinada por el fabricante de la unidad defuerza eléctrica, y representa una longitud que permitirá operación eficiente de la máquina sin

una caída apreciable en el voltaje. Si se usa un cable más largo, se requerirá más voltaje, lacaída de voltaje resultante afectará gravemente a la soldadura.

Palanca De ExpasiónDe Quijadas

Escudo ContraCalor

Mango

Abertura ParaElectrodo

AisladorEspecial

Precauciones en el usode los portaelectrodos

• No deje caer bruscamente al suelo el portaelectrodo.• No consuma el electrodo hasta menos de una pulgada

entre su cráter y la mandíbula del portaelectrodo.

• Ajuste periódicamente los tornillos que sujetan losaislantes del portaelectrodo.• No los utilice como herramientas de golpe.

QuijadasReemplazables

Conexión Mecánica De Cable

PalanaSoltadoraPalana

Soltadora

17

Fig. 8




Tipos de Conexiones a TierraHay varias maneras de lograr una conexión buena a tierra (Fig. 9). El cable a tierra puedeestar sujeto al banco de trabajo por una grapa-c, una abrazadera especial para puesta atierra, o abulonando o soldando una oreja en el extremo del cable al banco.

Nota: El área superficial fundida de la soldadura por puntos deberá igualar la área de lasección transversal del cable a tierra, para operación eficiente.

Grapa para puesta a tierra

La grapa para puesta a tierra es vital en unequipo soldador eléctrico. Sin tener laconexión correcta a tierra el pleno potencial delcírculo no producirá el calor requerido parasoldar.

Conexión a masa ConstituciónEsta constituido por dos brazos (Fig. 10)unidos entre si en el centro por medio de unpasador metálico. Esta provisto de un resorteque se coloca alrededor del pasador paramantener las mandíbulas fuertementecerradas.

Estas mandíbulas poseen en sus extremos

contractores de cobre, los cuales permiten uncontacto eficiente entre la pieza y la conexión amasa. El terminal del cable está asegurado a laconexión a más con un tornillo fuertementeapretado.

Los extremos de los brazos tienen un tuboplástico, como aislante.

CaracterísticasLas pinzas para conexión a masa son livianas para conectar rápidamente trabajo. Están

fabricadas de acero y cobre.Vocabulario técnicoConexión a masa - Conexión a tierra.

Soldada Por PuntasAbulanada Sujetada

Cable a TierraBanco de Trabajo

18

Fig. 9

Fig. 10



Cable de soldaduraPara conectar la máquina de soldar a: (Fig. 11)• El portaelectrodo

• La pieza a soldar

CABLES RECOMENDADOS PARA SOLDAR

DISTANCIA EN METROS DESDE LA MAQUINA DE SOLDAR AL PUNTO DE TRABAJO Amperaje

15 23 30 38 46 53 61 69

100 2 2 2 2 1 1/0 1/0 2/0

150 2 2 1 1/0 2/0 3/0 3/0 4/0

200 2 1 1/0 2/0 3/0 4/0 4/0

250 2 1/0 2/0 3/0 4/0

300 1 2/0 3/0 4/0

350 1/0 2/0 4/0

400 2/0 3/0 4/0

450 2/0 3/0

500 2/0 4/0

SECCION DE LOS CABLES

Designación Americana

Sección Aproximada34 43 53 67 75 107

en mm2

2 1 1/0 2/0 3/0 4/0

DATOS DE LOS CABLES

CALIBRE DIAMETRO DELCONDUCTOR DESNUDOen mm.

COBRE ALUMINIO

2

1

1/0

2/0

3/0

5/0

8.50 0.000532 0.000820

10.15 0.000406 0.000700

11.15 0.0003222 0.000528

12.45 0.000256 0.000420

13.85 0.000204 0.000332

16.15 0.000161 0.000263

/m /m


19

Fig. 11



Características de una máquina de soldarPara comprar una máquina de soldar, debe indicarse la fuente de corriente eléctrica que va autilizarse, es decir a la cual va a conectarse la máquina. (Fig. 12)

Deben señalarse, pues, los datos siguientes:

• Clase de corriente de la red general:corriente continua o corriente alterna.

• El voltaje de la línea: 220 - 440 voltios.• En casos de una línea de corriente

alterna: línea monofásica o trifásica.

TRANSFORMADOR

CABLE DE MASA

CABLEDEL PORTA

ELECTRODO


Para evitar perturbaciones y accidentes, la preparación, la puesta en marcha y la regulaciónde los rectificadores y transformadores de soldadura deben efectuarse con ciertascondiciones.

Las instrucciones de servicio deben observarse estrictamente.

Antes de conectar la máquina de soldadura a la red, cerciorarse que:

1.- La tensión primaria indicada en la placa de características del motor correspondeefectivamente a la de la red; (Fig. 13)

2.- El transformador de soldadura o el transformador de rectificador de soldadura adaptable avarias tensiones, está efectivamente ajustado a la tensión de la red que viene al caso.

3.- Los fusibles (inertes) corresponden efectivamente al valor de intensidad de la corrienteprimaria de la red (véase la placa de caraterísticas).

4.- Las secciones de los cables de soldadura corresponden efectivamente a la corriente desoldadura máxima y al largo respectivo de las líneas para evitar así perdidas inadmisiblesde tensión.

RECTIFICADOR DE SOLDADURA(CORRIENTE CONTINUA PARA SOLDAR)

REGULADOR DE LAINTENSIDAD DE

CORRIENTE

INTERRUPTORPRINCIPALDE LA RED

FUSIBLES

CAJATOMACORRIENTE

DE LA RED

ENCHUFEDE CONEXIÓN

ACOMETIDA PARA LOSCABLES DE SOLDADURA

PLACA DECARACTERÍSTICAS

5.- Las conexiones a la red y los cables desoldadura estén aislados indefecti-blemente, todas las conexiones limpias,bien montadas, suficien-temente aisladas yprotegidas contra contactos extraños.

6.-Conectarse al cable de la pinzaportaelectrodo al polo de la máquina queresponde al tipo de electrodo.

Conectar el cable de soldadura al otro polode la máquina.7.- Introducir el enchufe de conexión de la

máquina de soldadura en la cajatomacorriente de la red hasta elenclavamiento de la tapa rebatible.

8.- Conectar el interruptor principal de la red.La conexión de las máquinas de soldadurafijas sin enchufe de conexión para la redqueda reservada exclusivamente alespecialista.

20

Fig. 12

Fig. 13



Para evitar perturbaciones y accidentes, la preparación, la puesta en marcha y laregulación de los convertidores de la soldadura deben efectuarse en ciertas condiciones.

Antes de conectar el convertidor a la red, cerciorándose que:

1.- La tensión indicada sobre la placa de características del motor correspondaefectivamente a la red. (Fig. 14)2.- El motor de las máquinas de soldadura de montaje que se adaptan a varias tensiones de

red como indica el esquema de conexiones del fabricante, queda bien ajustado sobre latensión de red.

3.- Los fusibles corresponden bien a la intensidad de corriente del motor que pertenece a latensión de la red (véase placa de características).

4.- Las secciones de los cables de soldar corresponden bien a la corriente de soldaduramáxima y a la longitud de las diferentes líneas, para evitar así perdidas de tensióninadmisibles.

5.- La conexión a la red y los cables de soldar

son perfectamente aislados, todas lasacometidas limpias, bien montadas,suficientente aisladas y protegidas contracontactos no deseados.

6.- Conectar el cable de la pinza delportaelectrodo al polo de la máquina queresponde al tipo de electrodo.Conectar el cable de soldadura de la piezaa soldar al otro polo de la máquina.

7.- Introducir la ficha de contacto del motor dela máquina de soldadura en la caja

tomacorriente de la red y dejar encliquetarla tapa rebatible. Conectar el interruptor dela red cuando existe.

8.- Después de haber accionado cortamenteel interruptor de arranque del motor (poneren la primera graduación y despuésdesconectar), observar el rotor durante lamarcha en vacío; verificar si la flecha queindica el sentido de rotación, correspondebien al sentido de rotación de la máquina.En caso de un sentido de rotación falso,

hacerlo invertir.

INTERRUPTORDE LA RED

FUSIBLES

CAJATOMACORRIENTE

DE LA RED

ENCHUFEDE CONEXIÓN

REGULADOR DE LA INTENSIDADDE LA CORRIENTE DE SOLDADURA

INTERRUPTOR DE ARRANQUEDEL MOTOR (INTERRUPTOREN ESTRELLA - TRIANGULO)

INTERRUPTOR DE ARRANQUE

DEL MOTOR INTERRUPTOR

EN ESTRELLA - TRIANGULO)

INTERRUPTOR DE ARRANQUEDEL MOTOR (INTERRUPTOREN ESTRELLA - TRIANGULO)

PLACA DECARACTERÍSTICAS

CONVERTIDOR DE SOLDADURA(CORRIENTE CONTINUA PARA SODLAR)

CONMUTADOR DE POLOS

*

*

*

Cada operario de máquina debe conocer los controles, las piezas fundamentales y lamanera como solucionar un desperfecto, para mantenerla siempre en óptimas condicionesde uso.En las máquinas de soldar, hay algunos tipos que mayormente no requieren demantenimiento por medio de aceites o reconstrucción de piezas desgastadas, pero si, estarlibres del polvo y de la humedad.Este tipo de mantenimiento se da, generalmente, en las máquinas estáticas. En cambio, enlas rotativas el mantenimiento es más costoso, por que sus piezas sufren desgastes al estaren constante rozamiento, por lo que, obligadamente, hay que lubricarlas.

* Así, en las máquinas con motor de combustión debe cambiarse las escobillas carbones o aveces, hacer un rebobinado (caso de las máquinas con un motor eléctrico).

Mantenimiento

21


Fig. 14



Las máquinas estáticas son las que no poseen elementos en movimiento continuo;

excepcionalmente algunas poseen un ventilador.

Las máquinas rotativas son las que si poseen elementos en rotación constante.

Las Máquinas Estáticas

a su vez se clasifican en:

1.- Máquinas tipo transformador.

Proporcionan corriente alterna para soldar.(Fig. 1)

2.- Máquinas tipo rectificador. (Fig. 2)Son máquinas transformadoras que, conrectificadores, cambian la corrientealterna a corriente continua para soldar.

3.- Equipos transformador-rectificador.Estas máquinas proporcionan tantocorriente continua como corriente alternapara soldar.

Su construcción eléctrica especialpermite cambiar de una corriente a otracon só lo mover una l lave deconmutación. (Fig. 3)

Las máquinas de soldar son clasificadas con diferentes criterios. Adoptaremos la siguienteclasificación:

a.- Máquinas estáticas• Transformadores

• Rectificadores

• Transformadores - rectificadores

b.- Máquinas rotativas• De motor eléctrico.

• De motor a combustión interna pudiendo ser:

1.- A gasolina 2.- A petróleo (diesel)


TIPOS DE MÁQUINAS

Fig. 1

Fig. 2

Fig. 3

22



Por ejemplo se dirá que una máquina de soldar es estática, cuando ésta máquina, para sufuncionamiento, no requiere que giren sus piezas y su pieza principal es un transformador.

En cambio con las máquinas rotativas es diferente, las cuales necesariamente tienen piezasen constante movimiento de giro (tal como el rotor, colector, etc.), generalmente estosgeneradores funcionan a combustión o con motor eléctrico.

Estas máquinas estáticas de corriente alterna se dividen dos tipos:

a.- Máquinas de transformador simple (Fig. 4)

b.- Máquinas de transformador con rectificador (Fig. 5)

Fig. 5

Fig. 4

A LA RED

A LOS CABLES

C.C.

BOBINADO

PRIMARIO

A LA RED

NÚCLEO

BOBINADOSECUNDARIO

A LOS CABLES


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Máquinas de transformadores con rectificadoresEstos aparatos presentan la particularidad de ser alimentados con corriente alterna (C.A.) yde proporcionar alterna o continua para soldar.Constan de un transformador, al igual que los anteriores, y además, de un rectificador.Pueden ser Monofásicas o Trifásicas.

La corriente alterna para soldar se obtiene en el bobinado secundario del transformador, sinutilizar el rectificador. Los elementos principales del rectificador son hechos de dos planchasde hierro, sobre los cuales se pega una capa de selenio.El papel del rectificador es transformar la corriente alterna en continua (Fig. 6).El uso de rectificadores tiene su aplicación principal en la soldadura de materiales delgadosque requiere una intensidad exacta, usualmente en amperaje bajos. Se usan los mismoselectrodos que en emplea las máquinas de motor con generador; por consiguiente, seemplea la polaridad Directa o la Invertida.

A LA RED

A LOS CABLES

C.C.

Fig. 6

Características importantes de los rectificadores de silicio

Las máquinas provistas de rectificadores de silicio tiene algunas ventajas con relación a otrostipos de rectificadores. Por ejemplo: (Fig. 7)

- La eficiencia de los diodos de silicio, pues estos rectificadores bajan al consumo eléctricode manera sustancial, y

- No envejeciendo. La eficiencia, se mantiene normal durante toda la vida del diodo. Además, son menos sensibles al polvo y otras partículas de suciedad.

- No se malogran por falto de uso la máquinafunciona igual después de estar inactivadurante largo tiempo, sin necesidad dehaberse tomado en cuenta ningunaprecaución de mantenimiento o conser-vación de los diodos de selenio o silicio.

Esta máquina es un ejemplar de untransformador rectificador.

El tipo ha sido diseñado para el proceso de

soldadura por arco proceso de soldadura porarco protegido con gas noble (Argón, Helio).

Fig. 7

24




Las Máquinas Rotativas están compuestas básicamente de un motor, que proporciona unadeterminada velocidad de rotaciones a una determinada velocidad de rotación a un dínamo,el cual produce la corriente eléctrica apropiada para soldar. El motor puede ser:

• Eléctrico, funcionando con la corriente eléctrica proveniente de una red general deelectricidad. (Fig. 8)

• De combustión, sea a gasolina o petróleo.

Estas máquinas son utilizadas preferentemente en los lugares que carecen de una redgeneral de electricidad.

M

3G

Fig. 8

Para su funcionamiento, las máquinas rotativas requieren del movimiento interno de suspiezas. Es así como, el rotor y el colector de los generadores, producen C.C.

Las máquinas de motor generador son propulsadas por:

- Motor eléctrico.- Motor de gasolina, o- Motor de petróleo (Diesel).

Cuando son impulsadas por motores de combustión interna, los equipos son independientesde las corriente eléctrica de alimentación y se utiliza en zonas carentes de energía eléctrica(Red Pública).

La función de un generador soldador es producir corriente apropiada para mantener un arcoestable. Funciona con polaridad directa, o invertida, según el tipo de trabajo por hacer o el tipode electrodo que se va usar. Es necesaria gran amplitud de corriente soldadora; por tanto,

éstas máquinas deben construirse de modo que sea fácil regularizar la corriente, paraatender a los diferentes requerimientos.

Máquinas rotativas

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Máquinas de motor de gasolina

Son impulsadas por un motor refrigerado con agua. Con estos equipos se puede soldar conpolaridad directa o invertida.Su sistema de arranque puede ser o no con batería, con su respectivo mecanismo deregulación.Están provistas de regulador doble continuo que permite la selección de la cantidad de tipoadecuado de corriente soldadora. También cuenta con una derivación del KW para corrientecontinua de 110 voltios, para impulsar herramientas y alumbrado, equipos diseñados paratrabajos en el campo, donde carecen de energía eléctrica de la red pública.

Máquinas de motor eléctrico (C.C.)Son equipos de voltaje constante.Los controles autoindicadores y los diales del regulador facilitan al operario la selección de lascaracterísticas del arco y de los amperajes, permitiéndolo regular la máquina y obtener unacombinación ventajosa de voltiamperios, en cualquier clase de trabajos, posiciones y tipos deelectrodos. (Fig. 9 y 10).

El equipo tiene un costo mucho más elevado que él de los transformadores, porque sumecanismo es mucho más complicado. La industria trabaja generalmente con equipospotentes, desde 150 o más de 1000 A.Pueden ser móviles o estacionarios.

Fig. 9

HOBARTWELDER

Fig. 10

Las máquinas que muestran las figuras 11 y 12, son algunas de las tantas formas, tamaños ymarcas que existen en el mercado.

Fig. 12

Fig. 11

Interruptor depolaridad

Selectorde corrienteSelector

de trabajo

Un generador CD como fuente dePotencia para soldadura por arco.

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EQUIPO Y HERRAMIENTAS DE TRABAJOEl soldador debe disponer en su puesto de trabajo aparte de los medios de trabajonecesarios, de dispositivos para sujetar las piezas a soldar y para proteger los alrededores.

1. Mesa de soldar de acero donde se encuentra la acometida del cable de soldar y la cajapara electrodos.

2. Mesa de aspiración con reja, sirviendo de apoyo a la pieza a soldar. Aspiración de los gases, vapores y humos hacia abajo, así como hacia arriba o hacia ellado; el tubo es fijo o flexible. (Fig. 1 y 2)

3. Taburete4. Estante para suspender el portaelectrodo.5. Tienda protectora de material antirreflectante. (Fig. 3)6. Cortina protectora de un material refractario.7. Medios conductores de corriente8. Un martillo para picar (o un pequeño a aire comprimido).Un martillo a mano y un cincel

para desprender la escoria y las salpicaduras de soldadura.9. Un cepillo de alambre de una o de dos filas.10.Una escoba a mano para eliminar los restos de escoria y las salpicaduras de soldeo

sueltas, igualmente depósitos de óxido.11. Tenazas

Tenazas de forja para sujetar y mover piezas calientes.

Caja para electrodos

Mesa aspiradora con rejasirviendo de apoyo a lapieza, aspiración de gases,vapores y humos hacia abajo.

Mesa aspiradora con reja

aspiradora de gases, vaporesy humos hacia abajo, ademáshacia arriba con un tuboaspirador flexible

Motor

Tubo aspirador flexible

Cortina protectora

Estante paraportaelectrodo

Tienda protectora


27

Fig. 1

Fig. 2

Fig. 3



Accesorios para limpieza

Son herramientas adecuadas para la limpieza de las piezas antes y después de soldar.Se estudian en conjunto a pesar de tener características diferentes.

El cepillo de acero:

Está formado por un conjunto de alambres deacero y un mango de madera por donde sesujeta (Fig. 4).

Picador o piqueta:

Están constituidos por un mango quepuede ser de madera o de metal comoindican las Fig. 5 (a y b), Fig. 6.

Su cuerpo es alargado; uno de sus extremostermina en punta y el otro en forma de cincel.Los picadores tienen sus puntas endurecidas.Existen otros tipos de picadores combinadoscon el cepillo de acero (Fig. 7).

Cuerpo

Alambre

Mango

Fig. 4

Fig. 5

A

Fig. 6

Fig. 7


28

B



Es el fenómeno físico por el paso de unacorriente eléctrica a través de una masagaseosa, generándose en esta zona una altatemperatura, la cual es aprovechada comofuente de calor para fundir los metales a soldar.

Características El arco eléctrico llamado también arcovoltaico, desarrolla una elevada energía enforma de luz y calor, alcanzando unatemperatura de 4000°C, aproxima-damente.Se forma por el contacto eléctrico y su posterior separación a una determinada distanciamás o menos fija de los polos positivo y negativo.

Este arco eléctrico se mantiene por la alta temperatura del medio gaseoso interpuestoentre ambos polos (Fig. 1).VentajasSe aprovecha como fuente de calor en el proceso de soldadura por arco, con el fin defundir los metales en los puntos que han de unirse, de manera que fluyan a la vez y formenuna masa sólida.DesventajasProvoca irradiaciones de rayos: luminosos, ultravioletas e infrarrojos los cuales producentranstorno orgánico.

Fig. 1

MÁQUINADE SOLDARELÉCTRICA

ARCOELECTRODO

PIEZA


EL ARCO ELÉCTRICO

Clases de Arco Eléctrico

Se la llama al espacio comprendido entre el extremo del electrodo y el metal base a soldar,también se le conoce con el nombre de "Distancia de arco", los tres tienen su aplicaciónllegado el momento y estos son:

1.- Arco Normal (Fig. 2) : Que es cuando la distancia "B" es igual al diámetro (D) delelectrodo. Esta distancia de arco es muy aparente para los operarios con pocaexperiencia o que recién se inician en la soldadura.

2.- Arco Corto (Fig. 3) : Se llama así cuando la distancia "B" es menor que el diámetro "D" (elalma del electrodo). Esta distancia es empleada mayormente por los soldadores de másexperiencia, especialmente para soldar electrodos básicos, obteniendo cordoneslimpios, bien conformados, libres de proyecciones (chispas).

3.- Arco Largo (Fig. 4) : Es cuando la distancia "B" es mayor que el diámetro del alma delelectrodo. No se aplica para soldaduras, en este caso resultan deficientes con muchasproyecciones, con electrodos celulósicos se practican cortes de emergencia enplanchas, platinos y tuercas en sitios apartados donde no se cuenta con equiposoxicortadores.

D

B

D

B

D

B

Fig. 2 Fig. 3 Fig. 4

29



Generación del Arco VoltaicoPara comprender mejor la generación del arco eléctrico a la soldadura, es necesario conocerciertos principios fundamentales relacionados con la electricidad.

a) El circuito Eléctrico.- una corriente eléctrica no circula si no tiene un camino errado sobresí; éste camino se llama circuito eléctrico.

b) El circuito de soldadura por arco eléctrico .- la corriente fluye a partir del borne de lamáquina de soldar, donde se fija el cable del electrodo (1), y termina en el borne de lamáquina, donde se fija el cable de tierra o de trabajo (2).Como puede observarse en la Fig. 5, a partir del punto (1) la corriente fluye al portaelectrodo y por éste al electrodo salta la electricidad a la pieza formando el arco eléctrico;sigue fluyendo la electricidad por el metal base al cable, de tierra (2) y vuelve a la máquina.El circuito está establecido sólo cuando el arco se encuentra encendido.

c) Voltaje y Amperaje.- El agua circula a lo largo de un tubo, si existe una "presión" queimpulse; el flujo de electrones dentro de un conductor (máquina en funcionamiento). Esta

"presión", que induce una corriente eléctrica, se llama diferencia del potencial, tensión ovoltaje.El voltaje se expresa en voltios y se midecon el voltímetro y un regulador de voltajepor una magnitud en una unidad de tiempo(metros cúbicos por segundo). En igualforma se utiliza, para expresar la magnitudde corriente eléctrica, la cantidad deelectricidad por segundos La unidadutilizada es el Culombio por Segundo, loque se expresa en Amperios, y se mide con

un instrumento llamado amperímetro.Todas las máquinas de soldar cuenta conreguladores, que permiten variar elamperaje o intensidad de corrienteeléctrica necesaria para soldar.

Fig. 5. Flujo Eléctrico

Fig. 6

Generador oTransformador

Cable del Electrodo

Electrodo

Flujo EléctricoPieza

Masa

Prensa

Cable de tierra o Masa


30

Circuito y partes del arco eléctricoEl operario soldador debe conocer, además del arco eléctrico mismo, como regular el arco.Esto requiere conocimientos del circuito de soldadura y de la máquina que entrega lacorriente eléctrica utilizada por el arco. (Fig. 6 y 7)

El circuito de soldadura esta formado por la máquina de soldar, los cables conductores, elelectrodo o metal de aporte y la pieza a soldar.



El circuito se inicia en el borne del cable delelectrodo y termina en el borne de conexióndel cable de tierra o masa. La corriente circulapor el cable del electrodo hacia el porta

electrodo, continuando hasta el electrodometálico donde produce el arco. Desde el otrolado del arco la corriente circular por el metalbase al cable de tierra y regresa a la máquinasoldadora.El circuito se mantiene cerrado mientras sesuelda, y se corta al retirar el electrodo.

Arco

Protección Gaseosa

Revestimiento

Metal Base

Escoria

Metal en Fusión

Varilla de aporte

Electrodo

PARTES DEL ARCO ELÉCTRICO

Por el método de frotamiento, (Fig. 8) con el electrodo se frota la superficie de la pieza comosi se tratara de un fósforo. Al producirse el arco, se mantiene el electrodo a una alturadeterminada de la superficie de la pieza.Por el método de toque, (Fig. 9) el electrodo toca la pieza suavemente y, al producirse elarco, se levanta el electrodo para mantenerlo a la altura conveniente.Para mantener el arco encendido es necesario mantener el electrodo a una altura constante;

cuando esta es muy pequeña, el electrodo se pega a la pieza, y cuando es muy grande, se"rompe" el arco, es decir, deja de producirse.

M o v i m i e n t o

r á p i d o

M o v i m i e n t o

l e n t o

9 mm

2 0 m m

TOQUE

Encendido del arcoLa base fundamental de la soldadura por arco es el mantener la continuidad del arco eléctrico.

Se mantiene este arco cuando se obliga a la corriente a saltar el espacio de aire entre la puntadel electrodo y el metal base.El operario debe saber encender el arco y mantenerlo en la longitud correcta, con facilidad yrapidez. Hay dos métodos generales para encender el arco:

Proceso de Soldadura

Como Encender el Arco EléctricoSaber encender el arco y mantener su continuidad es una de las bases de la soladuraeléctrica. Se enciende el arco cuando la corriente eléctrica es obligada a saltar el espacioexistente entre la punta del electrodo y el metal base, manteniendo una longitud adecuada,que permita formar un buen cordón de soldadura.

Un método para el encendido del arco es elsgte.: Se mueve el electrodo sobre la plancha,

inclinándolo ligeramente, como si se rasparaun fósforo. (Fig. 10)

Fig. 1Encendido

del ArcoMétodo por

Rascado

Pieza de Trabajo

Electrodoal quedar establecidoel arco

Electrodoal iniciarseel arco

Por ToquePor Frotamiento


31

Fig. 7

Fig. 8 Fig. 9

Fig. 10



Circuito de la corriente

de soldadura cortocircuitadoel electrodo toca la pieza


INTENSIDAD DEL ELECTRODO

32

El circuito de la corriente de soldadura abierto (marcha en vacío), la tensión UE entre elelectrodo y la pieza a soldares igual a la pieza en vacío UO de la máquina de soldadura (Fig.1).

No pasa corriente ninguna (corriente I = O ); el diagrama indica en el punto UO

(Fig.4) latensión de vacío.En el momento del cebado del arco, la corriente se pone en cortocircuito por el asiento delelectrodo de la pieza a soldar (Fig.2).Una corriente muy fuerte fluiría si no fuera limitada por laconstrucción de la máquina de soldadura.

En los generadores de soldadura a tensión constante (como máquinas múltiples parasoldadura), esta limitación se puede obtener por una resistencia óhmica. Entonces lacorriente de cortocircuito se rige por la ley óhmica.

UBIK =

R

En este caso la tensión de los bornes UB es constante. Así la corriente cortocircuito IK depende exclusivamente de la magnitud de la resistencia R interpuesta.Cuando aumenta la resistencia, la corriente de cortocircuito disminuye propor-cionalmente.En el momento de la puesta en cortocircuito del circuito de la corriente de soldadura sin teneren cuenta las resistencias en el electrodo y en la pieza a soldar, la tensión UE entre los puntostomacorrientes del electrodo y de la pieza a soldar es igual a cero (Fig.2).Y en la figura 4, el punto IK resulta para esta corriente de cortocircuito.

Fig. 1

Fig. 2

Circuito de la corriente

de soldadura abierto elelectrodo no toca la pieza



Característica estática


33

Cuando se conectan los puntos UO y IK por una línea recta, esta última es la característicadescendente (característica estática) de la máquina de soldadura a tensión constante paracada una de las resistencias en cuestión.El arco establecido, la tensión entre las dos extremidades del arco se llama tensión en el arco(UL) (Fig.3).En el taller no se puede medir esta tensión. Sin considerar las resistencias eléctricas en elelectrodo y en la pieza a soldar, se supone igual a UE (UL = UE). Esta tensión pertenece alpunto de trabajo sobre la característica estática. La magnitud de la corriente de soldaduracorrespondiente se puede leer en el diagrama. (Fig.4).

La tensión en le arco depende siempre de la longitud del arco; los puntos de trabajo de la líneacaracterística varían según las diferentes longitudes del arco, y con ello, varía también la

corriente de soldadura. Más largo que llega a ser el arco, más pequeña se hace la corriente desoldadura, e inversamente.Cuando se emplean resistencias óhmicas (Fig. 1 y 3 ) par mantener la característicadescendente, se produce una destrucción de energía eléctrica. A pesar de esto, elprocedimiento de la limitación de corriente s rentable en las máquinas múltiples parasoldadura (convertidores, rectificadores) .En las máquinas de soldadura de un solo puesto y sin embargo (generadores, rectificadores ytransformadores de soldadura), la característica descendente necesaria para la soldadura seobtiene por vía electromagnética y con pérdidas insignificantes.

Fig. 4

Circuito de la corrientede soldadura cerrado

arco establecido

Fig. 3



TiposLas contracciones se presentan en forma longitudinal y transversal.

Contracción Longitudinal Al depositar un cordón de soldadura sobre la cara superior de una plancha delgada yperfectamente plana, la cual no ha sido fijada o sujetada, esta se doblará hacia arriba endirección al cordón, a medida que éste se enfría según lo indica la Fig. 1.

Contracción TransversalSi dos planchas se sueldan a tope, y las mismas no han sido sujetas conjuntamente, éstasse curvarán aproximándose entre sí en sentido transversal, debido al enfriamiento delcordón de soldadura. (Fig. 2).

Fig. 1

Fig. 2


CONTRACCIÓN Y DILATACIÓN

Todos los metales al calentarse aumentan de tamaño y al enfriarse se reducen;

a este fenómeno se le conoce con los nombres de dilatación y contracción,respectivamente.Durante el proceso de soldadura, el calor producido por el arco tiende a calentar la pieza y portanto a dilatarse; una vez terminada la soldadura, la pieza se enfría y consecuentementetiende a contraerse.

La dilatación y la contracción de las piezas que se sueldan trae como consecuencia:• Las deformaciones de las piezas soldadas.• La formación de tensiones internas que debilitan la junta soldada.

No podemos evitar la dilatación y la contracción, pero si podemos ayudar a prevenir ycontrolar sus efectos mediante la aplicación de las reglas comprendidas en los importantespuntos siguientes:

1.- Reducción de las fuerzas causantes de la contracción.2.- Utilización de las fuerzas que causan la contracción para reducir las

deformaciones.3.- Equilibrar las fuerzas de contracción por medio de otras fuerzas.4.- Reducción de las fuerzas causantes de contracción.

sonfenómenos producidos por la acción de la temperatura, que provocan deformaciones en laspiezas soldadas.

Los mismos están presentes en todos los procesos, donde hay aplicación de calor yenfriamiento; produciendo así dilataciones y contracciones respectivamente.

Las contracciones son perjudiciales en la soldadura, ya que al no poderse eliminartotalmente, producen tensiones y grietas internas en las piezas.

34



Mediante la aplicación de las siguientes reglas es posible disminuir o reducir elcalentamiento de las piezas que se sueldan y, en consecuencia, sus efectos:

a.- Utilizar el menor número de pasadas o cordones (Fig. 3). Evite realizar varios cordones

con electrodos delgados y prefiera hacer pocos cordones con electrodos de mayordiámetro.

b.- No suelde con exceso. No debe depositarmaterial que no sea necesario. Un excesode material no aporta mayor resistencia ala junta; al contrario, calienta más la piezay se gasta más material y tiempo.

PreferibleDemasiadas pasadas

Exceso de material

c.- Realiza soldaduras salteadas. (Fig. 5)

A menudo es posible depositar las 2terceras partes de metal de aportación y

obtener igual resistencia; por ello, si esposible, prefiera una soldadura salteadaantes de una continua.

d.- Preparar adecuadamente la pieza.Es posible reducir la intensidad de lacontracción preparando adecuadamentela pieza. (Fig. 6)En la preparación de la junta se debenobservar los ángulos correctos para elachaflanado (a, b) la separación de los

bordes ( c ) y la altura de la raíz o talón (d),teniendo presente que estos valoresestán en función del espesor de la pieza(e), tipo de electrodo y material base.

e.- Ejecutar la soldadura por retroceso.Si una junta larga requiere un cordóncontinuo, es posible reducir la contracciónsoldando por retroceso. (Fig. 7)El sentido del avance puede ser hacia la

izquierda, pero cada cordón parcial debeejecutarse de izquierda a derecha, comose indica en la figura.

3º3º 2º 1º

e

a

b

c

60ºR = 1,5 e

E


35

Fig. 3

Fig. 4

Fig. 5

Fig. 6

Fig. 7



Utilización de las fuerzas que causan la contracción para reducir la deformaciónLas siguientes reglas permiten cumplir este enunciado:

a.- Presentar las piezas fuera de posición. Sise presenta las piezas tal como se indicaen la figura, o sea desalineadas, luego deejecutado el cordón la fuerza de lacontracción los alineará.La Fig. 8 (a, b, y c) son ejemplo deaplicación de esta regla.

b.- Separar las piezas para equilibrar lacontracción. Es a veces conveniente la

separación desigual de 2 planchas antesde soldarlas, para que se contraigan amedida que avanza la soldadura.

Equilibrio de las fuerzas de contracción con otras fuerzasLas normas que se presentan a continuación pueden ayudar a cumplir este objetivo.

a.- Equilibrar las fuerzas de contraccióncon otras fuerzas equilibradas.Un orden adecuado en la aplicación decordones de soldadura equilibrará los

esfuerzos que se produzcan. (Fig. 9 a y b)

Ejemplos.

b.- Aplicar alternadamente los cordonespara evitar la contracción. El ejemplo

(Fig. 10) más claro de esta regla es lasoldadura de un eje que debe rellenarseen la forma que se indica para evitar sudeformación.

Planchas con separación desigual

3º1º2º

4º

I-5-9-13

3-7-11

4-8-12

2-6-10

1º

2º

3º

4º

5º

6º


Medidas a Tomar Para neutralizar estos efectos, se tomarán las medidas siguientes:

a) Se fija por medio de prensas o refuerzos.b) Se distribuye en forma equilibrada el calor en la pieza.

c) Se procede al pre y post-calentamiento.d) Se compensan los efectos del cordón.

ObservaciónCuando se realicen soldaduras, en piezas de espesor y éstas se fijen por medio deprensas y refuerzos, deberá considerarse un tratamiento térmico o mecánicoposterior, para aliviar las tensiones internas.

36

A

B

C

Fig. 8

Fig. 9 - A

Fig. 9 - B

Fig. 10



Deformación de los ejes y bloquesEl espesor y la forma de las piezas a soldar tienen una influencia decisiva en la seguridad dela soldadura, ya que el espesor y la forma determinan en primer lugar la velocidad deenfriamiento. Estas diferencias en el desarrollo del enfriamiento de la pieza provocan

esfuerzos y modificaciones de estructura que afectan a su calidad.

Demostrando la influencia del espesor El exterior de un bloque (pieza de forja, acero colado), llevado a la temperatura de forja, seenfría mas rápidamente que su interior. Las zonas marginales se enfrían primeras y secontraen. (Fig. 11)El núcleo enfriándose mas lentamente, se contrae por consiguientemas tarde que las zonas marginales. En este proceso se ve estorbadopor las zonas marginales ya contraídas y mas frías. El enfriamientoulterior del núcleo genera esfuerzos internos de tracción y esfuerzosexternos de comprensión.

Demostrando la influencia de la forma de la piezaUna viga en T se enfría de manera desigual en su sección, hasta llegar a la temperatura delaminado. (Fig. 12)El alma se enfría mas rápidamente y empieza a contraerse, mientrasque las gruesas alas de enfrían más lentamente, para contraerse mástarde. Entonces se ven estorbadas por el alma ya contraída. Con elenfriamiento ulterior se producen esfuerzos de comprensión en elalma, sobre todo en sentido longitudinal, y esfuerzos de tracción en lasalas.


Demostrando los efectos al soldar

El calentamiento local al soldar genera:• Tensiones, y además.• Modificaciones desfavorables de la estructura.

El punto de soldadura calentado se ve estorbado en su dilatación por el material frío vecino, y,por consiguiente, se contrae. En el enfriamiento, el punto de soldadura queda retenido por elmaterial vecino y así estorbado por su en su contracción. De aquí resultan importantesesfuerzos de tracción en el metal depositado.Siempre según la configuración y sobre todo según la de formabilidad (elasticidad) de la piezaa soldar, estos esfuerzos de tracción pueden provocar distorsiones o deformaciones, inclusogrietas. El calor se pierde rápidamente por el material frío ambiente y así se genera un temple

más o menos brusco, lo que crea el peligro de una estructura endurecida, y con ello de grietas(modificación de la estructura).La influencia desfavorables del calor puede aminorarse, según la pieza a soldar, por lasmedidas siguientes: (Fig. 13)La construcción de la pieza a soldar debe, en la medida de lo posible, tener encuenta todas las influencias a que esta sujetada por su configuración, lanaturaleza del material, el espesor y la forma del elemento de construcción.• El procedimiento al soldar, el metal de aportación y el

orden de las operaciones de soldadura debenadaptarse a la pieza a soldar y al material.

• El empleo de electrodos gruesos.

• Teniendo en cuenta la dilatación térmica de la piezacuando se ejecute la soldadura.• Recocido de estabilización de la pieza soldada

después de soldar (550° a 650° C).

Esfuerzos de Compresión

Esfuerzos de Tracción37

Fig. 11

Fig. 12

Fig. 13




CÁLCULO DEL AMPERAJE

La mejor información sobre el amperaje con que se puede usar un electrodo es la quesuministra el fabricante del mismo, sin embargo, existen algunos métodos de tipo práctico,que nos permiten calcular en forma aproximada, el amperaje que se debe emplear para cadadiámetro de electrodo.

Estos métodos son:

1. La intensidad necesaria para un electrodo se puede calcular aplicando lasiguiente fórmula:

-1I = 50 ( mm )

I = Intensidad en amperios

mm = Diámetro del electrodo en mm.

Ejemplo: Cálculo de la intensidad para un electrodo de:

1/8 = 3.2 mm.I = 50 (3.2-1)I = 50 x 2.2 mm = 110.0I = 110.0 A

Esto nos indica que para soldar con un electrodo de 1/8 se debe graduar en la máquina110A aproximadamente.

2.- Para cada electrodo se deben usar aproximadamente 40A, por cada mm dediámetro.

Ejemplo: Cálculo de intensidad necesaria para un electrodo de 5/32 de diámetro.

5/32 = 4 mm40x4=160Lo anterior nos indica que para un electrodo de 5/32 se deben utilizar 160Aaproximadamente.

3.- Para calcular aproximadamente, el amperaje necesario para un electrodo serealiza la división que muestra la fracción en pulgadas.

El amperaje ser0 igual al valor que nos indican la tres primeras cifras decimales.

Ejemplo: Cálculo del amperaje necesario para un electrodo de 5/32

5/32 = 0.156

Esta operación nos dice que para un electrodo de 5/32 se deben usar aproximadamente156 Amperios.

38




En el comportamiento de una corriente eléctrica de soldadura, se distingue tres tipos detensiones:

Tensión en vacíoEs la tensión antes de iniciar el arco (60 a 70 V más o menos).

Tensión de cebadoEs la tensión en el momento de hacerse el arco (mínima).

Tensión de trabajoEs la tensión durante la soldadura (30 V aproximadamente).

En la soldadura con corriente alterna, puede regularse solamente la intensidad de corriente

(amperaje) requerida. Para la soldadura con corriente continua, hay aparatos que permitensu regulación (tensión).

En la corriente continua para soldar, es posible cambiar el sentido de circulación de lacorriente (polaridad); este cambio de polaridad viene indicando en los folletos de loselectrodos. Para calcular la intensidad normal de un electrodo, se toma como base 35 A porcada milímetro de espesor del núcleo.

Ejemplo : Para un electrodo de 4 mm de diámetro la intensidad normal será:

4 mm x 35 A / mm

140 A.

Los valores usuales se presentan en la tabla siguiente:

1

2

3

4

5

6

35

70

105

140

175

210

18

19 A 21

22 A 25

26 A 28

29 A 30

31 A 36

Aproximada ( V ) Aproximadamente (A)

TENSIÓNINTENSIDAD

mm

DIÁMETRO DELELECTRODO

39




Estos valores de intensidad se pueden ajustar en mayor o menorproporción según los siguientes factores:

1.- Espesor del metal base.

2.- Grosor del revestimiento del electrodo.

3.- Posición en que se va a soldar, 5% menos de amperaje si se vaa ejecutar sobre cabeza.

4.- Caída de tensión (voltaje), que se produce cuando el voltaje dela instalación baja ostensiblemente cuando gran cantidad demaquinaria eléctrica trabaja al mismo tiempo que la máquina desoldar; para aumentar la intensidad es necesario mover elreostáto de la máquina de soldar hasta encontrar la intensidadadecuada.

40

La intensidad (amperaje) necesaria a emplear en determinado electrodo, se calcula

aplicando la formula siguiente: 1 mm E 35 - 45 A

Esta formula se puede aplicar para los electrodos celulósicos de esta manera:

1 mm 35 A

Ejemplo: si vamos a soldar con un electrodo celulósico de 1/8" = 3 mmentonces: 1 mm 35 A A

35 x 3=3 x 105

En el caso de los electrodos rutílicos de 1/8" = 3 mm será:1 mm 40 A 40 x 3 = 120 A3 x

En el caso de los electrodos férricos de 1/8" = 3 mm1 mm 45 A

135A3 x



Fig. 2+-0


ELECTRICIDAD BÁSICA, TIPOS DE CORRIENTE ELÉCTRICA

Nociones de electricidad con relación al arco eléctricoPara comprender mejor la aplicación del arco eléctrico a la soldadura, es necesario conocer

ciertos principios fundamentales relacionados con la electricidad.

A) Voltaje y AmperajeEl agua circula a lo largo de un tubo, si existe una presión que lo impulse; en la mismaforma, la corriente eléctrica fluye o circula a través de un circuito, si existe una “presión”que impulse el flujo de electrones dentro de un conductor (máquina en funcionamiento).Esta “presión”, que induce una corriente eléctrica, se llama diferencia de potencial,tensión o voltaje.El voltaje se expresa en voltios y se mide con el voltímetro; algunas máquinas de soldarposeen voltímetro y un regulador de voltaje.La cantidad de agua, que pasa por un tubo, se mide por la magnitud en una unidad de

tiempo (metros cúbicos por segundo). En igual forma se utiliza para expresar la magnitudde corriente eléctrica la cantidad de electricidad por segundo.La unidad utilizada es el Culombio por Segundo, lo que se expresa en Amperio, y se midecon un instrumento llamado amperímetro.Todas las máquinas de soldar cuentan con reguladores que permiten variar el amperaje ointensidad de corriente eléctrica necesaria para soldar.

B) Clases de Corriente EléctricaEn trabajos de soldadura por arco eléctrico se pueden utilizar dos clases de corrientesegún sea la conveniencia y necesidad del mismo: la corriente alterna y la corrientecontinua.Estas corrientes son producidas por generadores, dándoles el nombre de alternadores alos que producen la C.A. y dínamos a los que producen la C.C.

Corriente Alterna (CA). El flujo de corriente varía de una dirección a la opuesta. Estecambio de dirección se efectúa 100 a 120 veces por segundo. El tiempo comprendidoentre los cambios de dirección positiva o negativa se conoce con los nombres de ciclo operíodo (50 a 60 ciclos).

La Corriente Alterna varía constantementede polaridad en un circuito (Fig. 1),pasando de negativo a positivo de acuerdoa su frecuencia, pero, por ejemplo, lacorriente tiene una frecuencia de 60 ciclos;según esto, una bombilla encendidainterrumpe su iluminación 60 veces porsegundo.

Corriente Continúa (CC). El flujo decorriente conserva siempre una mismadirección: del polo negativo al positivo.Como su nombre lo indica, fluye en un solosentido y en forma continuada (Fig. 2), poresto mismo, tiene un polo negativo y polopositivo fijo. Son a estos polos que seconectan el cable porta-electrodos y lapieza a soldar.

Fig. 1

+-

0

41



En el Perú utilizamos, por lo general, la corriente alterna de 220 voltios y 60 ciclos. Estacorriente es transportada por redes eléctricas monofásicas, que utilizan 2 cables, o bienes conducida por redes eléctricas trifásicas, que utilizan 3 cables de transportación. Lasmáquinas de soldar pueden utilizar tanto la corriente monofásica como la trifásica.

C) Polaridad.En la corriente continúa es importante saber la dirección del flujo de corriente. La direccióndel flujo de corriente en el circuito de soldadura es expresada en término de POLARIDAD.Si el cable del porta-electrodo es conectado al polo negativo (-) de la fuente de poder y elcable de tierra al polo positivo, el circuito es denominado POLARIDAD DIRECTA oNORMAL.

Cuando el cable del porta-electrodo esconectado al polo positivo (+) de la fuentede poder y el cable de tierra al polo

negativo, el circuito es denominadoPOLARIDAD INVERTIDA o INDIRECTA.(Fig. 3)

En algunas máquinas no es necesariocambiar los cables en los bornes, porqueposeen una manija o llave de conmutaciónque permite cambiar de polaridad con unsimple movimiento.

En una máquina de corriente alterna no es

posible diferenciar los cables por suspolos, porque la electricidad fluye por ellos


Efectos de polaridad en la soldadura (Fig. 4)

Un soldador debe familiarizarse con los efectos de la polaridad en el proceso desoldadura. Generalmente, el electrodo conectado al polo positivo (polaridad invertida)permite una mayor penetración y el electrodo conectado al negativo (polaridad directa) dauna mayor velocidad de fusión.

Sin embargo, los componentes químicos

del revestimiento del electrodo puedenhacer variar los efectos de la polaridad y,por ello, es conveniente seguir lasinstrucciones del fabricante para conectarel electrodo correctamente, ya sea al polopositivo o negativo.

Cuando se suelda con un electrodo, debeusarse siempre la polaridad correcta paraobtener los resultados satisfactorios quese esperan. Buena penetración, aspecto

uniforme del cordón, excelente resistenciade la junta soldada.

Corriente contínuaPolaridad Invertida

Corriente ContinuaPolaridad Directa

Corriente Alterna

EFECTO DE LA POLARIDAD Y DEL TIPO DE CORRIENTE

PortaElectrodo

Electrodo

Pieza deTrabajo

Fuentede

Poder

Grampade

TierraPolaridad Directa

Polaridad Invertida

42

Fig. 3

Fig. 4



SOLDADURA DE MANTENIMIENTO

Polaridad directa e invertida

En toda corriente eléctrica se presenta una diferencia de tensión la cual determina un sentidode la corriente haciendo que esta circule de un polo positivo a un polo negativo.

De aquí obtenemos la palabra "Polaridad", por la cual sabemos la dirección del flujo decorriente.

OBSERVACIÓNLa polaridad sólo puede determinarse en las máquinas de corriente directa (C.D.).

En la industria se conocen las polaridadespositivos y negativas como polaridad Inversa yDirecta.

Cuando el cable del electrodo, se conecta a laterminal positiva (+) de la máquina haypolaridad positiva (Fig. 5).

Cuando el cable del electrodo se conecta a laterminal negativa (-) de la máquina, lamáquina estará en polaridad negativa (-)Fig. 6.

La mayoría de las máquinas tienen marcadoslos signos más y menos.

Cuando los signos ya no se pueden descifrar, se procede al ensayo de agua de la siguientemanera:

CABLE DEL ELECTRODO

CABLE DEL ELECTRODO

Fig. 5

Fig. 6

Fig. 7

Se sumergen los extremos de dos hilos

enlazados, mediante la pinza delportaelectrodo y la pinza de tierra a unadistancia y a una profundidad de 1 cm. en unrecipiente lleno de agua.

Cuando pasa la corriente alrededor delcable, borne, o terminal negativo seformaran burbujas. (Fig. 7). +

1 cm

43



D) Fenómenos del arco eléctrico para soldar En los polos del arco, el voltaje varía según la longitud de éste. Al rozar el electrodo con lapieza, el voltaje es cero y va aumentando a medida que la longitud del arco se hace mayor,hasta que, por alejarse demasiado el electrodo, el arco se interrumpe y la máquina vuelve

a su "voltaje en vacío", que es siempre más elevados que el voltaje de trabajo.

Para fundir el electrodo y, por lo tanto, la pieza a soldar debe elevarse a medida queaumenta el diámetro del electrodo utilizado. La regulación o aumento del amperaje lahace el soldador.


Tipos de Corriente Eléctrica

Corriente Continua

El sentido de la corrientees igual y permanente

El sentido de la corrientees variable o alternante

(2 conductores bajo corriente)

Conductor de protección

PL +

NL -

L1, L2

o L3

N

PE

Corriente Alterna ( )

tiempo

tiempo

T e n

s i ó n

e n

V

T e n s i ó n

e n

V

+

+

-

- 1 período

Media ondanegativa

Media ondapositiva

44




3 corrientes alternascompuestas (sincronizadas)

(3 conductores bajo corriente)

Conductor central paracircuito en Y

Conductor de protección

L1

L2

L3

N

PE

Corriente Trifásica (3)

L1 L2 L3

tiempo

T e n s i ó n

e n

V+

-

CARACTERÍSTICAS C. C C. A

Factor de Potencia BuenoBajo: debe contar la máquina

con un condensador.

Tensión de marchaen vacío

Hasta 100 V.sin peligro

Peligrosa para el operariosi se trata de sitios de pocoespacio o húmedo.Tensión efectiva para marcharen vacío: máximo 70 V.

Efectos del soplo

magnético

Más fuerteBajos: de aquí que se prefiera

para trabajos propensos.

Polaridad

Libertad deescoger los

polos, buenadistribución delcalor al soldar.

No pueden elegirse los polos,no se pueden escoger

electrodos con polaridadprescrita.

Materiales deaportación

Puede soldarsecon toda clase deelectrodos parahierro, acero y

,metales no

ferrosos, inclusocon electrodos de

carbón.

Sólo pueden emplearseelectrodos recubiertos

para aceros.Los metales no ferrosos

sólo son soldablescondicio-nalmente.

Hemos de considerar la intensidad máxima que el aparato ha de poder suministrar, según eldiámetro de los electrodos que hemos de emplear con más frecuencia y los espesores de losmateriales a soldar.

A continuación damos algunas características y sus defectos en las máquinas de C.C. y C.A.a que nos permitirán seleccionar en mejor forma el tipo a utilizar:

Selección de máquina a utilizar

45



( + )

( - )

Polaridad inversa para electrodos básicos elcordón es abultado y tiene alta penetración

( - )

( + )

Polaridad directa, apta para electrodos rutílicos,el cordón es plano y con baja penetración


CIRCUITO ELÉCTRICO EN LAS MÁQUINAS DE SOLDAR

El circuito EléctricoUna corriente eléctrica no circula si no tiene un

camino errado sobre sí; éste camino se llamacircuito eléctrico.

El circuito de soldadura por arco eléctricoLa corriente fluye a partir del borne de lamáquina de soldar, donde se fija el cable delelectrodo (1), y termina en el borne de lamáquina, donde se fija el cable de tierra o detrabajo (2).

Como puede observarse en la Fig. 1, a partir

del punto (1) la corriente fluye al portaelectrodo y por éste al electrodo salta laelectricidad a la pieza formando el arcoeléctrico; sigue fluyendo la electricidad por elmetal base al cable, de tierra (2) y vuelve a lamáquina. El circuito está establecido sólocuando el arco se encuentra encendido.

Fig. 1

Fig. 2Diagrama del Circuito de Soldadura por Arco Eléctrico

Fig. 3 Fig. 4

A

B

Flujo Eléctrico

Punto de tensión cero en corriente alterna

GAS IONIZADO

U

Tensión de

encendido

W

E

U

t

t

Electrodo

Portaelectrodo

Pieza

Cable 1

Cable 2

Máquina

de soldar

1

2

Polaridad, corriente continua y corriente alterna (Fig. 3)

Algunos electrodos (como los electrodosbásicos), solamente se puede soldar concorriente continua y con polaridad invertida;la explicación es la siguiente; con lacorriente alterna hay un punto de tensión yamperaje cero, donde el arco voltaico seapaga y se vuelve a encender, estefenómeno crea dificultades a los electrodosde difícil reencendido. (Fig. 4)

46



Algunas máquinas de soldar tienen voltímetro y un regulador de voltaje, pero todas lasmáquinas en general tienen reguladores que permiten variar el amperaje o intensidad decorriente eléctrica necesaria para soldar.

En las máquinas de corriente continua se determinan el polo positivo y el polo negativo en losbornes donde se fijan los cables; el polo positivo tienen el signo (+) y el polo negativo, el signo(-). Cuando el cable del porta-electrodo se fija al borne señalado con el signo (-), decimos quela polaridad es Directa o Normal. Cuando hacemos lo contrario, decimos que la polaridad esIndirecta o Invertida.

Los gráficos (A) y (B) nos indican como se efectúa el cambio depolaridad para el electrodo sea, polaridad invertida y polaridaddirecta. (Fig. 5)

Hay aparatos de soldar que tienen un dispositivo especial que, pormedio de una palanca, cambian la polaridad (Gráfico C), evitándoseasí la desconexión de los cables. (Fig. 7)

Polaridad Invertida

Positivo Negativo

Electrodo Electrodo

Negativo Positivo

Polaridad Directa

Pieza

GRÁFICO C

POSITIVE

NEGATIVE

OFF

GRÁFICO A GRÁFICO B


Pieza

47

Fig. 5

Fig. 6




PROYECCIÓN ORTOGONAL

Concepto de ProyecciónPlasmar gráficamente la concepción imaginaria de un objeto, (como una pieza de

maquinaria) es dibujar, sencillamente. Pero si este dibujo va a cumplir una misión que terminaen la fabricación de una pieza de máquina, entonces debemos hacer el dibujo a base deproyecciones establecidas por normas.

Proyección OrtogonalHay varias clases de proyecciones que estudiaremos posteriormente, pero la más importantees la ortogonal, llamada también multivista o diédrica.

Consiste en presentar cada uno de los lados del objeto por separado, para detallar ydimensionar debidamente. (Fig. 1)

A

C

Vista lateralVista principal

o Frontal

Vista Superior

B

48

Fig. 1




Proyección OrtogonalEs la proyección que sirve para representar la forma exacta de un objeto. Esta representaciónse hace sobre planos perpendiculares entre sí y a las proyecciones se las denomina vistas.Para obtener las vistas hay que trazar perpendiculares desde las aristas del objeto hacia los

planos de proyección.

La proyección ortogonal es considerada como la base fundamental del Dibujo Técnico. Sin eldominio de ella no puede haber un buen aprendizaje del dibujo. (Fig. 2)

Elementos que intervienen en la Proyección OrtogonalLos elementos que constituyen una proyección ortogonal son los siguientes:- El observador, o sea la persona que va ejecutar el dibujo.- El objeto, o sea lo que se va a dibujar.- Las líneas de proyección paralelas son los rayos visuales que, al llegar a un plano

cualquiera, dejan una serie de puntos que, unidos, nos dan la proyección del objeto (vista).

- El plano de proyección es la superficie plana imaginaria hacia donde van todas las líneas deproyección y en donde quedan determinadas las formas del objeto.

En la práctica, el plano de proyección se reemplaza por una hoja de papel de dibujo ocartulina.

Vistaortogonal

Objeto

Líneas de proyecciónparalelas

Observador

Plano deproyección

9 0 º

49

Fig. 2



V I S T A F R O N T A L

V I S T A S U P E R I O R

V I S T A L

A T E R

A L

I Z Q U I E R

D A


Determinación de Proyecciones o VistasGeneralmente, es necesario tener tres vistas del objeto para determinar su forma ydimensiones exactas.

Estas vistas son: la vista frontal (Fig. 3),la vista superior (Fig. 4) y la vista lateral(Fig. 5).

9 0 º V I S T A F R O N T A L

V I S T A S U P E R I O R

V I S T A F R O N T A L

OBTENCIÓN DE LAVISTA FRONTAL

OBTENCIÓN DE LAVISTA SUPERIOR

50

Fig. 3

Fig. 4

OBTENCIÓN DE LA VISTALATERAL IZQUIERDA

Fig. 5




51

Ordenamiento del dibujo de las tres vistas principalesEl giro que se debe hacer para ordenar las tres vistas principales se realiza tal como se indicaen la siguiente figura. (Fig. 6)

Sistemas de Proyección de Vistas OrtogonalesEn al campo de Dibujo Técnico existen dos sistemas que normalizan la disposición de lasvistas ortogonales:

a) El sistema ISO

b) El sistema ASA

ISO International Standard Organization (Organización Internacional de Normalización)

ASA Americam Standard Association (Asociación de Estándares Americanos)

Vista frontal

Vista superior

Vista lateralizquierda

Fig. 6




52

1. Plano vertical frontal

2. Plano horizontal superior

5. Plano vertical lateral derecho

4. Plano horizontal inferior

3. Plano vertical lateral izquierdo

6. Plano vertical posterior

1

2

3

5

4

6

En el sistema de proyecciones ISO-DIN, (Fig. 7) la imagen o forma del objeto (Vista)resulte como arrojada o proyectada en posición opuesta en relación con la posición delobservador lo que quiere decir que cuando miramos el objeto de frente: (la imagen o vistaresulta proyectada hacia atrás, si miramos el objeto desde la parte de arriba, la vista

resulta en la parte de abajo, visto desde el costado derecho.

Resulta en el costado izquierdo, vistodesde el costado izquierdo resulta en elcostado derecho y así la proyección delas vistas resultan en posición opuesta ala ubicación o punto de vista delobservador. Recuerde el siguientegráfico para identificar el sistema DIN.Notese que el objeto queda, entre elobservador y el plano de proyección.

Lineas de proyecciónparalelas

Vista ortográficafrente

Objeto

Plano deproyección

Observador

El calzo en los seis planos de proyección sistema D.I.N. (Fig. 8)

Fig. 7

Fig. 8




53

En el sistema A.S.A. (Fig. 9) La imagen oforma del objeto (VISTA) resulta como atraídahacia la posición del observador (personaquien realiza el dibujo); vale decir que se

nosotros miramos de frente, el resultado serauna vista situada delante de nosotros, simiramos el objeto desde arriba, el resultadosera una vista ortográfica ubicada en la partesuperior (plano superior), vista desde uncostado derecho:

Resultado al costado izquierdo, resultadocostado izquierdo (lateral izquierdo) y asícontinuar con las otras vistas. Recuerde elsiguiente gráfico para identificar el sistema

A.S.A.

Notese que entre el observador y el objeto pordibujar, queda proyectada la vista.

Lineas de proyecciónparalelas

Vista ortográficafrente Objeto

Plano deproyección

Observador

15

6

2

3

4

1. Plano vertical frontal

2. Plano horizontal superior

3. Plano vertical lateral derecho

4. Plano horizontal inferior

5. Plano vertical lateral izquierdo

6. Plano vertical posterior

12

13

14

1110

9

9

14

1

8

8

1

2

34

5

67

2

4 53

1

8

7 6

67

4

25

13

12

10

13

12

10

11

9

4 52

10

9

1

12

14

8

6

7

13

Fig. 9

Fig. 10

El calzo en los seis planos de proyección sistema A.S.A. (Fig. 10)




54

1. Sistema ASA

2. Sistema DIN

Ejemplo




NORMAS INTERNACIONALES

ASA

VSM

ITINTEC

VDE

JIS

UNI

NEMA

NBN

CSA

UNE

NEN

DIN

AMERICAN STANDAR ASSOCIATION Asociación Estándar Amaericana: Es una norma más

utilizada en los Estados Unidos y empleada por algunos paísesde América Latina, cuya función es designar los componentes E.

VERBAND SHWELLERISCHER MACHENIN INDUSTRIELLERNorma poco oficial o nivel internacionalcreado y utilizado en le país de Suiza.

INSTITUTO DE INVESTIGACIÓN Y DE NORMAS TÉCNICASEs el reglamento oficial empelado en nuestro país lo cualtoma como base los sistemas Americanos y Europeos.

VERBAND DEUTSCHER ELECTROTECHNIKERNorma de la República Federal Alemana muy

utilizada para diferenciar circuitos de automatización.

JAPANESSE INDUSTRIAL STANDARDNormas estandarizada en el Japón y con

aquellos países que reciben su tecnología.

UNA NORMA ITALIANAEs un Sistema Europeo de origen

italiano que rige en ese país.

ASOCIACIÓN DE FABRICANTES DE MATERIAL ELÉCTRICOEsta conformada por diseñadores y fabricantes que

debido a las exigencias se vieron obligadas a crear estanorma para designar los componentes eléctricos.

NORMA BELGACreada y utilizada por el país de Bélgicay los países que reciben su tecnología.

CANADIAN STANDARDS ASOCIACIONASOCIACIÓN ESTANDAR CANADIENSE

Es una norma que con ligeras variaciones de losNorteamericanas es utilizada por canada.

UNA NORMA ESPAÑOLA

NEDERLAND NORMEs una norma que se imparte en los países bajos de Europa.

DESHSCHER INDUSTRIE NORMENORMAS INDUSTRIALES ALEMANASCreada en el país de Alemania y utilizada

por algunos países latino americanos.

55




SIGLAS DE NORMAS ELÉCTRICAS

CEI

BS

DIN

IEC

JIS

NBN

NEW

NF

OVE

UNE

SAA

SABS

COMITATO ELECTROTECHNICO - ITALIA

BRITISH STANDART - REINO UNIDO

DEUTSCH INDUSTRIC NORM - RFA

INTERNATIONAL ELECTROTECHNICAL COMMISION

JAPANESE INDUSTRIAL STANDART - JAPÓN

NORMAS BELGAS - BÉLGICA

NERLANDESE NORM - PAÍSES BAJOS

NORMAS FRANCESAS - FRANCIA

OSTERRETCHISCHER VERBAND FURELEKTROTECHNIK - AUSTRIA

NORMA ESPAÑOLA

STANDART ASSOCIATION OF AUSTRALIA - AUSTRALIA

SOUTH AFRICAN BUREAN OF

STANDARS - REPÚBLICA SUR AFRICANA

56




GOST

NORMA D E S C R I P C I Ó N

SI

NF

CEI

NORMA DE LA REPÚBLICA SOCIALISTA

Creada en Rusia (URSS) y empelado tambiénpor los países de lo cual reciben su tecnología

SISTEMA INTERNACIONAL

NORMA FRANCESAEsta norma fue creada y es utilizada en el país de Francia

COMISIÓN ELECTROTÉCNICA INTERNACIONALLa CEI a través de su Comité Técnico Nº 24 (cantidadesy Unidades Eléctricas y Magnéticas) mantiene contacto

con el Comité Te/12 encargado de magnitudes, unidades,símbolos, factores y Tablas.

CSA

SI

CANADIAN STANDARS ASSOCIATIONCANADA

SISTEMA INTERNACIONAL

SEN

VDE

SVENSKA ELEKTRISKA NORMES - FRANCIA

VERBAICEL DEUTSCHERELEKTROTECHNIKER - RFA

57



Fig. 5


EQUIPOS DE PROTECCIÓN

Herramientas del soldador Se debe considerar como herramientas del soldador todos aquellos útiles que le permitenejecutar su trabajo en forma adecuada y sin riesgo para su persona.

Podemos enumerar como tales:El vestido, que debe ofrecer comodidad y seguridad, compuesto por undelantal de cuer, guantes, mangas, polainas, gorro y, de ser posible,botas de cuero con suela de material aislante; la careta o casco protector,cuyos vidrios protectores deben cambiarse cada vez que carezcan debuena visibilidad; gafas, en casos de no tener ventanilla móvil la careta;

alicate para coger las piezas calientes; pica-escoria, para eliminar laescoria y materias sólidas extrañas; y una escobilla de acero para limpiarla superficie de las piezas y los cordones.

Fig. 1Soldador con Vestimentas

Protectoras.

MandilDe cuero o de amianto para proteger la ropa yel cuerpo. (Fig. 2)

Gabachas o delantalSon de forma común (Fig. 3) o con protectorpara las piernas (Fig. 4)Su objetivo es proteger la parte anterior delcuerpo y las piernas hasta las rodillas.

Chaleco o casacaSu forma puede verse en la Fig. 5.

Se utiliza para proteger especialmente losbrazos y el pecho. Su uso es frecuente cuandose realizan soldaduras en posición vertical, ysobre la cabeza.

Mangas:Estas tienen por objeto proteger solamente losbrazos del soldador (Fig. 6). Tienen mayor usoen soldaduras que se realizan en el banco de

trabajo y en posición plana. Existe otro tipo demanga en forma de chaleco que cubre a la vezparte del pecho (Fig. 7).

Mandil

Características detalladas

Fig. 3

Fig. 2

Fig. 4

Fig. 6 Fig. 7

El peligro para el soldador que representan las radiaciones de calor y de luz, así como laenergía eléctrica (también rayos ultravioletas), chispas y salpicaduras, exigen mediosespeciales de protección. (Fig. 1)

58



Manguitos

Polainas

Guantes Con vueltas de cuero o de amianto paraproteger las manos. (Fig. 8)Son de cuerpo o asbesto y su forma varía.Los guantes de asbesto justifican su usosolamente en trabajos de gran temperatura.Debe evitarse tomar piezas muy calientes conlos guantes de cuero ya que estos se

deforman y pierden su flexibilidad.

ManguitosDe cuero para proteger los brazos. (Fig. 9)

Polainas:

De cuero estas se utilizan para proteger laspiernas y los pies del soldador (Fig. 10).

CojinesDe cuero para sentarse o arrodillarseprotegiéndose así contra el frío. (Fig. 11)

Fig.10

Fig. 12

Cuero

Punterade acero

Cojines

Zapatos de SeguridadSon tipo botín con amarras y suela de caucho para protección de descargas eléctricas.Pueden ser con punta reforzada o punta de acero, éstos últimos protegen de cualquier golpeque se reciba en los dedos del pie, de cualquier accesorio pesado. (Fig. 12)

Conservación.Es importante mantener estos elementos en buenas condiciones de uso, libre de roturas, y suabotonadera en perfecto estado.Deben conservarse limpios y secos, para asegurar una buena aislación eléctrica.


Una vestimenta de protección en amianto ligero con revestimiento de aluminio paraproteger el cuerpo entero durante la soldadura contra piezas llevadas a temperaturaselevadas.

59

Fig. 8

Fig. 9

Fig. 11




Casco

Casco protector o careta

Proteger la cabeza y, en particular, los ojos.Las manos quedan libres para trabajar.

Las caretas de protección están hechas defibra de vidrio o fibra prensada y tiene unamirilla en la cual tienen un vidrioneutralizador llamado inactínico, y los

vidrios protectores de este. Se usan pararesguardar los ojos y para evitarquemaduras en la cara.

Tipos:

Las caretas para soldar pueden ser dediseños variables (Fig. 14, 15 y 16).

Hay caretas combinados con un casco deseguridad para realizar trabajos en

construcciones (Fig. 17) y con adaptaciónpara proteger la vista cuando haya quelimpiar la escoria (Fig. 18).

Caretas (Fig.19) además de los ojostambién protege la cara; esta careta debeajustarse a la cabeza con firmeza para evitarsu caída.

Un casco soldador o escudo de manoadecuado es necesario para toda soldadurapor arco (Fig. 13) Un arco eléctrico produceuna luz brillante y también emite rayosultravioleta e infrarrojos invisibles, los cualespueden quemar los ojos y la piel.

Nunca vea el arco con lo ojos descubiertos

dentro de una distancia de 16 metros.

Ambos, el casco y el escudo de mano estánequipados con lentes teñidos especialesque reducen la intensidad de la luz y filtranlos rayos infrarrojos y ultravioleta.

Fig. 14

Fig. 13

Fig. 15

Fig. 17Fig. 16

Fig. 18 Fig. 19

60




Pantalla

Una pantalla

Para proteger la cara y una mano. (Fig. 20)Una mano queda libre para trabajar.

Existen también las pantallas de mano(Fig. 21) que tienen aplicación en trabajos dearmado y punteado por soldadura. Su uso noes conveniente en trabajos en alturas o dondeel operario necesite además de soldar sujetarpiezas o herramientas.

Condiciones de uso:Las caretas deben usarse con la ubicacióny cantidad requerida de vidrios protectores(Fig. 22).

El vidrio inactinico debe ser seleccionado deacuerdo al amperaje utilizado. Debemantenerse la buena visibilidad cambiando elvidrio protector claro cuando éste presenteexceso de incrustaciones metálicas.Evite las filtraciones de luz en la careta. Estano debe ser expuesta al calor ni a golpes.

Los lentes vienen en diferentes colores paravarios tipos de soldadura. En general, lapráctica recomendada es la siguiente:

Fig. 21

Fig. 20

Fig. 22

61

Anteojos o lentes:

Los anteojos de seguridad (Fig. 23) son elementos utilizados para preservar los ojos deloperario cuando este realiza labores de limpieza, esmerilado de soldadura, u otra operacióndonde se requiere la protección de la vista.

Su principal fin es el de proteger los ojos contra el deslumbramiento.

Fig. 23




Existen varios tipos de anteojos (Fig. 24, 25, y26).Generalmente su cuerpo esta constituido porplásticos o metal, permitiendo el cambio del

vidrio o plástico transparente cuando este sedeteriora.

Los anteojos de protección deben ser de fácilcolocación, resistentes, y adaptables a laconfiguración de la cara.

Condiciones de uso:Limpie los anteojos antes de usarlos paraobtener mejor visibilidad.Cambie su elástico cuando este pierda su

elasticidad.

Cuidados:Guarde los anteojos en su estuche cada vezque no los use; así los protegerá en caso quese caigan o golpeen.

Evite poner los anteojos en contacto directocon piezas calientes.

Fig. 25

Fig. 26

Fig. 24

Preparación del puesto de trabajo (en la cabina de soldar o cerca de la pieza a soldar).

Fig. (27)

Colocar los medios de trabajo al alcance de la mano p.ej.

• Martillo picador, cepillo de alambre, electrodos, máquina de soldadura.• Disponer y conectar los cables de soldadura.• Colocar o colgar el portaelectrodo (completamente aislado).• Instalar la tienda de protección y los carteles de advertencia.• Preparar y poner en marcha la máquina de soldadura.

Preparativos antes de soldar • Limpiar el lugar de la soldadura con un útil

adecuado (muela, cepillo).• Colocar, si es posible, las piezas preparadas

en una posición favorable para soldar.• Colocar el electrodo en el portaelectrodo.• Proteger los ojos y encender el arco.

AdvertenciaEl orden de las operaciones en el tiempo

depende siempre de las condiciones detrabajo de cada caso.

Puesto de trabajo.Fig. 27

62




CONTAMINACIÓN AMBIENTAL - GENERALIDADESPara desarrollar cualquier actividad, tanto porel hombre como por la Naturaleza, esnecesario el consumo de energía lo queimplica una liberación de calor a la exosferaprovocando una elevación térmica, queagrava a todas las otras formas decontaminación, principalmente la química,provocada por las emisiones contaminantesen las zonas urbanas e industriales. Laamenaza de la ruptura ecológica de labiosfera, entre la humanidad y su ambiente, sehace posible al considerar el potencial deexpansión de que podrá disponer el hombrecon el desarrollo de diferentes formas de

energía. Lo que hace más frágil el equilibrioecológico establecido por el hombre. Elproblema no es el incremento de satisfactorespara el hombre sino los desequilibriosecológicos que produce, y la capacidad quetendrá el hombre para controlar y restablecerlos frágiles equilibrios ecológicos que hagenerado. (Fig. 1)

Anteriormente las alteraciones provocadas por el hombre en los sistemas naturales han sidoabsorbidas y neutralizadas por la adaptabilidad de los sistemas biológicos involucrados, pero

actualmente el problema es diferente, las alteraciones en los equilibrios ecológicosprovocadas por las actividades humanas son cada vez más complejas, más generalizadas ymás inestables en tanto que la naturaleza permanece la misma. Por lo que, se considerancomo daños al ambiente a todas las consecuencias de la actividad humana que no hanpodido ser asimiladas por los ciclos biológicos y que tienen efectos nocivos sobre la vidaanimal y vegetal.

En este sentido la biosfera se comporta como un gran sistema cerrado, en el que todoelemento no reciclable no puede ser reemplazado por otro menos dañino. Como se trata deprocesos vivos, en regreso al estado de equilibrio inicial de tal o cual subsistema requiere demucho tiempo del que no dispone cada ecosistema y representa una pérdida para el sistema

total, la Naturaleza.

La vida moderna, la comodidad, la salud y la esperanza de vida son elementos a los que noshemos acostumbrado casi sin darnos cuenta de sus implicaciones, sin considerar tomar encuenta los recursos humanos y materiales que han sido necesarios.

El derecho a mejores condiciones de vida, a disponer de mejor salud, a contar con las mejoresy ágiles formas de comunicación son conquistas que difícilmente podríamos ceder, sinembargo, muchas de otras comodidades de las que disfrutamos ni son indispensables nimejoran realmente nuestra calidad de vida. Nos olvidamos de las repercusiones de lasactividades del hombre sobre la naturaleza, pensamos que la crisis energética, la

contaminación ambiental y la basura la producen otros.

La degradación ecológica de la biosfera provocada por la actividad del hombre, es sólo elhombre el responsable de disminuirla o evitarla al máximo.

Fig. 1

63




¿En qué consiste la Contaminación Ambiental?

Aunque la contaminación ha estado presente desde que se generó la vida en la Tierra, lanaturaleza se encargaba de transformarla y reciclarla, pero a medida que creció la población

humana, mediante sus actividades generó más y nuevos productos contaminantes que lanaturaleza ya no fue capaz de asimilarlas a la velocidad con que los generamos, por lo que losproblemas de la contaminación se agudizaron en algunas sitios. Fue a finales de los añosveinte cuando la tecnología industrial creció aceleradamente y en consecuencia tambiéncrecieron y siguen creciendo desproporcionadamente las ciudades, la demanda de serviciosy la población, lo que hace que se acelere el deterioro ambiental y se ponga en riesgo la vidade muchos sitios de la Tierra desde la última quinta parte del siglo.

En muchas ciudades es muy grave la contaminaciónatmosférica y prácticamente no hay un solo río o lago que noesté contaminada por aguas negras domésticas, pesticidas,

aceites, detergentes y una gran diversidad de desechos quetira el hombre y que afectan la pureza de las aguas, y enconsecuencia a la flora y fauna acuáticos y a las cadenasalimenticias.

El uso permanente de plaguicidas y fertilizantes, lasdescargas de sus aguas contaminadas con sustanciastóxicas y los tiraderos de toneladas de desechos sólidostóxicos tanto de uso doméstico como industriales hanprovocado la deforestación, la erosión, la desertización y lainutilización de mucha tierra antes cultivable.

Todo lo anterior indicado a la contaminación del aire y del suelo trae como consecuencia unadisminución en la calidad de vida de muchas de las especies que habitamos la Tierra. Eldeterioro ambiental lo generamos con todas las actividades y es de graves consecuenciasporque el hombre no es capaz de detectarlo inmediatamente y además parece que esperaque afecte grande mente a su especie para aceptar que tiene la urgente necesidad de corregirsus acciones.

Sin embargo, a partir de la década de los setenta el hombreaceptó que existen tres graves problemas que causan eldeterioro ambiental: la gran explosión demográfica, el

acelerado desarrollo industrial y la sobreexplotación de losrecursos naturales.

La población mundial rebasa los 6 000 millones de habitantes y se estima que rebasará los10,000 millones para el año 2050. El mayor crecimiento de la población ocurre en los paísespobres y en vías de desarrollo situados en Asia, África y Latinoamérica, y el crecimiento de lapoblación exige mayor cantidad de alimentos, servicios y energía, la infraestructura deproductos que consume produce mayor cantidad de contaminación y ellos mismos generanuna gran cantidad de aguas residuales (tiradas sin tratamiento previo) y desechoscontaminantes. Se forma un círculo vicioso en el que la sobrepoblación y la pobrezaconducen al deterioro ambiental, que a su vez genera más pobreza.

64




El desarrollo industrial y tecnológico, además de consumir gran cantidad de energía y derecursos no renovables, ha introducido al medio ambiente una gran variedad de productosquímicos sintéticos, muchos de esos tóxicos para los seres vivos, que la naturaleza no losdegrada con la suficiente celeridad (ni el hombre los destruye sin contaminar) para que no

causen daños en el medio ambientes naturales ha provocado la destrucción de muchosecosistemas y la pérdida de muchas especies animales y vegetales. La extracción depetróleo y de minerales ha provocado la inutilización del aire, agua y suelo. Además, la mayorparte de la tierra cultivable está en uso y muy poca podrá volverse productiva para satisfacerla creciente demanda de alimento para los animales domésticos y para los humanos.

El problema fundamental acerca de la contaminación, quizá sea más que ponerse de acuerdoen lo que es la contaminación o un contaminante, es la discrepancia entre las personas por ladefinición de los niveles aceptables de la contaminación, especialmente cuando la opciónestá entre el control de la contaminación y conservar el trabajo. En los países en vías dedesarrollo esta situación se agrava por la falta de fuentes suficientes de trabajo y el alto nivel

de contaminación de las actividades humanas diarias como: los desechos sólidos, líquidos yvapores del transporte y las industrias.

La mayoría de los contaminantes son sustancias químicas sólidas. Líquidas o gaseosasproducidas como subproductos o desechos cuando un recurso es extraído, procesado,transformado en productos y utilizado. También la contaminación puede producirse por lasemisiones de energía en forma de calor, ruido o radiación, además de la contaminación porsustancias radiactivas.

65




HOJA DE TRABAJO

66

1.- ¿Qué pasos importantes se consideran para preparar el equipo de

soldadura?

2.- ¿Qué pasos importantes se consideran para preparar el material base yde aporte?

3.- ¿En que consiste la operación de encender y mantener el arco eléctrico)

4.- ¿Qué pasos importantes se consideran para depositar cordonesangostos?

5.- ¿Qué pasos importantes se consideran para depositar cordonesanchos?

6.- ¿Cuáles son las características de una máquina asoldar contransformador?

7.- ¿Qué accesorios se consideran en la máquina a soldar?

8.- ¿Cómo se clasifica la máquina a soldar?

9.- ¿Qué importancia tiene la máquina de soldar con rectificador?

10.- ¿En qué casos se utiliza la máquina rotativa?

11.- ¿Cómo se clasifican las máquinas rotativas?

12.- ¿Qué herramientas de trabajo deben utilizarse con el equipo desoldadura?

13.- ¿Cómo se clasifica el arco eléctrico?

14- ¿Porqué se contraen y dilatan los materiales a soldarse?

15.- ¿Qué reglas considera usted para reducir el calentamiento de las piezas?

16.- ¿Cómo se determina el circuito eléctrico en la máquina de soldar?

17.- ¿Qué significan las siguientes siglas: ASA, DIN, UNE, SI?




HOJA DE TRABAJO

1. Proyectar las tres vistas principales de los sólidos en el sistema ASA

2. Proyectar las tres vistas principales de los sólidos en el sistema DIN

67




68

120

6 5

4 5

1 5

3 5

R 7 , 5 20

3 0

1 0

2 0

5 0

Altura total 65 mm

Centro del agujero

40 mm desde abajo

3. Dibujar las vistas principales del Soporte Guía en el Sistema DIN y acotar segúnnorma.

4. Dibujar las 3 vistas principales en el Sistema ISO y ASA, de las siguientes perspectivas

HOJA DE TRABAJO



TAREA N° 3SOLADURA AL ARCO ENUNIONES BISELADAS EN

POSICIÓN PLANA (1G)

• Soldar en ángulo exterior (PP) • Soldar en ángulo interior (PP) • Soldar a tope con bisel en “ V” (PP)




70º - 80º

9 0 º 9 0 º

150

2 5

3

6

PZA. CANT.

Nº


02 Prepare material base y de aporte.

03 Encender y mantener el arco eléctrico.

04 Soldar uniones.

- Cincel

- Martillo

- Guantes

- Mandil

- Lentes de protección y careta

- Tenaza

- Tapón de oído


SOLDAR UNIONES 150 x 150 x 6 St 3701 01

01/MCM HO. 04

32 Hrs.

1 / 2 2004

1 / 1


TIEMPO:

HT REF.

ESCALA:



E1G



90º

90º

45º a 70º

OPERACIÓN



1° Paso:Prepare el equipo de soldadura.

a)Seleccione el electrodo deacuerdo a la posición para soldar.(Ver Tabla 1).

b) Prepare los bordes de la puntas asoldar, según normas desoldadura.

c) Apuntale el material base a soldar(Fig. 1).

OBSERVACIÓN

2° Paso:Prepare el material base y de aporte.

1. Mantenga la separación de laspiezas durante el punteadousando cuñas si es necesario(Fig. 2).

: 2. Limpie los puntos con picador ycepillo.

SOLDAR UNIONES

Fig. 1

Fig. 2

Fig. 3

Es una operación manual que consiste en soldar uniones a tope en posición plana, utilizando

una máquina soldadora eléctrica y electrodos adecuados para el soldeo.Esta operación la utiliza el soldador parasoldar todo tipo de estructura, carrocerías,tanques de almacenamiento de combustible yde agua, puertas y ventanas.

Tabla 1

12 mm

½ Espesor Plancha

PRECAUCIÓNPROTÉJASE LA VISTA CONANTEOJOS DE SEGURIDAD.(Fig. 3)


ClasificaciónAWS

E 6010

E 6011

E6012

E6013

E 6020

E 6027

E 7014

E 7015

E 7016

E 7018

E 7024

E 7027

P, V, SC, H

P, V, SC, H

P, V, SC, H

P, V, SC, H

Filete H, P

Filete H, P

P, V, SC, H

P, V, SC, H

P, V, SC, H

P, V, SC, H

Filete H, P

Filete H, P

CC +

CA o CC +

CA o CC -

CA O CC +

CA o CC -

CA o CC -

CA o CC +

CC +

CA o CC +

CA o CC +

CA o CC +

CA o CC -

Alta celulosa-sodio

Alta celulosa-potasio

Rutílico - sodio

Rutílico - potasio

Oxido de hierro

Oxido de hierroHierro en polvo

Hierro en polvoRutílico

Bajo hidrógeno - Sodio

Bajo hidrógeno - Potasio

Bajo hidrógeno - Potasio

Hierro en polvoRutílicoOxido de hierroHierro en polvo

Tipo deRevestimiento (b)

Posición desoldadura (a)

Tipo deCorriente (b)

70




Fig. 5

Fig. 6

Fig. 7

Fig. 9

Fig. 8

Fig. 10

Fig. 11

Fig. 12

3° Paso:Suelde la unión.

a) Inicie el arco a unos 15 mm del

extremo. A continuación retrocederal extremo y luego continuar en ladirección de la soldadura. (Fig. 5)

b) Incline el electrodo en dirección alavance (Fig. 6).

OBSERVACIONES1. Si la penetración es deficiente,

aumente la intensidad.2. Siempre que interrumpa el

cordón, l impie el cráter,precaliente y rellénelo antes decontinuar. (Fig. 7 y 8).

c) Termine la costura. (Fig. 9)

d) Pique las escorias y salpicadurascon el martillo de peña opicaescoria. (Fig. 10)

e) Luego limpiar con un cepillo dealambre de acero. (Fig. 11)

4° PASO: Suelde al reverso.

OBSERVACIONES1.- Suelde con electrodo para dar

acabado.2.- Mantener el electrodo enángulo recto respecto a lapieza. (Fig. 12)

3.- Al pasar por los puntosefectuados antes, debehacerse con rapidez, perode ten iéndose un b reveinstante delante y detrás deellos para asegurarse que lacostura queda completamente

fusionada con los puntoscitados.


15

90º

90º

45º a 70º

71



GeneralidadesLos materiales de aporte son propiamente los electrodos, varillas, alambres, flujos, etc. Que

constituyen el metal de aportación en la soldadura.

Técnicamente sería muy confuso y muchas veces imposible seleccionar el material de aporteentre la gran variedad de marcas y tipos adecuados para cada trabajo, proceso de soldaduray metal base, si no existieran adecuados sistemas de normalización para estos materiales.EE.UU. tiene las Normas AWS; Alemania las Normas DIN; Japón las Normas JIS; Inglaterrala Norma BS; Rusia la Norma GOST; Perú la Norma correspondiente al TINTEC, etc.

La Norma Técnica de mayor difusión y de empleo más generalizado es la establecida por la American Welding Society AWS (Sociedad Americana de Soldadura), con la quenormalmente una marca en cada país establece las respectivas equivalencias de sus

productos. Esta Norma nos servirá de guía para un estudio esquemático de los materiales deaporte en los procesos de soldadura de mayor empleo en el país. Una información detalladapuede obtenerse por la AWS, Serie A5.X, que hasta Junio 1975 contaba con 22especificaciones de materiales de aporte para soldadura.

Soldadura Eléctrica Manual

Los Electrodos MetálicosConstituyen un factor de gran importancia para obtener buenos resultados en la soldadura.Están compuestos de un núcleo metálico y un revestimiento químico.El Núcleo es una varilla metálica con una definida composición química para cada metal aque está destinado el electrodo. Los diversos elementos componentes del núcleo. Como elhierro, carbono, manganeso, silicio, fósforo, azufre y otros, proporcionan diferentespropiedades y características a la junta soldada.El núcleo metálico constituye la base del material de aporte, que es transferido a la pieza enforma de gotas, impulsado por la fuerza del arco eléctrico.El revestimiento, que se aplica en torno del núcleo metálico, es un compuesto decomposición química definida para cada tipo del electrodo.

Funciones del revestimiento en la soldaduraCumple funciones indispensables y decisivas en la ejecución y calidad de la soldadura.Estas funciones podemos clasificarlas en:

A.- Funciones eléctricas

• Permitir el empleo de la corriente alterna. Como es, la corriente alterna cambia depolaridad 120 veces por segundo, creando en consecuencia una gran inestabilidad enel arco, agregando al revestimiento algunos elementos químicos que, al quemarse enel arco, producen gases especiales ionizados que mantienen la continuidad del arco.Cualquier electrodo para corriente alterna puede ser empleado también con corrientecontinua, pero no todos los electrodos fabricados para corriente continua pueden serutilizados con corriente alterna.

• Facilitar el encendido del arco y mantenerlo con facilidad durante la ejecución de lasoldadura.


ELECTRODOS

72




B.- Funciones metalúrgicas

• Proteger el metal fundido de los gases dañinos del aire. El aire contiene oxígeno ynitrógeno en grandes cantidades, las que al combinarse con el metal fundido forman

óxidos y nitruros debilitándolo, haciéndolo poroso, frágil, y menos resistente a latracción y al impacto.

• Formar la escoria protectora del metal caliente. Ciertas materias del revestimiento sefunde y se mezclan con el metal de soldadura y van recogiendo las impurezas delmetal, haciéndolas flotar en la superficie del metal fundido. Así se forma la escoria queprotege al cordón caliente, retardando su enfriamiento, para que no llegue a templarsepor el contacto violento con el aire frío, permitiendo que los gases escapen del metal.

• Compensar la pérdida de los elementos que, por acción de la alta temperatura delarco eléctrico tiende a desaparecer durante el proceso de fusión. Los elementos de

compensación mejoran muchas veces al metal depositado y le dan característicasmecánicas superiores al metal base.

• Aportar elementos de aleación para obtener propiedades y característicasdeterminadas en el metal depositado.

C.- Funciones mecánicas

• El revestimiento tiende a fundirse inmediatamente después que el núcleo metálico,formando una concavidad; de forma tal que el revestimiento permita dirigir la fuerzadel arco y las gotas del metal fundido en la dirección deseada.

Esta función que cumple el revestimiento es de gran utilidad, sobre todo en posicionesforzadas. (Fig. 1 A - B)

• Permitir el depósito de cordones, “arrastrando” el electrodo. En muchos casos, elrevestimiento establece contacto con la pieza, cuando se está soldando. En realidad,el revestimiento, que sobresale del núcleo, establece la separación entre la pieza y elextremo del núcleo metálico y entonces el arco arde dentro de la concavidad formadapor el revestimiento.

ELECTRODODESNUDO

ELECTRODODESNUDO

Aire

Aire

EscoriaCampana

de gas

protector

ELECTRODOREVESTIDO

ELECTRODOREVESTIDO

ARCOVOLTAICOINESTABLE

ARCOVOLTAICO

ESTABLE

73

Fig. 1

A

B




Composición Básica del RevestimientoEn el revestimiento de un determinado tipo de electrodo puede intervenir 10 o máscomponentes químicos. Cada elemento tiene un efecto prefijado, o varios a la vez, en elmomento de soldar y en los resultados finales.

Los elementos, que intervienen en le composición de los revestimientos, son minerales,silicatos, ácidos, fundentes, bases, sustancias orgánicas y, por los efectos que producen opor la función que desempeña, podemos clasificarlos en 4 grupos principales:

• Elementos o materiales ionizantesQue facilitan el encendido y mantenimiento del arco y permiten que éste ardatranquilamente, de modo tal que las gotas de metal provenientes del electrodo fluyan haciael metal base de manera suave y uniforme.

• Elementos generadores de gases protectoresQue al arder producen gases protectores del arco y no permiten que elementos extrañosentre en la composición del metal fundido, lo que haría que éste pierda sus propiedades y

características. Algunas veces según actúan en forma de cubierta o escudo o también combinándose conel oxígeno y el nitrógeno.

• Elementos productores de escoriaSu misión consiste en proteger el material fundido contra la entrada de oxígeno y nitrógenodel aire, lo que se consigue tapando el baño de fusión mediante una capa de escoria, queasí mismo debe retrasar la solidificación del material y, en consecuencia, prevenir untemple no deseado y, al mismo tiempo, facilitar la fusión y expulsión de los gases del metalfundido.

• Elementos aportantes de materiales de aleación Actúan en dos sentidos: o bien se mezclan con el metal fundido en forma de componentes

de la aleación metálica o bien actúan como desoxidante y desnitradores para mejorar lacalidad de la aleación. Propiedades como la resistencia a la tracción, la dureza, resistenciaa la corrosión, etc. Pueden ser mejoradas mediante la incorporación de compuestosmetálicos en el revestimiento.

Resumen de las funciones de algunas materias primas

Materias Primas Función Principal Funciones Secundarias

MINERALESOxido de hierro Agente oxidante. Da características

de acidez al revestimiento. Estabiliza el arcoRutilo (TiO ) Forma escoria - Estabiliza el arco2Cuarzo (SiO ) Forma escoria.

2FUNDENTES

Fluorita Fluidifica escoria de basicidadCaolín Forma escoria Estabiliza el arco. Da

resistencia al revestimiento.Talco Forma escoriaFeldespato Forma escoria

Amianto Forma escoria. Daresistencia al revestimiento

Silicato de potasio Estabiliza el arco. FormaEscoria- Aglomera.

Silicato de sodio Forma escoria-Aglomera Estabiliza el arco.Calcita (CO Ca) Da protección gaseosa Da basicidad a la Escoria.3

Estabiliza el arco. Agente oxidante.Magnesita (CO Mg) Da protección gaseosa Da basicidad a la3

Estabiliza el arco escoria.

Dolomita (CO ) Mg Da protección gaseosa Da basicidad a la escoria.3 2

MATERIAS ORGÁNICASCelulosa Da protección gaseosa Reductor - Da resistencia

al revestimiento

74



Concepto de Electrodo

El electrodo es una varilla metálica especialmente preparada, para servir como material deaporte en los procesos de soldadura por arco.

Se fabrican de metal ferroso y no ferroso.

Parte del Electrodo Revestido:Tiene un núcleo metálico, un revestimiento a base de sustancias químicas y un extremo norevestido para fijarlo en el porta electrodo (Fig. 2).

El núcleo:Es la parte metálica del electrodo que sirve como material de aporte. Su composición químicavaria y su selección se hace de acuerdo al material de la pieza a soldar.

El revestimiento:Es un material que esta compuesto por distintas sustancias químicas. Tiene las funciones:

a) Dirige el arco, conduciéndolo a una fusión equilibrada y uniforme.b) Crea gases que actúan como protección, evitando el acceso de oxigeno y de nitrógeno

provenientes del aire circundante (Fig. 3)c) Produce una escoria que cubre la soldadura, evitando el enfriamiento brusco y también

el contacto del oxigeno y el nitrógeno cuando esta caliente (Fig. 3)d) Contiene determinados elementos que permiten obtener una buena fusión con los

distintos tipos de metales.e) Estabiliza el arco.

Núcleo Metálico

RevestimientoExtremo NoRevestido

Fig. 2


Fig. 3

Electrodo

Recubrimiento

Metal De Aporte

Gas Protector

Metal Base ArcoCráter

MetalDepositado

Escoria

Condiciones de uso:

1. Los electrodos deben estar libres de humedad debiéndose conservar en lugar seco.2. Deben usarse con amperajes adecuados a su grosor para evitar calentamientos

excesivos que afectan las características de su revestimiento.

75



Aplicaciones en la fabricación

En nuestro país nos regimos por las normas de clasificación de la sociedad americana desoldadura "A.W.S.". este organismo especializado del campo de la soldadura ha establecido

un sistema que clasifica todos los electrodos y varillas para soldar, tanto para aceros dulces yde baja aleación, como para aceros inoxidables, metales no ferrosos y otras aleaciones.

Aceros Dulces y de Baja Aleación.- El sistema de clasificación de estos electrodos esnumérico. Según el sistema establecida por la "AWS", corresponde a cada tipo del electrodoun numero de terminado.

El número que se asigna a un tipo de electrodo, y que puede constar de 4 o 5 cifras, encierrauna vasta información sobre el electrodo y comprende:

a.- La resistencia mínima a la tracción del deposito del electrodo, medida en miles de libraspor cada pulgada cuadrada de sección transversal.

b.- La posición o posiciones en que puede emplearse el electrodo.

c.- Clase de corriente eléctrica, continua o alterna, que debe utilizarse.

d.- Polaridad apropiada - directa o invertida - que debe ser empleada.

e.- Tipo de revestimiento.

f.- Características del arco y penetración.

g.- Otras informaciones.!

La explicación del Sistema es la siguiente: tomemos como ejemplo el electrodo cuyaclasificación, de acuerdo a la "AWS"; es el E-6010. En este caso, el numero del electrodo soloes de cuatro cifras.

E J E M P L O

Polaridad invertida en CCSoldadura Eléctrica Alta calidad

Arco penetrantePenetración profunda

Resistencia mínima Toda posicióna la tracción

60,000 Ibs/pulg²

E-6010


76



El número 4: ejemplo: E-7014:indica que se puede usar con corriente alterna y continua(cualquier polaridad), el revestimiento es de hierro en polvo yproporciona un rápido relleno.

El número 5: ejemplo: E-7015:señala que el electrodo sólo es utilizable con corrientecontinua (polaridad invertida) y que el revestimiento es de bajohidrógeno.

El número 6: ejemplo: E-7016: señala que el electrodo puede usarse con corrientealterna y con corriente continua (polaridad invertida) y que elrevestimiento es de bajo hidrógeno.

El número 7: ejemplo: E-6027: indica que el electrodo puede utilizarse con cualquierclase de corriente: alterna o continua (cualquier polaridad) y elrevestimiento es de hierro en polvo, proporcionando un mayor y

más rápido relleno de las juntas de soldadura.

El número 8: ejemplo: E-7018: señala que puede emplearse tanto la corriente alternacomo la corriente continua (polaridad invertida), que elrevestimiento es de bajo hidrógeno y, en consecuencia, comotodos los electrodos de bajo hidrógeno, se emplea en los acerosde pobre soldabilidad y, en general, donde se pretenda alcanzaruna mayor resistencia y seguridad.

NOTA.- Estas numeraciones sólo son de los electrodos para soldadura de aceros de bajo

contenido de carbono.

CÓDIGO DE COLORES NEMA.- Significa Asociación de Fabricantes de ProductosEléctricos de los Estados Unidos (National Electric Manufacturing Association).

Con el fin de poder diferenciar los electrodos, la Nema ha establecido un código de coloresdistintos para cada clase de electrodos.

(G) Grupo (P) Punto

(E) Extremo

Con los colores establecidos por la Nema, para cada clase AWS se pueden marcaridénticamente los electrodos del mismo tipo , pero de diferente marca o fabricación; es decirque, conociendo los colores que corresponden a una clase, es posible identificar a este

electrodo, sea cual fuere la marca a la que pertenezca. Los colores distintos se marcan en.los lugares que se indican en la figura anterior (Fig. 4).


77

Fig. 4



Selección apropiada del electrodo a emplear según el tipo de juntaLos aceros de bajo contenido de carbono,llamados aceros dulces, y los aceros de

baja aleación son los de uso másgeneralizado en la industria, abarcando suempleo desde la fabricación de rejas ypuertas hasta calderos, estructuras,barcos, tolvas, carros transportadores demineral, tuberías diversas, puentes, basesde máquinas, equipos camioneros, chasis,carrocerías, tanques de almacenaje,vagones ferroviarios, equipos agrícolas,muelles, etc. (Fig. 1)

Los electrodos se clasifican en: A. Electrodos Celulósicos

Penetración profunda. El revestimientode estos electrodos contiene unaadecuada proporción de elementosquímicos de naturaleza celulósica.

Durante el encendido y el mantenimiento del arco, la celulosa se descompone enanhídrido carbónico y vapor de agua, formando una gran cantidad de gases que, al buscar

rápida salida por el extremo del electrodo, produce un efecto de chorro similar al de unavión a reacción.

La fuerza de los gases excava el material caliente y permite que la mezcla fundida delmetal base y del electrodo penetre a una mayor profundidad.

Aclarado el efecto de la celulosa, comprendemos su relación con la penetración profundaque es la característica predominante de estos electrodos.

Características generales de los electrodos celulósicos

Son: penetración profunda, arco potente y estable, calidad del deposito a prueba de RayosX, solidificación rápida de los cordones (lo que permite su eficaz empleo en todas lasposiciones de soldadura, ideal para posiciones forzadas, aun en materiales sucios uoxidados) y escoria liviana.

Electrodos del grupo celulósico, según la clasificación de la A.W.S.

E-6010, E-6011, E-7010.

Electrodos OERLIKON del Grupo Celulósico

• CELLOCORD P Clase AWS E 6010• CELLOCORD AP Clase AWS E 6011• CELLOCORD 70 Clase AWS E 7010-A 1


CLASIFICACIÓN

78

Fig. 1



2

1

1 59

13

4

8

1216

2610

14

3711

15

B. Electrodos RutílicosMediana penetración y mejor presentaciónLos elementos rutílicos en el revestimiento permite un fácil encendido y mantenimientodel arco siendo lo más apropiados para operarios soldadores principiantes o con poca

experiencia en soldadura eléctrica al arco.La penetración que se logra con estos electrodos es mediana. Esta características es deimportancia cuando se sueldan planchas, perfiles y tubos de espesoresdelgados.(Fig.2). La forma y aspecto mas vistoso del cordón, la clase de escoria liviana yfácil de desprender, así como la fluidez del electrodo encendido, son derivados de laadecuada proporción de rutilo que poseen estos electrodos.

Características generales de los electrodos rutílicos.- Son mediana penetración,cordones de buen aspecto, excelente calidad de los depósitos de soldadura, facilidad deencendido y mantenimiento del arco eléctrico; escoria liviana y fácil de desprender,fluidez y rapidez de fusión del electrodo.

Electrodos del grupo rutílico, según la clasificación de la a.w.sE-6012, E-6013.

Electrodos OERLIKON del Grupo Rutílico• OVERCORD F Clase AWS E 6012• OVERCORD M Clase AWS E 6012• AGACORD Clase AWS E 6013• OVERCORD Clase AWS E 6013• OVERCORD S Clase AWS E 6013

C. Electrodos de Hierro en PolvoEl revestimiento de estos electrodos posee cantidad apreciable de hiero finamentepulverizado. Al soldar con estos electrodos, hasta un tercio de metal depositadoproviene del revestimiento y dos tercios, del núcleo metálico.La fabricación de estos electrodos favorece ampliamente a la industria, porque con suaplicación se logra una mayor disposición del material en menor tiempo de labor deloperario soldador; esta reducción del tiempo de trabajo rebaja los costos de la obra quese realiza. El mayor rendimiento que se logra con estos electrodos es el resultado de lautilización más eficiente del calor generado por el arco eléctrico. La alta temperaturagenerada por el arco funde, simultáneamente, la pieza a soldar, la varilla delrevestimiento y también el hierro en polvo del revestimiento. Como consecuencia, sedeposita mayor cantidad de material por cada amperio que es utilizable por la máquinade soldar, ahorrando energía eléctrica.

Características generales de los electrodos celulósicosSon: Relleno rápido de las juntas, Penetración moderada, Arco suave y estable, Buenacalidad de la soldadura, Escoria abundante que se desprende por sí sola al enfriarse,Cordones de perfecto acabado, similares a los que se consiguen por soldaduraautomática. (Fig. 3)

Electrodos OERLIKON del grupo Hierro en Polvo• FERROCITO 24 Clase AWS E 7024• FERROCITO 27 Clase AWS E 6027• FERROCITO 27-G Clase AWS E 6027 (Gravedad)


79

Fig. 2

Fig. 3




D. Electrodos de bajo hidrógeno para aceros de baja aleación y difícil soldabilidad.

Algunos aceros de mediana y alto carbono, los aceros de baja aleación y en generaltodos los aceros con alto contenido de azufre, tiende a agrietarse o bien a presentar

zonas frágiles en el depósito de soldadura.El agrietamiento es debido a que el hidrógeno del aire o el hidrógeno proveniente delrevestimiento afecta el metal cuando esta en estado semifluído.Para contrarrestar ese efecto nocivo del hidrógeno al soldar los aceros arriba indicados,se fabrica electrodos de bajo hidrógeno que básicamente contiene una mínimaproporción de hidrógeno en su revestimiento.Poseen además dos elementos en su revestimiento que mejoran la calidad de lasoldadura: el carbonato de calcio y la fluorita.

El carbonato de calcio, al arder, se descompone en óxido de calcio y gas carbónico; elóxido de calcio se combina con las impurezas, como el fósforo y el azufre, perdiéndose

en forma de escorias y quedando el metal depositado libre de impurezas; el gascarbónico actúa como protector del metal en fusión. La fluorita se descompone, al arder,en calcio y en flúor; el flúor se combina con el hidrógeno formando gas fluorhídrico. Estegas, de composición química muy estable, se escapa y desaparece del acero que se hasoldado dejando de esta manera un deposito casi libre de hidrógeno. Otra función delcarbonato de calcio y de la fluorita es la refinación del grano metálico del deposito,quedando un deposito de metal más elástico.

En la actualidad, las plantas siderúrgicas fabrican una gran variedad de aceros de bajaaleación, y la industria peruana, al igual que la europea, japonesa y norteamericana,emplea cada día mayor cantidad y variedad de estos aceros. Es necesario, pues,

reducir a los electrodos de bajo hidrógeno a fin de lograr soldaduras más resistentes,seguras y de mayor garantía. (Fig. 4)

Características generales de los electrodos de bajo hidrógeno. Son:Penetración mediana, propiedades mecánicas excepcionales y depósitos de muy altacalidad.

Electrodos del grupo de bajo hidrogeno según la clasificación de A.W.S.E-7016, E-7018, E-11018.

Electrodos OERLIKON del grupo de Bajo Hidrógeno

a) Básicos de revestimiento simple• UNIVERS Clase AWS E 7016• SUPERCITO Clase AWS E 7018• UNIVERS CR Clase AWS E 9016-B3• TENACITO 80 Clase AWS E 8018-C3• TENACITO 110 Clase AWS E 11018-G

b) Básicos de doble revestimiento• SPEZIAL Clase AWS E 7016• TENACITO 60 Clase AWS E 7018-G

• TENACITO 65 Clase AWS E 9018-G• TENACITO 70 Clase AWS E 8018-G• TENACITO 75 Clase AWS E 10018-G

80

Fig. 4




Designación e Interpretación de los Electrodos Según Norma A.W.S. paraAceros al Carbono y Aceros de Baja Aleación.

Tomando como ejemplo los electrodos E-6011 (CELLOCORD AP), E-7010 (CELLOCORD70), E-7018 (SUPERCITO) y E-11018 (TENACITO 110), podemos interpretar la Norma,guiándonos por las tablas No. 1 y 2.

Interpretación de la Norma

a) La letra E designa el producto: Electrodo para soldadura eléctrica manual.

b) Los primeros 2 dígitos - en número de 4 dígitos - o 3 dígitos-en un numero de 5 dígitos.

Señalan la resistencia mínima a la tracción:

E 60XX 62,000 Ibs. Pulg² mínimoE 70XX 72,000 Ibs. Pulg² mínimoE 110XX 110,000 Ibs. Pulg² mínimo.

d) El último dígito íntimamente relacionado con el penúltimo, es indicativo del tipo decorriente eléctrica y polaridad en la que mejor trabaja el electrodo e identifica a su vez eltipo de revestimiento, el que es calificado según el porcentaje de materia primacontenida en el revestimiento el que es calificado según el mayor porcentaje de materiaprima contenida en el revestimiento;

Por ejemplo

El electrodo E-6010 tiene un alto contenido de celulosa en el revestimientoaproximadamente un 30% o más; por ello es que a este electrodo se le califica como unelectrodo de tipo celulósico. Similar calificación se da en los otros electrodos.

E 7010 - A1 7010 A1E 7010 - A1 7010 A1

ELECTRODO TODA POSICIÓN 0.5% Mo

TIPO DE CORRIENTE YREVESTIMIENTO

2R.T. 80,000 lbs/pulg

81



E-6010 ninguno ninguno E-7015 azul rojoE-6012 ninguno blanco E7016 azul naranjaE-6013 ninguno marrón E-7018 negro naranjaE-6020 ninguno verde E-8018G negro azulE-6015 ninguno rojo E-8016G blanco amarilloE-6011 ninguno azul E-8015G gris rojoE-6024 ninguno amarillo E-9015G marrón rojoE-6016 ninguno naranja E-9016G marrón naranjaE-6030 ninguno violeta E-9018G violeta azulE-6027 ninguno plata E-10015G verde rojoE-7010G azul ninguno E-10016G verde naranjaE-7010-AL azul blanco E-10018G verde azulE-7011G azul azul E-11015G rojo rojo

E-7011-AL azul amarillo E-11016G rojo amarilloE-7014 negro marrón E-11018G rojo azulE-7024 negro amarillo E-12015G naranja rojoE-7028 negro negro E-12016G naranja naranjaE-8010G blanco ninguno E-12018G naranja azul.E-8010-B1 blanco marrón Aceros al cromo y al cromo niquelE-8010-B2 blanco verde color del grupo (G):E-8011G blanco azul - negro para corriente continuaE-8011-B1 blanco negro - amarillo para corriente alterna yE-9010G marrón ninguno corriente continua.E-9011G marrón azul E-308ELEC marrón ningunoE-8011-B2 marrón azul 15

E-10010G verde ninguno E-316ELEC marrón blancoE-10011G verde azul 15E-6014 rojo marrón E-330-15 verde ningunoE-6028 rojo negro E-312-15 verde rojoE-6018 rojo naranja E-310-15 rojo ninguno

cobre y aleaciones de cobre E-308-15 amarillo ningunocolor del grupo (G): azul. E-347-15 amarillo azulE-Cu-Ni ninguno azul E-316-15 amarillo azulE-Cu verde ninguno E-318-15 amarillo blancoE-Cu-Si rojo ninguno E-309-15 negro ningunoE-Cu-Sn-C amarillo azul E-502-15 gris azul

E-410-15 gris marrónE-430-15 gris verde

Código de Colores de la Nema para la Identificación de los ElectrodosClasificados por la American Welding Society (AWS).

Lugar de sujeción al centro del electrodo.Lugar de su sujeción al extremo del electrodo.

(E) (P) (G)

(E)

(P) (P)(G)(G)

Clase AWSColor delpunto (P)

Color delextremo (E)Clase AWS

Color delpunto (P)

Color delextremo (E)

ACEROS POBRES EN CARBONO Y DE BAJA ALEACIÓN.xx10 xx11 xx14 xx24 xx27 xx28

y todo el grupo 60xx

Color del grupo (G): Ninguno.

BAJO HIDROGENO - ACEROS DE ALEACIÓNxx15 xx16 y xx18

excepto el grupo 60xx.

Color del grupo (G): Verde


82



Electrodos Según DIN

Para soldar aceros inoxidables.DIN 8556 : E Ti199-C26 ; UTP 6820 LC

AWS : E 308 L-16

Campo de aplicaciónUTP 6820 LC (Fig. 5) se usa para soldaduras de unión y de revestimiento en aceroscromo-níquel 19/9, químicamente resistente a la corrosión, de bajo contenido decarbono así como en los mismos tipos estabilizados y no estabilizados. Se puedensoldar también aceros de la misma aleación, así como aceros inoxidables al cromo.UTP 6820 LC se aplica ventajosa y económicamente sobre todo en los aceros indicadosa continuación:

AISI DIN No. de material base

No estabilizado 304 L X 2 CrNi 18 9 1.4306302 X 12 CrNi 18 8 1.4300304 X 5 CrNi 18 9 1.4301 --- GX 10 CrNi 18 8 1.4312

Estabilizado 202 X 8 CrMnNi 17 8 5 1.4371321 X 10 CrNiTi 18 9 1.4541347 X 10 CrNiNb 18 9 1.4550

Gx 7 CrNiNb 18 9 1.4552

El depósito del electrodo UTP 6820 LC, en relación con materiales base semejantes (de

bajo contenido de carbono), permanece estable a temperaturas de servicio elevadas.Características de la soldaduraUTP 6820 LC se utiliza en todas la posiciones, excepto la vertical descendente. Tiene unarco estable que se enciende y reenciende fácilmente. Separación de la escoria sindificultad. Aspecto de la superficie del cordón liso y fino, sin socavaciones.


Campo de aplicaciónLos electrodos austeníticos UTP 6824, UTP 6824 LC y UTP 6824 Cb -16 se emplea paraunir aceros CrNi de similar análisis, de más baja aleación, estabilizados y noestabilizados, así como resistentes a la corrosión y el calor. Un campo especial deaplicación es el revestimiento (cladding) de aceros no aleados o de más baja aleacióncuando en la primera capa se pretende lograr una aleación 18/8 CrNi.Características de la soldaduraIndicado para unir aceros ferríticos con austeníticos, como por ej. AISI 1010 con AISI308. Depósito resistente a altas temperaturas.

Análisis standard del depósito en %

Normas: DIN 8556 AWS:E22 12 R26 E309-16 UTP 6824 neutralE23 12 nC R26 E309 L-16 UTP 6824 Lc BlancaE22 12 Nb R26 E309 Cb-16 UTP 6824 Cb Negra

UTP Tipo AWS C Si Mn Cr Ni6824 E309 -16 < 0.1<0.9 1.0 24 136824 LC E309 L -16 < 0.05 <0.9 1.0 24 136824 Cb E309 Cb -16 < 0.1<0.9 1.0 24 13 0.8

83

U T P 6 5

U T P 8

U T P 6 2

U T P 6 1 3

U T

P 6 8

2 0

Fig. 5



Aceros de baja y mediana aleación según DIN

Norma: DIN 1913 : E 51 55 B10 / UTP 613 Kb AWS : E 7018

Campo de aplicaciónUTP 613 Kb, se recomienda para trabajos de soldadura en aceros estructurales, deconstrucción, aceros para calderas y tuberías, aceros de grano fino, así como paraaceros con un contenido de carbono hasta 0.6%.Se recomienda principalmente para los siguientes materiales base:

DIN Aceros estructurales St 34 - St 60 Aceros de grano fino St-W-TT St E 26-36 Aceros para calderas HI-HIV; 17 Mn4 Aceros para tubos St 35 - St 55 ; St 34.7 - St 53.7;

St 35.8 - St 45.8

Aceros para la construcción naval Calidad A-E Aceros fundidos GS 38 - GS 52

Características de la soldaduraUTP 613 Kb puede soldarse bien en todas las posiciones. Tiene un arco estable. Eldepósito es a prueba de grietas, resistente al envejecimiento y no se ve afectado por lasimpurezas en los aceros. Puede utilizarse corriente alterna, siempre y cuando la tensiónen vacío de la fuente de poder sea lo suficientemente alta. Rendimiento 120%.


Norma: DIN 1913 : E 5154 B 10 / UTP 62

Campo de aplicaciónUTP 62 se recomienda para uniones y revestimientos en la construcción de maquinas,calderas, aparatos y aceros fundidos de calidades comunes, así como acerosestructurales de grano fino con resistencia a la tracción de 45 hasta 70 Kp/mm² como:

St 50 St 45.8 H III; HIVSt 60 St 47.7 17 Mn 4GS 45-60 St 60.7 19 Mn 5

y sobre todo para aceros de los siguientes tipos: ASTM A 209 T 1 15 Mo 3 Resistentes al calor ASTM A 157 Gr C1 GS 22 Mo 4 hasta 500°C

UTP 62 se recomienda también para capas de colchón elástico en el revestimiento deaceros al carbono.

Características de la soldaduraUTP 62 se puede soldar en todas las posiciones. La escoria se quita con facilidad. Lasuperficie de los cordones es lisa y sin socavaciones. El depósito es a prueba de grietas.Rendimiento aprox. 130%.

Composición del depósitoC Si Mn Mo

Instrucciones para soldar Arco corto. Utilizar sólo electrodos secos. Electrodos húmedos deberán secarsedurante 2 - 3 horas a 250 - 300°C.

84



APLICACIONES

Para asegurar una soldadura de calidad (Fig. 1), deben tenerse muy en cuenta los cincofactores siguientes:

1. Electrodo adecuado

2. Longitud de arco correcta

3. Intensidad de corriente adecuada

4. Velocidad de avance conveniente y

5. Una buena posición del electrodo.

1.- Electrodo adecuadoLa elección del electrodo adecuado para cualquier operación de soldadura implica laconsideración de factores tales como la posición de soldeo, las características del metalbase, el diámetro del electrodo, el tipo de unión y la intensidad de corriente.

En el mercado se encuentra una gran variedad de tipos de electrodos y para su aplicacióncorrecta el soldador debe conocer el comportamiento que puede esperarse de cada unode ellos. Si se conocen las características de los electrodos a utilizar, podrán predecirse,

con una mayor seguridad, los resultados que se pueden conseguir. Cuando no se utiliza elelectrodo adecuado, es casi imposible conseguir los resultados.

2.- Longitud de arco correcta Trabajar con una longitud correcta es uno de los factores determinantes de la calidad de lasoldadura. Si el arco es demasiado largo, el metal de aportación pasa del electrodo a lapieza en forma de grandes glóbulos que se depositan de forma irregular. Esto produce uncordón de mal aspecto, muy ancho con excesivas proyecciones y sin suficiente ligazónentre el material base y el material aportador. Si por el contrario, el arco es demasiadocorto, no genera suficiente calor para fundir adecuadamente el metal base. Además, el

electrodo se pega con frecuencia y el cordón queda muy abultado, desigual y con aguasmuy regulares.

La longitud de arco depende del tipo de soldadura a realizar y del diámetro del electrodo.Para electrodos de pequeño diámetro deben utilizarse arcos más cortos que cuando sesuelda con electrodos de gran diámetro. Como regla general, la longitud de arco debetomarse aproximadamente igual al diámetro del electrodo. Por ejemplo, para soldar conun electrodo de 4mm de diámetro, debe llevarse un arco de unos 4mm de longitud.

La longitud de arco también depende de la posición de soldadura. Así, para soldar envertical, o en techo, deben llevarse arcos más cortos que para el soldeo en horizontal,

pues esto permite un mejor control del baño de fusión.


85

Fig. 1



La longitud del arco no sólo afecta alaspecto del cordón, sino que también tieneuna gran influencia sobre la limpieza y

calidad de la soldadura.

Así un arco demasiado largo permite laincorporación de aire a la corrientegaseosa del arco, lo que originaoxidaciones y nutriciones en el metal, quedisminuyen la calidad de la junta.

Además, un arco de longitud excesivaprovoca grandes pérdidas de calor a travésdel aire y numerosas proyecciones.

En la Fig. 2 se muestra tres cordones depositados con distintas longitudes de arco. El dela parte superior, de aspecto irregular y con gran cantidad de proyecciones, ha sidodepositado con un arco excesivamente largo. En el del centro, depositado con un arcomuy corto, hay que destacar su gran altura, que nos indica una penetración insuficiente.En la parte de abajo se muestra una soldadura correcto. En este caso, el cordón presentala forma adecuada y las aguas están uniformemente espaciadas.

3.- Intensidad de corriente adecuadaSi la corriente es demasiado alta, el electrodo funde muy de prisa y el baño de fusión esmuy grande e irregular. Si, por el contrario, la corriente es muy baja suficiente calor parafundir el metal base y el baño de fusión es muy pequeño. Además, el cordón queda muyabombado y de forma irregular (ver Fig. 3).

Influencia de la longitud de arco sobre el aspecto del cordón.Arriba : Arco de longitud excesiva.

Centro : Arco muy corto.Abajo : Arco de longitud correcta.

Fig. 2

Fig. 3 - Influencia de diversos factores sobre la forma del cordón. (The Lincoln Electric Co)

A. Corriente, voltaje y velocidad normales.B. Corriente muy baja.C. Corriente muy alta.D. Voltaje muy bajo.

E. Voltaje muy alto.F. Velocidad de avance muy pequeña.G. Velocidad de avance excesiva.


86



4. Velocidad de avanceCuando la velocidad de soldadura es excesiva, el baño de fusión no permanece líquido eltiempo suficiente para desprenderse de todas las impurezas, por lo que éstas quedanaprisionadas en el mismo, produciéndose inclusiones. El cordón queda muy estrecho y

con aguas afiladas.Si la velocidad es muy lenta el material se amontona produciendo cordones muy anchos ygruesos y que presentan aguas casi rectas (ver Fig. 3).

5. Posición del electrodoLa posición del electrodo con relación a las piezas tiene una gran influencia sobre la formadel cordón y es particularmente importante en los cordones en ángulo y en determinadasposiciones de soldeo. La posición del electrodo queda definida por dos ángulos: el ángulode inclinación longitudinal y el ángulo de inclinación lateral. El ángulo de inclinaciónlongitudinal es el que forma el electrodo con el cordón de soldadura. Si se mide desde la perpendicular al cordón este ángulo suele oscilar entre 15º y 30°, dependiendo del estilo

del soldador y de las condiciones de sold adura. El ángulo de inclinación lateral es elque f orma el electrodo con las piezas a soldar, medido en dirección perpendicular a lasoldadura. Normal mente suele ser la mitad del ángulo que forman las piezas asoldar (Fig 4).Ordinariamente, una variación en el ángulo lateral, de unos 15°, en uno u otro sentido, nosuele afectar al aspecto ni a la calidad del cordón.

PRIMER CORDÓN SEGUNDO CORDÓN TERCER CORDÓN

Perpendicularal cordón.

Angulo de

inclinaciónlateral

Inclinación

longitudinal

desde lahorizontal

CORDONES EN ÁNGULO

FIG. 4Para conseguir una buena soldadura es importante llevar el electrodo en la posición correcta

UNOS 45ºUNOS 70º UNOS 30º

90º

15 a 30º


87



Defectos en la Soldadura

Las mordeduras son un tipo de defecto que se produce cuando se suelda con una corrienteexcesiva. Este exceso de corriente origina unos pequeños surcos en el metal base, a uno o

ambos lados del cordón y a lo largo del mismo, que reducen considerablemente la resistenciade la soldadura (ver Fig. 5).

Las mordeduras también pueden producirse en las uniones en ángulo, cuando no se realizauna aportación de material suficiente sobre la pieza vertical. Esto puede corregirse por unligero cambio en la posición del electrodo.

Las pegaduras se presentan cuando la corriente de soldadura es demasiado baja. En estecaso, el metal de aportación procedente del electrodo se deposita sobre una zona del metalbase que aun no está en estado de fusión, por lo que no se consigue una unión intima entre

ambos metales (ver Fig. 6).

PEGADURA

REMATE CORRECTO

PENETRACIÓN

Mordedura

Cordón

MordeduraCordón

Fig. 6 - Cuando no se aporta suficiente calor,se producen pegaduras como la quese muestra de arriba. La figura deabajo nos muestra una soldadurasatisfactoria.

Fig. 5 - Las mordeduras debilitannotablemente la soldadura.


88



Para la limpieza de la escoria, llevar siempre gafas de seguridad.

Hay que procurar no golpear el cordón demasiado fuerte, pues puede dañarse la estructura.Después de golpeada la soldadura deben rascarse ambos bordes del cordón con el extremopuntiagudo de la piqueta a fin de eliminar pequeñas partículas de escoria que hayan podidoquedar adheridas.

A continuación del picado de la escoria debe realizarse un cepillado enérgico de la soldadura,utilizando un cepillo de alambre (ver Fig. 8).

Fig. 8Después del picado, cepillar la soldadura con uncepillo de alambre. (Holbart Brothers Co.)


Limpieza de la soldadura

Como sabemos, cuando se realiza una soldadura por arco con electrodos revestidos, elcordón queda cubierto con una capa de escoria. Si la soldadura requiere la aportación de

nuevas capas de metal sobre la anterior, debe eliminarse previamente la escoria.

En caso contrario se mezclará con lanueva apor tac ión de meta l ,produciendo inclusiones que debilitanla soldadura.

La eliminación de la escoria se realizagolpeando la soldadura con unapiqueta. La dirección de los golpesdebe ser tal que las partículas de

escoria salgan proyectadas endirección opuesta a nosotros (ver Fig.7).

Fig. 7La eliminación de la escoria se

realiza golpeando con una piqueta.

89



Aplicaciones adecuadas del Electrodo

ELEMENTOS DE CONSTRUCCIÓNCONDICIONES A CUMPLIR TIPO DE ELECTRODO

Costura a tope y enGarganta en tubosElectrosoldados, dechapa delgada, enposiciones forzadas.

RUTILICOS

SERIEOVERCORD

HIERROEN POLVOSERIEFERROCITO

BASICOSSUPERCITOTENACITO 80

CELULOSICOS

CONVENCIONALES

Y/O RUTILICOS

O BASICOS

COSTURA 1

CELULOSICOS

ESPECIALES

COSTURA 2

RUTILICOS

CELULOSICOSCONVENCIONALES

Y/O BASICOS

Costura en gargantaa = 5mm enplanchaslargas, posiciónplana u horizontalPA y PB.

Costura en doble Ven barras de traccióncon gran espesor dematerial en posiciónplana PA

Costura en gargantaen repisas de

plancha de 10mm deespesor enposiciones forzadas

Costura a tope entuberías (pipelines)en posiciones forzadas

Costura 2

Costura 1


90




MAGNITUDES EN CADA CIRCUITO

Intensidad de corriente

Todos los tubos no llevan la misma cantidad de agua, dependiendo del diámetro y laubicación en la instalación, unos llevan 30 litros por segundo y otros 5 litros por segundo, etc.En la misma forma, no por todos los conductores eléctricos circula la misma cantidad deelectrones por segundo, lo que se expresa diciendo que es diferente la intensidad decorriente que se designa por la letra I y se mide en amperios (A).

Múltiplos y submúltiplos del voltio

1 Kiloamperio

1 miliamperio

1 microamperio

1 000 A

A

A

1

1 000

1

1 000 000

1

1

1

3

-3

-6

1.10 A

1.10 A

1.10 A

KA

mA

A

=

=

=

=

=

=

=

=

=

1 Kilovoltio

1 milivoltio

1 microvoltio

1 000 V

VV

V

1

1 000

1

1 000 000

1

1

1

3

-3

-6

1.10 V

1.10 V

1.10 V

KV

mV

V

=

=

=

=

=

=

=

=

=

Tensión

Supongamos dos tanques de agua situados a distintas alturas: Por ejemplo uno a 6 my otro a220 m, a los que conectamos dos tubos de bajada de igual diámetro, de 25 mm. Esprevisible que podremos detener la salida del agua del tanque más bajo tapando con la manoel extremo del tubo, pero, seguramente no podremos hacerlo con el otro debido a la mayorpresión que tiene el agua por la mayor altura del tanque.

Se dice así que las empresas eléctricas suministran energía eléctrica a una tensión de 220voltios (220 V) y la batería una tensión de 6 voltios (6V).


93



Resistencia

Los tubos ofrecen una resistencia al paso del agua que depende de su material y

las dimensiones físicas. A nadie se le ocurriría instalar la entrada de un edificio conun tubo 6mm, porque no funcionaría; apenas se abriera la válvula, la resistencia alpaso del agua ofrecida por esta tubería tan pequeña haría que prácticamente no fluyera.

En igual forma, los conductores ofrecen una resistencia al paso de la corriente eléctrica quese designa por la letra R, que también depende del material que se construye y de susdimensiones físicas; se mide en ohmios y designándose la unidad por la letra griegaomega ( ).

Se dice que la resistencia de una estufa tiene 50 ohmios (50 ), otro calefactor tiene 20ohmios (20 ), etc.

Múltiplos y Submúltiplos del ohmio

Múltiplos

1 Kilohmio

1 Megohmio

=

=

=

=

=

=

1 K

1 M

1 000

1 000 000

1.10

1.10

3

6

Submúltiplos

1 Kilohmio

1 Microhmio

1.10

1.10

1

1 000

1

1 000 000

=

=

=

=

3

6

a) 3,5/1000 = 0,0035 Voltios

b) 0,006/1000 = 0,0006 Amperios

c) 30 x 1000 = 30000

d) 2,5 x 1000000 = 2500000


94




MAGNITUDES EN CADA CIRCUITO

Intensidad de corriente

Todos los tubos no llevan la misma cantidad de agua, dependiendo del diámetro y laubicación en la instalación, unos llevan 30 litros por segundo y otros 5 litros por segundo, etc.En la misma forma, no por todos los conductores eléctricos circula la misma cantidad deelectrones por segundo, lo que se expresa diciendo que es diferente la intensidad decorriente que se designa por la letra I y se mide en amperios (A).


1 Kiloamperio

1 miliamperio

1 microamperio

1 000 A

A

A

1

1 000

1

1 000 000

1

1

1

3

-3

-6

1.10 A

1.10 A

1.10 A

KA

mA

A

=

=

=

=

=

=

=

=

=

1 Kilovoltio

1 milivoltio

1 microvoltio

1 000 V

VV

V

1

1 000

1

1 000 000

1

1

1

3

-3

-6

1.10 V

1.10 V

1.10 V

KV

mV

V

=

=

=

=

=

=

=

=

=

Tensión

Supongamos dos tanques de agua situados a distintas alturas: Por ejemplo uno a 6 my otro a220 m, a los que conectamos dos tubos de bajada de igual diámetro, de 25 mm. Esprevisible que podremos detener la salida del agua del tanque más bajo tapando con la manoel extremo del tubo, pero, seguramente no podremos hacerlo con el otro debido a la mayorpresión que tiene el agua por la mayor altura del tanque.

Se dice así que las empresas eléctricas suministran energía eléctrica a una tensión de 220voltios (220 V) y la batería una tensión de 6 voltios (6V).


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Resistencia

Los tubos ofrecen una resistencia al paso del agua que depende de su material y

las dimensiones físicas. A nadie se le ocurriría instalar la entrada de un edificio conun tubo 6mm, porque no funcionaría; apenas se abriera la válvula, la resistencia alpaso del agua ofrecida por esta tubería tan pequeña haría que prácticamente no fluyera.

En igual forma, los conductores ofrecen una resistencia al paso de la corriente eléctrica quese designa por la letra R, que también depende del material que se construye y de susdimensiones físicas; se mide en ohmios y designándose la unidad por la letra griegaomega ( ).

Se dice que la resistencia de una estufa tiene 50 ohmios (50 ), otro calefactor tiene 20ohmios (20 ), etc.

Múltiplos y Submúltiplos del ohmio

Múltiplos

1 Kilohmio

1 Megohmio

=

=

=

=

=

=

1 K

1 M

1 000

1 000 000

1.10

1.10

3

6

Submúltiplos

1 Kilohmio

1 Microhmio

1.10

1.10

1

1 000

1

1 000 000

=

=

=

=

3

6

a) 3,5/1000 = 0,0035 Voltios

b) 0,006/1000 = 0,0006 Amperios

c) 30 x 1000 = 30000

d) 2,5 x 1000000 = 2500000


94



La Ley de Ohm tenía originalmente dos partes.Su primera parte era sólo la ecuación de la definición de resistencia, V = IR. Con frecuencia secita esta ecuación como si fuera la ley de Ohm. Sin embargo, Ohm también estableció que Rera una constante independiente de V e I.

Esta última parte de la ley sólo es aproximadamente correcta.

La relación V = IR puede aplicarse a cualquier resistor, donde V es la diferencia de potencial(dp) entre los dos extremos del resistor, I es la corriente a través del resistor, y R es el valor dela resistencia en estas condiciones.


LA LEY DE OHM

U

I

R

U

I

R

1. Medidas básicas

2. Relaciones

Para mejor comprensión de las medidas básicas se parte de un

grifo de agua sometido a presión:

Una resistencia constante produce al aumentar la tensión un

alza simultánea de corriente.

Una tensión constante produce al aumentar la resistencia

una reducción simultánea de coriente.

Conclusión

Conclusión I

I U

1

R

1

R

presión del agua

cantidad de aguaestrangulamiento

presión de electrones

flujo de electronesbloqueo de electrones

tensión

intensidad de corrienteresistencia

=

=

=

Tensión medida en voltios (V)

intensidad de corriente en amperios (A)

resistencia medida en ohmios ( )

0

100

11 22 3

200

V

V

95




4. Resumen

La Ley de Ohm vale para corriente continua, para corriente

alterna sólo con carga resistiva.

3. Ley de Ohm

De estas dos relaciones, e

se obtiene la ley de Ohm:

(Escrita más convenientemente U = R • I )

I I U 1/R R

U = R • I = R • I

I U

R

U

R

A V

R

4. Ejemplo

Un bombillo recibe con una tensión de 3,6 voltios unacorriente de 0,2 amperios.¿Qué resistencia tiene el filamento incandescente? Buscado R

Dado U = 3,6 V raciocinio previoI = 0,2 A “URI”

Solución U = R • I

R = U / I

= 3,6 V / 0,2 A

AtenciónRecuerde el nombre URI

Indique siempre las medidas básicas como V, A,

96




EFECTOS DE LA CORRIENTE ELÉCTRICA

No existe casi sector alguno en la vida pública o privada que no éste ampliamenteelectrificado: esto rige también para la actual técnica de soldadura. Las máquinas de soldarreciben su energía eléctrica de las redes públicas o de grupos generadores accionados por

motores Diesel u Otro (obras sin suministro de corriente).Los equipos eléctricos pequeños pueden operarse también con corriente de baterías oacumuladores.En la aplicación práctica de la Electrotecnia, la corriente puede presentarse o convertirse endiversas formas de energía.

a) Efecto caloríficoLa forma más sencilla de conversión de corriente en calor la encontramos en equipos decalefacción eléctricos, por ejemplo: hornos calefactores, hervidor sumergible, calentadorde agua, almohadilla eléctrica, horno de fundición, horno recocido, horno de templado,horno de arco eléctrico. (Fig. 1)

b) Efecto luminosoPara fines de iluminación se convierte la corriente en calor y luz, mediante lámparasincandescentes, lámparas fluorescentes, arco eléctrico.

c) Efecto magnético

En todo conductor atravesado por una corriente eléctrica se forma un campo magnético.Las fuerzas originadas de esta forma se aprovechan en motores, imanes elevadores,generadores. (Fig. 2)

d) Efecto químico

El efecto químico de la corriente eléctrica se aprovecha en la galvanotecnia, en lasbaterías y acumuladores. (Fig. 3)

e) Efecto termoeléctricoPara fines de medición se utiliza la generación de un voltaje termoeléctrico.

Calentamientopor resistencia

Arco voltaico

Conductoratravesado

por corriente

Campomagnético

Electroimán

BañoGalvánico

Acumulador

Soluciónde sulfatode cobre

Cobre

Pieza

Fig. 1

Fig. 2

Fig. 3

97



Efectos que produce la corriente eléctrica¿Qué sabe de los choques eléctricos? ¿Son fatales?Los efectos que producen las corrientes eléctricas en el organismo se pueden predecir según

el esquema siguiente:Como se puede observar, la corrienteeléctrica es peligrosa. (Fig. 4) Las corrientessuperiores a 0.01 amperios son fatales. Unapersona que haya recibido una descarga decorriente superior a 0.02 amperios podríasobrevivir si se le atiende inmediatamente.Los choques producidos por corriente entre0.02 y 0.01 amperios pueden producirquemaduras o lesiones graves y dolorosas.

Quemaduras gravespérdida de larespiración

Dificultades extremas

en la respiraciónRespiración

agitada y difícilChoque severo

Parálisis muscular Impotencia

para soltarse

Dolor

Sensación ligera

Umbral sensorial

1.0

2.0

0.1Muerte

Efectos fisiológicosde las corrientes eléctricas


Hay que tomar como norma el concepto deque “La electricidad es siempre peligrosa”.Toda persona recibe un choque eléctricocuando cualquier parte de su cuerpo seconvierte en parte de un circuito eléctrico(Fig. 5). En ese caso, la persona se expone ados clases de lesiones: choque nervioso, que,de ser suficientemente fuerte, ocasiona laparalización de los pulmones, del corazón o deambos órganos; y el efecto térmico, que puedecausar graves quemaduras principalmente enlos lugares en que la corriente entra o sale delcuerpo. En el caso de cualquier voltajedeterminado, la lesión que se sufra dependede la cantidad de corriente, del camino quesiga a través del cuerpo, y del tiempo que lavíctima forme parte del circuito. La cantidad decorriente eléctrica depende del voltaje delcircuito con el que se haya establecidocontacto, y de la resistencia del circuito delcual el cuerpo de la víctima forme parte.

Considerando que un décimo de amperio, o aún menos, basta para matar todos los circuitosordinarios tienen capacidad suficiente para causar la muerte. Por ejemplo: el riesgo inherentede un circuito de 10000 amperios no es mayor que el de la iluminación ordinaria si los voltajesson los mismos.

Un piso ordinario de madera tiene resistencia muy alta. Una buena suela de zapatos tienemucha resistencia, si está seca y libre de clavos. También la piel humana es resistentecuando está seca y limpia. El hecho de que, en condiciones ordinarias, en casi todas lasplantas la resistencia del piso, de las suelas de los zapatos o de la piel sea lo suficientementealta como para que el circuito ordinario de 110 a 220 voltios produzca solo un ligero choque,

explica la indiferencia general hacia el peligro de los voltajes bajos. La frase jactanciosa, quese escucha con tanta frecuencia, de que “a mí no me hace nada la corriente”, es producto dela ignorancia.

Fig. 4

98



La persona que la pronuncia, probablemente nunca ha estado en contacto con un conductoreléctrico en condiciones en que la resistencia a través de su cuerpo sea lo suficientementebaja. De haber estado en contacto en esas condiciones, no habría tardado en convertirse encadáver o en tener mucho respeto por la corriente eléctrica.

Todo el mundo debe tratar a la corriente eléctrica como una fuerza viva que siempre trata dehacer o de llegar al otro lado del circuito. Se evita que lo logre, solamente por medio de algunaforma de aislamiento. Siempre que el aislamiento es lo suficientemente bajo, la electricidadescapa.

Es fácil notar, si el piso está húmedo, si la ropa de la persona está mojada, si el trabajador estásudando o si se halla en un tanque o en un piso de metal, que la resistencia a través delcuerpo será tan bajo que puede recibirse un choque mortal, hasta de un circuito de 50 voltioso aun menos.

El hecho de que el choque eléctrico (Fig. 5) de cualquier intensidad produzcainstantáneamente la contracción muscular involuntaria, también tiene mucha importanciacuando se trabaja en un lugar estrecho o elevado. Esa contracción involuntaria puede romperel contacto, librando a la víctima, pero también puede hacer que se sujete al conductor conmás fuerza, y si no se acude en su auxilio perderá el conocimiento y morirá lentamente.

Por efecto de la corriente eléctrica, el operador puede sufrir afecciones de diversascaracterísticas, pero todas pueden conducir a la misma gravedad. Estas afecciones puedenser:

Paralización del corazón : Especialmente si el paso de la corriente seestablece de una mano a otra.

Electrólisis de la sangre : Lo que depende del grado de salinidad de lasangre del afectado.

Paralización del sistema respiratorio : Cuando la corriente pasa de una mano a otra, ode la cabeza a una de ellas.

Quemaduras : Si el paso de entrada y salida de la corriente no esa través de un órgano vital.

¡ CUIDE ENSEGUIDALAS QUEMADURAS

PARA EVITARINFECCIONES !

¡ ES CONVENIENTETENER A MANOUN PEQUEÑO

BOTIQUÍNDE PRIMEROS

AUXILIOS !


Fig. 5

99



No se exponga en un lugar donde puedasufrir cualquier tipo de choque eléctrico

¡ Por ningún motivo trate de comprobarlo !

Como la corriente depende del voltaje y de la resistencia, a continuación le damos unos

valores de resistencia dl cuerpo humano para que halle, aplicando la Ley de Ohm, los voltajesfatales.Naturalmente la resistencia del cuerpo humano varía, dependiendo de los puntos de contactoy de la condición de la piel.

Tomando 0.01 amperios como corriente fatal, halle los voltajes fatales en cada uno de lossiguientes casos, para los cuales conoceremos la resistencia que presenta el cuerpohumano:

1. Contacto entre las dos manos secas ( 50 000 ohmios)2. Contacto entre una mano y un pie seco (100 000 ohmios)

3. Contacto entre las dos manos húmedas ( 5 000 ohmios)4. Contacto entre una mano y un pie húmedo ( 10 000 ohmios)

En el caso número 1 : Voltaje fatal = 0.01 x 50.000 = 500 voltios

2. Voltaje fatal ?

3. Voltaje fatal ?

4. Voltaje fatal ?

Sin duda ha encontrado usted que los voltajes fatales son:1 = 500V, 2 =1.000V, 3 = 50V, 4 = 100V.Sin duda una persona se expone a voltajes superiores corre el peligro de sufrir lesiones omorir electrocutado. (Fig. 6)

Ahora queconoce laley de ohm,recuerde ...

ELECTRICIDADFig. 6


100



Los símbolos fundamentales de soldadura dan explicación sobre la clase de cordón y lapreparación de las piezas en la junta de soldadura (Tabla 1).

El símbolo de soldadura puede ser completado con datos de terminación adicional.

uniónen

reborde

uniónen I

uniónenV

uniónen

semi-V

uniónenK

UniónenX

UniónenU

Uniónen

dobleU

uniónen Y

unión

endoble Y

uniónen

media Y

uniónen

K conalma

uniónenJ

uniónen

doble J

SímboloDenominación Ilustración SímboloDenominación Ilustración

C

O N

B

I S

E

L

C

O N

B

I S

E

L

S

I N

B

I S

E

L

SIMBOLIZACIÓN DE SOLDADURAS


Tabla 1 - Símbolos fundamentales de soldadura a tope

Tabla 2 - Símbolos fundamentales de soldadura frontal

DENOMI SÍMBOLO ILUSTRACIÓN DENOMI SÍMBOLO ILUSTRACIÓN NACIÓN NACIÓN

unión unión en de plano juntura frontal frontal

C O N

B I S E L

C O N

B I S E L

101



Tabla 4 - Signos adicionales de soldadura

Signo significado signo significado signo significado signo significado

cordón cordón cordón *soldaduraaplanado angular angular en generalo alisado cóncavo convexo

continuo

Soldar acordón cordón soldadura todode enlace angular a realizarse alrededor mecaniza convexo en la obra a a) en unazado o reforzado la hora del repres.

Montaje. grafic.(La bande b) en unarita se colo repres.ca en el símbo-

Cordón en ** Cordón símbolo de licala raíz angular soldadura(capa de continuosoldadurapor elreverso)

Cordón Cordón Cordón Cordónangular angular a ras o convexoplano o cóncavo liso o reforzadoliso continuo

NOTAS: * se emplea cuando se hace referencia a la existencia de un cordón de soldadura (por ejemplo, endibujos de oferta), sin dar detalle sobre su clase y ejecución.

** para indicar que un cordón es continuo, en una costura angular, se traza una raya horizontal en eltriángulo.

(a)

(b)

Tabla 3 - Símbolos fundamentales de soldadura en ángulo

DENOMI SÍMBOLO ILUSTRACIÓN DENOMI SÍMBOLO ILUSTRACIÓNNACIÓN NACIÓN

cordón cordónangular angular (visible) doble

cordón cordónangular angular (no visible) exterior

Nota: El vértice del ángulo del símbolo se traza siempre hacia la derecha, en larepresentación simbólica. Ejemplo:


102



Símbolo general de soldadura, según el sistema DINEn la Fig. 4, se representa en tamaño ampliado el símbolo general de soldadura, que estÁcompuesto de las siguientes partes:

- La línea de referencia - La línea de señal.

Fig. 1 Fig. 2

1

2

Línea de señal

Línea de referenciaJunta

Fig. 4

1

Clase de ejecuciónOrden dirección de las soldadurasPara indicar el orden en que se realiza las soldaduras, se han previsto cifras enmarcadas encuadritos (Fig. 1).

Las direcciones de las soldaduras pueden designarse mediante flechas, con rayas delimitación que pueden significar el principio de una costura. (Fig. 2).Si se dan el orden y la dirección de las soldaduras en una representación gráfica, se trazanlos cuadritos en el trazo de la flecha (Fig. 3).


La línea de señal forma un cierto

ángulo con la línea de referenciay no lleva flecha ni cola.La porción de la línea de señal,c o n r e f e r e n c i a a l arepresentación esquemática, dela so ldadura , podrá se rcualquiera (Figs. 5 a 12).

Sin embargo cuando la juntalleva bisel, la línea de señal se

dirige (o apunta) hacia la planchaque esta preparada (Fig. 13)

Fig. 5

Fig. 9

Fig. 6

Fig. 10

Fig. 7

Fig. 11

Fig. 8

Fig. 12

Fig. 13

Fig. 3

Lado opuestoLado de la linea de señal y lado opuesto de la soldadura

Toda junta cuya soldadura se encuentraindicada por un símbolo, tiene siempre:- Un lado de la línea de señal, y- Un lado opuesto (Fig. 14).

Nota:El lado de la línea de señal es el ladocercano.

Lado de la línea

de señal.

Fig. 14

103



Ubicación de los símbolos de soldadura

El (los) símbolo (s) se coloca (n)encima o debajo de la línea de

referencia (fig. 15).

El símbolo se coloca por encima de la línea de referencia, cuando la soldadura se sitúa sobreel lado de la línea de señal (fig. 16)El símbolo se pone por debajo de la línea de referencia, si la soldadura se sitúa sobre el ladoopuesto de la línea de señal (fig. 17)

Cuando la soladura se sitúa en ambos lados de la junta, el símbolo se pone en ambos lados,encima y debajo de la línea de referencia (fig. 18). Además existen construcciones metálicas formadas por más de una junta (fig. 19).

Fig. 16 Fig. 17símbolo dellado opuesto

Lado

Opuesto

Lado DeLa LíneaDe Señal

LADO DELA LÍNEADE SEÑAL

LADOOPUESTO

símbolo del ladode la línea de señal

Fig. 18 Fig. 19

lado de lalínea de señal(cercano a la junta "A")

Lado opuesto(alejado de la junta "A”)

lado opuesto

lado de lalínea deSeñal

símbolo dellado opuesto

(cercano a la

junta "B")

lado opuesto

(alejado dela junta "B")

lado de lalínea de señal

símbolo del ladode la línea de señal


Fig. 15

Línea de referencia

línea de señal

símbolo de soldadura

Ubicación de los signos adicionales de soldadura a ras y convexoLas indicaciones se hacen agregando al símbolo fundamental un trazo recto ( )

para la soldadura a ras o lisa (Fig. 20), y un trazo curvo ( ) para la soldaduraconvexa o reforzada (Fig. 21).

contorno de lacara convexa

símbolo para el contornode la cara convexa oreforzada en ambos lados.

símbolo para el contornode la cara a ras en ellado de la línea de señal

Símbolo soldadura deseada

metal depositado a rascon el metal base

Símbolo

Fig. 20

Fig. 21

soldaduradeseada

104



Representación gráfica y simbólica de soldaduraPuede elegirse una representación gráfica o una representación simbólica.En la sección, se prefiere la representación gráfica, y en la vista, la representación simbólica.Si las secciones no son rayadas sino ennegrecidas por completo, se elige,fundamentalmente, la representación simbólica.Si no son suficientes los signos de soldadura para describir correctamente la clave yejecución de un cordón de soldadura se representarán expresamente los detalles.

Representación Gráfica.- El cordón de soldadura se representa en la vista por una línea. Elsímbolo de soldadura se pone sobre la línea del cordón (fig. 23). También se admite poner elsímbolo en la interrupción de la línea del cordón (fig. 24).Si se desea destacar el cordón de soldadura en casos especiales, se representa en la vistamediante arcos cortos al comienzo y al final del cordón, y el resto se sustituye por el símbolorespectivo (fig. 25).

En la sección, el cordón de soldadura se representa por una zona ennegrecida que tiene laforma de la junta llena (fig. 26). Los signos adicionales también se ponen en la sección delcordón (fig. 27)

Fig. 23 Fig. 24

Fig. 26

Fig. 25

Fig. 27


Ubicación del signo soldar al alrededor El signo adicional (O) se coloca en la unión de la líneade referencia y de la línea de señal, e indica soldaduratotal de la junta (Fig. 22). Fig. 22

105



Representación SimbólicaEl cordón de soldadura se representa, tanto en la vista como en la sección, por una línea decordón. El símbolo y el signo adicional se pone encima o debajo de una línea de referencia,que parte del cordón de soldadura en cualquier dirección y se quiebra formando un ángulo

(fig. 28). Si el cordón se sitúa en el lado de la línea de señal (lado cercano y visible), el símbolose pone sobre la línea de referencia, y si el cordón se sitúa en el lado opuesto (lado no visible),el símbolo se pone de bajo de la línea de referencia.

La línea de referencia se traza, paralela al borde inferior del dibujo. Para cordones situados aun lado, dicha línea se traza en el lado desde donde se suelda.

Notas:- En las tablas Nos. 5, 6 y 7, se observa las representaciones gráficas y simbólica de

soldadura a tope y ángulo.- Una representación no debe repetirse en el dibujo. En las Tablas que se dan más

adelante, sin embargo, las partes soldadas se representan tanto en sección como en lavista, para mostrar como se procede cuando sólo se necesita una de las figuras: la seccióno la vista.

Tabla 5 - Representaciones de soldadura a tope, en los dibujos

Representación Gráfica Representación Simbólica Denominación

Sección Vista Sección Vista

Unión a topesigno de soldaduraen general.

Unión en reborde.

Fig. 28


106





Unión en I

Unión en V

Unión en X

Unión en K

Unión en Y

Unión en U

Notas:

- En las soldaduras a tope, sin bisel, se emplea la unión en rebote sóo paraespesores de plancha hasta unos 2mm; y la unión en I, hasta un espesorde plancha de 4mm, aproximadamente.

- En las planchas de espesores de 4 a 12mm se emplean las uniones en "V"en semi-V.

- En las planchas aún más gruesas, se emplean las uniones en "X" o

también, cuando el reverso de la plancha no es accesible, mediante launión en "K".


107



Representación de soldaduras a tope y en ángulo empleando signos adicionales



Unión en doble Y,con enlaces

mecanizados.

Unión en V,con cordón aplanadoo alisado.

Unión en semi V,con cordón en la raíz(capa de soldadura

por el reverso)

Cordón angularplano o liso.

Cordón angularliso continuo

Cordón angularcon enlace

mecanizado.


108



Seguridad en el puesto de trabajo de soldaduraLa prevención de accidentes y de daños materiales depende de:

• La seguridad de funcionamiento de las instalaciones de una empresa ;

• La observación de las prescripciones contra accidentes de trabajo por los operarios.

Evitar los accidentes es una tarea importante para toda empresa que podrá así atribuir a laprotección y la conservación de su mano de obra. Tampoco no se debe subestimar laprevención de daños materiales. Los daños materiales estorban sobre todo el perfectofuncionamiento de una empresa, ocasionan costos elevados, los cuales podrían poner enpeligro la plaza de trabajo del obrero. Muy a menudo, las relaciones entre accidentes y dañosmateriales suelen ser bastantes estrechas, unas pueden ser causa de otras.

En la soldadura al arco voltaico, accidentes o daños materiales podrían ocasionarse por:

• La energía eléctrica;• El arco como fuente de radiaciones;• El arco como fuente de calor;• Los gases o humos.

Para evitar accidentes y daños materiales, la(Asociación de los electricistas alemanes) a

publicado las prescripciones que rigen laconstrucción, el funcionamiento y el control detodas las máquinas, aparatos y accesoriospara la soldadura eléctrica. (Fig. 1)

Los sindicatos profesionales también han editado "Instrucciones e informaciones para laprevención de accidentes en la ejecución de trabajos de soldadura".

MEDIDAS DE PREVENCIÓN


Ejemplos de causa de accidentes:

Al no utilizar cascos de protección o estar estos defectuosos. La máquina en marcha:- Se aprietan acoplamientos de sujeción;- Se procede a la inversión de cables (cambios de polaridad);- Se traslada la máquina de soldadura por arco;- Se efectúan trabajos de manutención.

Los cables se dañan al hacerlos:

- Pasar por aristas vivas;- Dejando pasar aparatos de transporte encima de ellos;- Depositando cargas pesadas encima;- Influencias exteriores de calor.

- Un cable de soldadura deteriorado hace entrar al auxiliar en el circuito;- Una manipulación defectuosa del porta-electrodo.

Fig. 1

109



No hay que dejarlos pasar por objetos conaristas vivas (p. ej. piedras, piezas de trabajo,estantes).

No aplastarlos colocando piezas de trabajoencima.No torcer, retorcer o aovillar los cables. (Fig. 2)No exponerlos demasiado al calor (p. ej. deuna estufa, una resistencia de regulación, unapieza todavía caliente, restos de electrodo,trabajos de corte al soplete).

Los medios de protección del trabajo defectuosos o no disponibles pueden ser causa deaccidentes, ya que el cuerpo humano al no estar protegido podría entrar en el circuito.

Los medios de protección del trabajo son:• Vestimentas protectoras;• Soportes aislantes o una protección de aislamiento particular, cuando las

vestimentas protectoras no bastan para proteger de manera eficaz contra el contactopermanente o accidental con las partes expuestas a la acción de la corriente.

• Protección contra la lluvia.

Ejemplos de causas de accidentes:• Guantes deteriorados o que no estén disponibles (p. ej. al cambiar el electrodo);• Al no haber soportes aislantes o una protección especial para el cuerpo, p. ej. al soldar en

un recipiente;• Las vestimentas protectoras mojadas por la transpiración o la lluvia se hacen

conductores.

Prevención• Al soldar llevar puestos siempre vestimentas protectoras implacables.• Ejecutar operaciones de soldadura solamente con guantes secos, sobre todo al cambiar

de electrodos.• Los zapatos de trabajo no deben tener clavos o otros hierros en la suela.

Efectuando la soldadura en posición horizontal, sentado o de rodillas, sobre todo en elinterior de recipientes, servirse siempre de soportes aislantes y, si es necesario, de otros

dispositivos aislantes para proteger el cuerpo.

• Bajo la lluvia, efectuar trabajos de soldadura en la medida de lo posible debajo de unaprotección contra la lluvia.


Prevención• Antes de efectuar trabajos de manutención o un transporte de la máquina de

soldadura por arco, desconectar de la red.• Parar la máquina antes de invertir cables (cambio de polaridad).

• Antes de depositar el porta-electrodo, quitar el electrodo.• Depositar aislado el porta electrodo en el momento de poner la máquina en marcha o

cuando se deja momentáneamente.• No tomar de ninguna manera el porta-electrodo bajo el brazo.• Cambiar en el acto un porta-electrodo deteriorado.• Nunca emplear para soldar líneas o cables deteriorados.• Tratar los cables de soldadura debidamente.

110

Fig. 2



Precauciones en la soldadura de arco voltaicoEn este apartado consideramos la soldadura por arco con electrones revestidos, la soldaduracon protección gaseosa y el soldeo por resistencia. Puesto que las instalaciones y equiposnecesarios para estos procedimientos varían considerablemente en tamaño y tipo, sólo

podemos indicar aquí algunas reglas generales. Los equipos pueden variar desde pequeñosgeneradores portátiles para el soldeo por arco con electrodos revestidos, hasta instalacionesaltamente mecanizadas para el soldeo por puntos o para soldadura semiautomática conprotección gaseosa.En cada caso, deben seguirse las instrucciones especificadas por los fabricantes de losequipos.Como normas generales de seguridad en la soldadura eléctrica podemos citar las siguientes:

Precauciones:

1.- Instalar los equipos de soldadura de

acuerdo con las recomendaciones delcódigo para instalaciones eléctricas.

2.- Asegurarse de que la máquina estáequipada con un interruptor generalsituado cerca del puesto de trabajo, deforma que se pueda cortar la corrienterápidamente, en caso de necesidad(Fig.3).

3.- No hacer reparaciones en el equipo

mientras éste esté conectado a la red. Elvoltaje de alimentación de estasmáquinas puede ser causa de serias yfatales lesiones.

4.- No utilizar máquinas que no esténcorrectamente puesta a tierra. Sitocamos una parte que no esté puesta atierra se pueden producir fuertesdescargas a través de nuestro cuerpo(Fig. 4). No hacer la toma de tierra sobre

tuberías de conducción de gases olíquidos inflamables.

5.- No uti l izar portaelectrodos conconexiones flojas, mordazas incorrectaso parte mal aisladas.

6.- No cambiar la polaridad cuando lamáquina está bajo carga. Abrir el circuitoy esperar que la máquina pare. En casocontrario, puede quemarse el contacto

del conmutador de la polaridad e inclusola persona que lo está accionandopuede recibir severas quemaduras.

Fig. 4 - No hacer la conexión a tierra a través detuberías de conducción de sustancias

inflamables.

Fig. 3 - Asegurarse de que hay amano un interruptor general

111




7.- No accionar ningún conmutadorcuando la máquina está bajo carga.Deben accionarse con la máquina

parada. El accionamiento en cargapuede producir arcos entre lassuperficies de los contactos.

8.- No sobrecargar los cables ni utilizar lamáquina con conexiones deficientes.La sobrecarga de los cables da lugar aun calentamiento excesivo de losmismos. Las conexiones incorrectaspueden producir pequeños arcos entrelas partes mal conectadas (Fig. 5).

9.- Evitar la soldadura en lugareshúmedos y mantener las manos y lasropas bien secas. La humedad sobre elcuerpo puede producir descargaseléctricas. No estar sobre charcos,agua, tierra húmeda o piezasapoyadas en la tierra, si no se está bienaislado. Utilizar una rejilla seca demadera o goma para situarse sobreella.

10.-No cebar el arco cerca de personasque no estén dotadas de la protecciónvisual adecuada. Las radiaciones delarco son muy peligrosas para la vista.Para soldar cerca del lugar de trabajode otras personas, deben aislarse lazona de soldadura mediante el empleode cortinas de lona que protejan de losfogonazos del arco.

11.-No coger nunca piezas metálicasrecién soldadas (Fig. 6).

12.-Utilizar siempre gafas o pantallasprotectoras cuando se vaya a picar oesmerilar. Una pequeña partícula deescoria o metal, puede producir graveslesiones en los ojos (Fig. 7).

Fig. 5 - Evitar la sobrecarga de los cables.

Fig. 6 - No coger objetos calientes (Airco)

Fig. 7 - Usar gafas de seguridad al picarla escoria y al esmerilar (Airco).

112




13.- No soldar sobre piezas de fusión huecassi no han sido previamente aireadas.Pueden contener gases que produzcanuna explosión (Fig. 8).

14.- Asegurarse de que las máquinas des o l d a d u r a p o r p r e s i ó n e s t á nefectivamente protegidas.

15.- Cuando se suelda por chisporroteo,comprobar que los alrededores delequipo están protegidos contra laschispas.

16.- Una vez finalizada la soldadura, apagar

la máquina, desconectar el interruptorgeneral y colocar el portaelectrodos en elemplaza-miento, previsto para el mismo.

Fig. 8 - Antes de soldar sobre piezas huecas de fundición asegurarse de que están

bien aireadas (Airco).

Precaución finalRecordar que los accidentes no suceden por casualidad. Estos se presenta,invariablemente, por indiferencia hacia las normas de seguridad, por falta de informaciónsobre las mismas, o por la falta de cuidado.Una lesión de cualquier tipo es siempre desagradable y muy a menudo puede producirincapacidades temporales o incluso permanentes.Cuanto más pensemos, menos tendencia tendremos a ignorar las normas de seguridad,disminuyendo así el número de los mismos.

113


• Cambiar electrodos sin ponerse losguantes.

• Quitarse partes de las vestimentasprotectoras (Fig. 9).

• Sujetar el porta-electrodo bajo el brazo.• No emplear los soportes aislantes u otros

dispositivos de protección disponibles.

Prevención Asegurar una instrucción suficiente.Conocer perfectamente y observar lasprescripciones contra accidentes.Entregar las cartas de instrucción sobre lasmedidas de seguridad.Servirse de los medios protectores del trabajo

en todo caso.No limitarse a evitar los accidentes de si-mismo, sino tener igualmente en cuenta el peligroque hay para los demás y los daños materiales debidos a accidentes.No actuar nunca con imprudencia o dejadez.

Causas de accidentes

Fig. 9




Color

Colores

Color

Color

Color

Color

Para soldadura liviana por puntos.

para soldar con hasta

para soldar con entre



para soldar con más de

amperios.

amperios.

amperios.

amperios.

Amperios.

30

30 y 75

75 y 200

200 y 400

400

Nº 5

Nº 6 y 7

Nº 8

Nº 10

Nº 12

Nº 14

VIDRIOBLANCO

• La pantalla y las gafas se deben elegir encada caso de acuerdo con la intensidad de

los rayos según DIN 4644.

• Los filtros protectores para los ojos vandesignados según DIN 4646 y DIN 4647 ;hay que escogerlos conformándose a estasnormas.

SELECCIÓN DE FILTROS PARA PANTALLAS DE SOLDASURA

VIDRIOINACTINICO

FIBRA

VIDRIO BLANCO

La protección de la vista es un asunto muy importante que merecen consideración aparte. Elarco eléctrico que utiliza fuente calorífica y cuya temperatura alcanza sobre los 400º C,desprende radiaciones visibles y no visibles. Dentro de estas últimas, tenemos aquellas deefectos más nocivo como lo son los rayos ultravioleta e infrarrojos. El tipo de quemadura queproduce en los ojos no es permanente, aunque si es extremadamente dolorosa, su efecto escomo tener “arena caliente en los ojos”.

Para evitarla debe utilizarse un lente protector (vidrio inactínico), que ajuste bien y adelantede este, para su protección siempre hay que mantener una cubierta de vidrio transparente, loque debe ser sustituida inmediatamente en caso de deteriorarse. A fin de asegurar unacompleta protección, el lente protector debe poseer la densidad adecuada al proceso eintensidad de corriente (amperes) utilizada.

Escala de lentes a usar (en grados), de acuerdo al proceso de soldadura y torchado (arco-aire).

PROCESOCORRIENTE en Amperes

Arco manual

Sistema MIG con gas inerte,espesores altos

Sistema MIG con gas inerte,espesores bajos

Proceso TIG

Proceso MIG con gas Co2

Torchado arco - aire

9

9

10

10

10

10

10

10

11

11

11

11

11

11

12

12

12

12

12

12

13

13

13

13

13

13

14

14

15

15

15

14

14

14

14

10 15 20 30 40 60 80 100 125 150 175 200 225 250 275 300 350 400 450 500

Nota: Las áreas en azul corresponden a los rangos en donde la operación de soldadura no es normalmente usada.

114




HOJA DE TRABAJO

115

1.- ¿Cuáles son los pasos importantes para soldar uniones?

2.- ¿Qué funciones cumple el revestimiento del electrodo en la soldadura?

3.- ¿Qué funciones metalúrgicas se consideran en el revestimiento de los

electrodos.

4.- ¿Qué tipo de minerales y función secundaria contiene los electrodos?

5.- ¿Qué tipos de fundentes y funciones principales contiene los electrodos?

6.- Interprete las siguientes designaciones de los electrodos: E6011, E6013,

E7015 y E7018.

7.- ¿Qué importancia tiene los electrodos celulosicos según la clasificación

AWS?

8.- ¿Qué importancia tiene los electrodos rutilicos según la clasificación AWS?

9.- ¿Qué importancia tiene los electrodos de hierro en polvo según la

clasificación AWS?

10.- ¿Para qué se utilizan los electrodos de bajo Hidrógeno?

11.- ¿Qué importancia tiene los electrodos?

12.- ¿Qué factores se consideran en la aplicación de los electrodos?

13.- ¿Cuáles son efectos de la corriente eléctrica en la electrotecnia?

14.- ¿Qué efectos puede producir la corriente eléctrica en la persona?

15.- ¿Qué medidas de prevención se consideran antes y después de soldar?



HOJA DE TRABAJO

Ejercicios

Trabajos de soldadura

1.- Para el espesor de una soldadura en ángulo vale el valor dereferencia de 0,7 x espesor de chapa. Calcule el espesor del cordónpara un espesor de material de 6 mm.

2.- Calcule la sección transversal de soldadura en ángulo para losespesores de costura:a) 4 mm, b) 5 mm, c) 6 mm, d) 8 mm.

3.- ¿Qué espesor de costura corresponde a las secciones de soldaduraen ángulo: a) 12,25 mm², b) 20,25 mm², c) 30,25 mm², d) 36 mm²?.

4.- Calcule la sección transversal de la soldadura a tope con chaflán enV con = 60° para los espesores de chapa de: a) 4 mm, b) 5 mm,c) 6 mm, d) 8 mm.

5.- ¿Qué volumen de costura en cm³ tiene una soldadura en ángulo con5 mm de espesor de costura y una longitud de costura de 1,5m?.

6.- Calcule el volumen adicional de la varilla de soldar para 12electrodos de 3,25 mm de Ø soldados en una longitud de piezasoldada de 285 mm.

7.- Dos chapas de 6 mm de espesor y 1,5 m de longitud han de sersoldadas con bordes rectos a una distancia entre bordes de 4 mm.¿Qué longitud de alambre se requiere par una varilla de metal de 5mm de diámetro?.

8.- ¿Cuántos m de longitud de costura pueden rellenarse con 60electrodos de 4 mm de diámetro y 350 mm de longitud cuando sesuelda una sección transversal de 2 x 4 mm con bordes rectos?. Elresto de electrodos es de 12%.

9.- Calcule para la disposición de soldeo representada en la figura elvolumen de soldadura en cm³, teniendo la soldadura una longitud de1400 mm.

10.- ¿Cuántos Kg de masa de soldadura se requieren para una longitud de costura de 1,5 mm con

una comba de costura de 20% (según dibujo)?.

11.- ¿Cuántos electrodos de 3,25 mm de Ø de 290 mm de longitud soldada se requieren parasoldar un recipiente abierto de 500 x 500 x 4 mm con una soldadura en ángulo de un espesorde 0,7 x s (recargo 15%).

12.- Un tubo con diámetro exterior de 165 mm ha de ser soldado con soldadura en ángulo conespesor de cordón de 5 mm. Calcule para el Ø de 3,25 mm del alambre de soldar la longitudcuando se supone un desgaste de electrodos de 10%.

13.- El fondo de un recipiente ha de ser soldado por ambos lados con soldadura en ángulo de4mm. Calcule el número de electrodos cuando los electrodos de 4 mm de Ø se sueldan

respectivamente en una longitud de 290 mm con 10% de recargo.

14.- Calcule el número de electrodos de 4 mm para la disposición de soldeo representada en lafigura; pérdidas por combustión 8%.

L 6 0 º

b

s

5-8

9

10

11

14

12-13

8

8

6 6X300(500)

6X300(500)

22

4

L

L

S

L

3

2 1

L

600

588


116




HOJA DE TRABAJO

1. Una plancha tiene una resistencia de 40 ohmios y absorbe5,5 A. Calcule la tensión.

2. ¿Qué resistencia tiene un faro de bicicleta con lasestipulaciones 6 V/0,5 A ?

3. ¿Qué intensidad de corriente de una plancha que para unvoltaje de 220 V absorbe una intensidad de corriente de 4,5 A?

4. ¿Cuá es la resistencia de una plancha que para un voltaje de220 v absorbe una intensidad de corriente de 4,5 A?

5. Calcule la absorción de corriente de una hornilla eléctrica conuna resistencia de filamento de 50 y una tensión de red de220 V.

6. Un hervidor de inmersión está conectado a una red decorriente de 110 V y por él pasan 4,55 A. Calcule laresistencia.

7. ¿A qué voltaje hay que conectar un soldador con las

estipulaciones 250 /0,4 A?

8. ¿Cuál es la resistencia de la bobina de un motor de corrientecontinua que para una tensión de red de 380 V absorbe 11,5 A?

9. ¿Qué volatje aniquila una resistencia adicional de 22 ohmiospor la que pasan 7,8 amperios?

10. Calcule la resistencia de un fusible doméstico para 10amperios y un voltaje de red de 220 V?

11. Calcule las medidas básicas correspondientes :

a) 3,5 mV, b) 0,6 mV c) 30 K , d) 2,5 M

12.Por un amperímetro con 30 m de resistencia propia pasauna corriente de 1,6 A. ¿Cuál es la caída de tensión en mV?

13.¿Cuál es la resistencia propia en k de un voltímetro que paraun voltaje de red de 380 V absorbe una corriente de 1,3 mA?

14.En un radio está conectada una resistencia de 25 k a unatensión de red de 220 V. Calcule la intensidad de la corrientede 1,3 mA.

15. Con un amperímetro se miden 4,5 A. La tensión especificadaen los bornes del amperímetro es de 75 mV. Calcule la

resistencia propia del amperímetro en m.

W

R

I U

R M

U

I

A

I

15

14

9

6

4

2, 3

117



TAREA N° 4SOLDADURA AL ARCO EN

POSICIÓN HORIZONTAL

Soldar en ángulo exterior (PH)

Soldar en ángulo interior (PH) Soldar a tope con bisel en “ V” (PH)



INCLINACIÓNTRANSVERSAL

INCLINACIÓNLONGITUDINAL

8 5 º -

9 0 º

50º - 75º

PZA. CANT.

Nº

01 Prepare equipo de soldadura.02 Prepare material base y de aporte.


04 Deposite cordones anchos y superpuestos.

- Cincel- Martillo

- Guantes

- Mandil


- Tenaza

- Tapón de oído

SOLDAR EN POSICIÓN HORIZONTAL

PLACA CON CORDONES 150 x 150 x 6 St 3701 01

02/MCM HO. 01-05

32 Hrs.

1 / 2 2 00 4

1 / 1


TIEMPO:

HT REF.

ESCALA:



150

1 5 0

6

E 2G



OPERACIÓN



1°Paso: Prepare el equipo de soldadura.

a) Seleccione e l e lectrodo deacuerdo a la posición para soldar yel tipo de corriente.

b) C ol oq ue l a p la nc ha e n e lposicionador, en posición desoldeo 2G. (Fig. 1)

2°Paso

3°Paso

4°Paso

OBSERVACIÓN

:Prepareelmaterialbaseydeaporte.

:Encender y mantener e l arcoeléctrico.

:Deposite cordones angostos yanchos.

a) Deposite cordones angostos en elmaterial base sobre las líneastrazadas como referencia. (Fig. 2)

b) Deposite cordones anchos entrelos cordones depositados.(Fig. 3)

U t i l i c e l o s m o v i m i e n t o soscilatorios y técnicas para evitar que el material en fusión sederrame. (Fig. 4)

c) Deposite cordones superpuestos

sobreelmaterialbase.(Fig.5)

SOLDAR CORDONES EN POSICIÓN HORIZONTAL


Fig. 1

Fig. 2

Fig. 3

Fig. 4

Fig. 5

Es una operación que ejecutan los soldadores del proceso de soldadura al arco con electrodo

revestido para soldar piezas en posición horizontal.Esta operación se utiliza generalmente parasoldar tanques de almacenamiento decombustible en las refinerías, también enestructuras y tuberías de alta presión.

119

Plancha

Plancha

Plancha

Plancha

Plancha

Posicionador

Posicionador

Posicionador

Posicionador

Posicionador




MOVIMIENTOS DEL ELECTRODO

Movimientos oscilatorios comunesCordones anchos y bien formados se consiguen moviendo el electrodo de lado a lado en

sentido transversal mientras se avanza.Estos movimientos oscilatorios son mostrados en la figura que sigue:

Movimiento en “Zig-Zag”

Movimiento “Circular”

Movimiento de ZIG - ZAG (Longitudinal).

Es el movimiento sigzagueante en líneas rectaefectuado con el electrodo en sentido delcordón (Fig.1).

Este movimiento se usa en posición plana

para mantener el cráter caliente y obtener unabuena penetración. Cuando se suelda enposición vertical ascendente, sobre cabeza yen juntas muy finas, se utiliza este movimientopara evitar acumulación de calor e impedir asíque el material aportado gotee.

Movimiento circular.

Se utiliza esencialmente en cordones depenetración donde se requiere poco depósito;su aplicación es frecuente en ángulosanteriores, pero no para relleno o capassuperiores.

A medida que se avanza, el electrodo describeuna trayectoria circular (Fig. 2).

Movimiento semicircular.

Garantiza una total de las juntas a soldar. Elelectrodo se mueve a través de la junta,describiendo un arco o media luna, lo queasegura la buena fusión en los bordes (Fig. 3).

Es recomendable en juntas chaflanadas yrecargue de piezas.

Movimiento en “Media Luna”

120

Fig. 1

Fig. 2

Fig. 3




Soldadura eléctrica en posición plana (Fig. 6 - a, b, c y d)

Factores para lograr un buen cordón:

• Correcta regulación del amperaje• Angulo apropiado del electrodo• Longitud adecuada del arco• Velocidad correcta de avance

Fig. 6Juntas de angulo en posición plana

Forma correcta dedepositar los cordones

Electrodo40º - 50º

Electrodo60º - 70º

Movimiento en ZIG_ZAG (transversal)El electrodo se mueve de lado a lado mientrasse avanza (Fig.4). Este movimiento se utiliza,principalmente, para efectuar cordones

anchos. Se obtiene un buen acabado en susbordes, facilita que suba la escoria a lasuperficie, permite el escape de los gases conmayor facilidad y evita la porosidad en elmaterial depositado.Este movimiento, se utiliza para soldar en todaposición.

Movimiento entrelazado. (Fig. 5)Este movimiento, se usa, generalmente, en

cordones de terminación, en tal caso se aplicaal electrodo una oscilación lateral, que cubretotalmente los cordones de relleno.

Es de gran importancia que el movimiento seauniforme, ya que se corre el riesgo de teneruna fusión deficiente en los bordes de la unión.

Movimiento en “8”Movimiento en “Media Luna Circular”

121

Fig. 4

Fig. 5

A

B

C

D




40º - 50º

90º 65º - 75º

6 0 º - 7 5

º

10º - 15º

Fig. 7

Juntas de Solape en Posición Plana

Fig. 8

Juntas a Tope en Posición Plana

Observar la inclinación (ángulo) del electrodo con respecto a las piezas que se estásoldando. (Fig. 8 a y b )

Observar la disposición de las piezas y el ángulo de inclinación del electrodo .

Junta de Solape en posición plana (Fig. 7 - a, b y c)

Observar la disposición y el ángulo de inclinación del electrodo.

122

A

B

A

C

B




Factores para lograr un buen cordón:• Regulación de la corriente: Según el espesor del material a soldar, clase de material,

diámetro de electrodo, etc., siendo el amperaje ligeramente menor que el usado en igualescondiciones para posiciones planas.

• Angulo del electrodo: Seguir en ángulo de 65º - 80º.

• Longitud del arco: Es necesario mantener un arco corto, no mayor de 1/8''.

Recomendaciones Generales:• El movimiento del electrodo debe ser moderado, a fin de no sobrecalentar la plancha y

evitar que el cordón se chorreé.

• Los cordones deben ser de preferencia angostos y no anchos, a fin de lograr un cordón debuen aspecto.

• Las últimas pasadas pueden hacersecon una oscilación, como la indicada enla Fig. 9.

Soldadura Eléctrica en Posición Horizontal

Juntas de Solape en Posición Horizontal

La junta de solape de la Fig. 10-A, es similar al

solape en posición plana. La junta de solapede la Fig. 10-B es similar al solape en posiciónsobrecabeza. Fig. 11

Mal

A B

Bien

0.2 mm

40º - 50º

1.5 mm

1 - 1.5 mm

40º - 45º

2 0 º - 3 0 º

5 0 º - 7 5 º

8 5 º -

9 0 º

Juntas de ángulo en posición horizontal123

Fig. 9

Fig. 11Fig. 10




TÉCNICA DE SOLDADURA

El primer paso para soldar por arco de metal protegido es

reunir el equipo, materiales y herramientas apropiados para eltrabajo. (Fig. 1)

A continuación hay que determinar el tipo de corriente desoldadura y su polaridad (si es c.c), y ajustar la fuente depotencia de manera acorde. También es preciso ajustar lafuente de potencia de modo que produzca la característicavolt-ampere apropiada (voltaje de circuito abierto) para eltamaño y tipo de electrodo que se usará. Después de esto, eltrabajo se coloca en posición para soldar y, de ser necesario,se sujeta.

El arco se enciende golpeando suavemente la pieza de trabajo con la punta del electrodocerca del lugar donde se comenzará a soldar, y retirando de inmediato el electrodo cerca dellugar donde se comenzará a soldar, y retirando de inmediato el electrodo una distancia cortapara producir un arco de la longitud correcta. Otra técnica para encender el arco consiste enusar un movimiento de frotación similar al que se usa para encender un fósforo. Cuando elelectrodo toca el trabajo, tiende a pegarse; el propósito del movimiento de golpe o defrotación es evitar esto. Si el electrodo se pega, es preciso despegarlo de inmediato; de locontrario, se sobrecalentará y los intentos por despegarlo de la pieza de trabajo sólo lograránque se doble. En un caso así será necesario usar un martillo y un cincel.

La técnica para volver a encender el arco una vez que se ha interrumpido varía un pocodependiendo del tipo de electrodo.

En general, la cobertura de la punta del electrodo se vuelve conductora cuando se calientadurante la soldadura. Esto ayuda a reiniciar el arco si se hace antes de que el electrodo seenfríe.

El encendido y reencendido del arco se facilitan mucho si el electrodo tiene una proporciónapreciable de polvos metálicos en su cobertura, ya que tales coberturas, ya que talescoberturas conducen la electricidad aun frías. Si se usan electrodos con cobertura gruesapero no conductora, como los E6020, los de bajo hidrógeno y los de acero inoxidable, puede

ser necesario romper la cobertura en la punta para dejar al descubierto el alambre del núcleoy poder reencender el arco con facilidad.

El encendido del arco cuando se usan electrodos de bajo hidrógeno requiere una técnicaespecial para evitar la porosidad de la soldadura en el punto donde se inicia el arco. Estatécnica consiste en encender el arco unos cuantos diámetros de electrodo más adelante depunto donde se desea comenzar a soldar. En seguida se regresa rápidamente el electrodo yse suelda normalmente. La soldadura continúa sobre el área donde se encendióoriginalmente el arco, volviendo a fundir cualesquier glóbulos pequeños de metal desoldadura que puedan haber quedado después de encender el arco.

Durante la soldadura, el operador mantiene una longitud de arco normal moviendo elelectrodo uniformemente hacia el trabajo conforme el electrodo se fundo. Al mismo tiempo, elelectrodo se desplaza de manera constante a lo largo de la unión en la dirección de soldadurapara formar la franja.

Fig. 1

124




125

Posición q (Fig. 2)• Se puede emplear un electrodo que deja un depósito en

forma de grandes gotas, hasta un diámetro de 4 mm (en frío).• Escoger una corriente más débil que la empleada para la

posición h.• Tener un cuidado especial en la exactitud de los ángulos de

incidencia perpendiculares a la costura.• Realizar las pasadas en un orden conveniente.

El electrodo se conduce por los siguientesmovimientos:• Movimiento de avance.• Movimiento de balanceo transversal.• Movimiento de balanceo longitudinal.• Modificación de los ángulos de incidencia.

Según las condiciones, varios movimientossimultáneos se pueden imponer. (Fig. 3)La posición de la soldadura y la composiciónde la costura determinan la conducción delelectrodo.

Ejemplos de soldadura ejecutadas enposición qLa posición q caracteriza soldadurashorizontales sobre una superficie vertical(quer = en sentido transversal)

Esta clase de costuras no admite en general laejecución de pasadas anchas. Las diferentescapas se forman por pasadas estrechas.En la soldadura en posición q hay que tener uncuidado especial de los diferentes ángulos deincidencia transversales a la costura.El ángulo de incidencia debe elegirse siempreperpendicular a la costura de tal forma paraimpedir que el metal se vaya hacia abajo.

Ejemplo:

Costura en V - (Fig. 4)Electrodo con revestimiento de gran espesor

3,25 mm Espesor de la chapa = 12 mmTres capasCon una pasada estrecha como raízDos pasadas estrechas como capa intermediaCuatro pasadas estrechas como final.

Resumen:Este ejemplo demuestra sobre todo los diferentes ángulos de incidencia transversales a la

costura.Otras razones pueden también imponer el cambio del ángulo de incidencia formado con lacostura. En general, no se realizan movimientos de balanceo en la soldadura en posición q.

Fig. 2

Depósito de las capas yángulos de incidencia

transversales a la costura

Fig. 3

Fig. 4



126


Formación

Costura transversal (posición q)Baño de fusión demasiado

voluminoso. (Fig. 5) El metaldepositado se desploma por supropio peso.

Aspecto Supresión

Reducir la corriente de soldadura.Escoger un diámetro de electrodo más

pequeño. Aumentar la velocidad de soldadura.Suprimir todo balanceo.Depositar una costura en varias capascon pasadas estrechas.Emplear electrodos en frío a gotasgruesas, pero teniendo en cuenta elmetal de base.

Fig. 6Soldadura en posición q

Para la obtención de un baño de fusión

uniforme es preciso tener para cada posiciónde soldadura ángulos de incidencia ajustadasa cada pasada (por ejemplo soldadura enposición q).

La magnitud de la superficie y la profundidaddel baño de fusión pueden determinarse por lalongitud del arco y los ángulos de incidenciasiempre según las necesidades del caso.

Movimiento de avance y de balanceo

El movimiento de avance se efectúa en elsentido de soldadura (Fig. 6). La velocidad deeste movimiento que debe ser lo más uniformeposible, depende de:

• La preparación indefectible del biselado;

• La fusión uniforme del metal de aportación;

• La fusión uniforme del metal base;

• La magnitud uniforme del baño de fusión(metal de base + metal de aportación);

• La ejecución uniforme de la fusión;

• La eliminación del peligro que la escoria sevenga hacia adelante;

• La unión suficiente entre la capa de escoriay el baño de fusión;

• La sección deseada del cordón.

Fig. 5




127

El movimiento de zigzag (Fig. 7), además del movimiento de avance, puede hacerseindispensable también en el sentido de la costura, generalmente combinado con unmovimiento de balanceo transversal cuando:

• La anchura de la rendija en el fondo del chaflán es relativamente grande;• La posición de soldadura lo exige.

El movimiento de balanceo se hace en suplemento del movimiento de avance en sentidotransversal con respecto al sentido de soldadura, cuando el diámetro del electrodo empleadono permite alcanzar la anchura necesaria del baño de fusión con una pasada. El camino

recorrido efectuando este movimiento de balanceo no debe, en principio, depasar el dobleespesor del electrodo, ya que la escoria debe mantenerse líquida encima del todo el baño defusión. La regularidad del cordón dependerá en este caso del ritmo y de la forma delmovimiento de zigzag.

Fig. 7




CALOR Y TEMPERATURA

Es usual expresar que la temperatura ha bajado “porque hace frío”. Con el sentido del tactoexperimentamos cierta sensaciones por las que afirmamos que un cuerpo se halla frío ocaliente, o que su temperatura es baja o alta. Estas sensaciones son puramente cualitativas y

subjetivas, y es común confundir el calor y la temperatura como un mismo fenómeno,haciendo uso indistinto de estos conceptos, siendo en realidad, aunque íntimamente ligados,puntos diferentes de la Termología, que conviene precisar y discernir. (Fig. 1)

Calor.- El calor es una forma de energía quereside en los cuerpos y proviene delmovimiento vibratorio de sus moléculas. Lacantidad de calor que pose un cuerpo, viene aser la suma de las energías cinéticas (energíade movimiento) de todas sus moléculas. Suunidad es la caloría y para su medición se

emplea el calorímetro.

Temperatura.-Es una consecuencia del calor.Expresa el nivel o estado de calor de un cuerpo(NO cantidad del calor). Estas característicasla apreciamos con el tacto.Su unidad de medida es el grado y para sumedición se emplea el termómetro.

Temperatura en el Arco Voltaico

La energía eléctrica se transforma en energía térmica, pudiendo llegar ésta energía hastauna temperatura de aproximadamente 4000°C.La energía eléctrica es el flujo de electrones a través de un circuito cerrado, flujo continuo deelectrones a través de un núcleo gaseoso, que genera luz y calor.

El arco voltaico es una "ráfaga de llamas" de temperaturas muy elevadas (3500º a 15000°C)que se produce por el paso de una corriente eléctrica en un circuito de aire, de gas o de vapor.Para que el arco se pueda establecer, el aire, que normalmente no es conductor (aislante),debe llegar a serlo. Hay que encender el arco. El cebado se hace en general por el contactoinstantáneo (cortocircuito) de un conductor de corriente (pieza a soldar y electrodo) en elmomento de su separación. El paso de la corriente se concentra entonces sobre superficies

muy reducidas que se llevan instantáneamente a una temperatura muy elevada hasta laincandescencia.

Este estado de las cosas obliga a limitar en todo caso la corriente del arco (JI), p. ej. por unaresistencia (R).

De aquí en adelante, la corriente dependerá de la importancia de esta resistencia. La tensióndel arco (UL) queda siempre inferior a la que es disponible en la fuente de alimentación (UB),ya quien la resistencia limitadora también necesita tensión (UR)(UB=UR+UL). La tensiónnecesaria para mantener el arco depende esencialmente de su longitud:

• Cuanto más largo es el arco.

• Tanto más elevada la tensión; • Cuanto más corto el arco, • Tanto más floja la tensión.

100º C 100º C

Fig. 1

128




EFECTOS DEL CALOR

El calor causa:a) Variación de temperatura

b) Dilatación de los cuerpos

c) Cambio de estado físico

Cuando se suministra calor a un cuerpo, su temperatura aumenta, al mismo tiempo queaumenta sus dimensiones (se dilata). Esta propiedad se aprovecha para construir lostermómetros, cuyo objeto es medir las temperaturas que alcanzan los cuerpos por efectos delcalor.

TermómetrosUn termómetro consta de un tubo desección muy fina (tubo capilar), con unbulbo en uno de sus extremos y cerrado enel otro (Fig. 1). En el interior del tubo seintroduce generalmente de estos líquidosnos indica la temperatura en una escalagraduada sobre el tubo.

Estos termómetros de alcohol o mercurio

tienen una limitada aplicación, que vadesde - 144º C hasta 78º C el de alcohol ydesde - 39º C hasta los 357º C el demercurio; fuera de estos límites sesolidifican o se evaporan.

Hay también termómetros metálicos(Fig.2), que consisten en dos cintas demetales diferentes, soldadas entre sí yenrolladas en espiral.

Uno de los metales se dilata másrápidamente que el otro y la espiral tiende adesenrollarse al aumentar la temperatura ya contraerse al disminuir la misma. Estosmovimientos hacen girar la aguja que indicala temperatura en una escala.

Para medir las altas temperaturas, talescomo el punto de fusión de los metales, seemplea el Pirómetro Optico (Fig. 3), el cualdetermina la temperatura por la intensidadde corriente que requiere el filamento deuna lámpara patrón (Fig. 4), para adquirir elbrillo del objeto mirado.

Filamento correcto

Filamento demasiado negro

Filamento demasiado brillante

Fig. 2

Fig. 3

Fig. 4

Fig. 1

129




Mediante un reóstato se varía la intensidad de la corriente que pasa por el filamento y seconsigue que el brillo del filamento sea igual al brillo del cuerpo. En este momento latemperatura de ambos es la misma. La corriente que pasa por el filamento se lee en unamperímetro y se determina la temperatura. Con instrumentos de este tipo se puedendeterminar temperaturas comprendidas entre 600º C y 2500º C.

También se usan los Pirómetros de Termocupla o Termopar, cuyo funcionamiento se basa enla producción de una corriente eléctrica por acción del calor. Consiste en dos alambres demetales diferentes soldados en uno de sus extremos y cuyos extremos libres se conectan aun milivoltímetro. Al calentarse el par bimetálico, se produce una corriente eléctrica cuyatensión es proporcional a la temperatura; esta tensión se registra en el milimoltímetro quemarca directamente la temperatura. (Fig. 5)

Fig. 5

130



- a tope: s = espesor - angular: a = espesor - tapón y de punto: d = diámetro- tapón alargada y en línea: c = ancho

Símbolo

Ancho (si es necesario)

Número de longitudes de soldadura x las longitudes.

Espacio

información adicional:métodogrupo de evaluaciónposiciónmaterial de aporte.

Símbolos Básicos y Símbolos Adicionales en la Representación de la Soldaduraen Sistema DIN

1.- Símbolos y signos de las soldaduras

Semiborde

Forma de la superficie Símbolocomplementario

Semi V

en I

Cóncava

en Y

en V

Plana

Convexa

Semi Y

En U

Forma de la superficie Símbolocomplementario

Angular

Semi U

Hacia la izq.

En S

En contraste

De montaje

De punto

En línea Frontal lisa

en S De superficie

Semi S Inclinada

De junta pregada

Signos de referencia

Línea de referencia Bifurcación

Flecha

El signo de referencia consta de una línea de referencia, de la flecha y de la bifurcación.La línea de referencia debe ser horizontal respecto a la posición principal del dibujo. Las

juntas y los símbolos se hacen con líneas gruesas continuas, los signos de referenciacon líneas finas continuas.

Z = sold. angular doble, interrumpida y alternada con una medida de partida.

1 2 3 4 56


131



A

B

C

D

E

Denominación

Simbólica

Representación

ExplicadaTridimensional

en V

en V

de punto

Angular

semi V

Símbolos Básicos y Símbolos Adicionales en la Representación de Soldaduras

SímbolicaSímbolicaExplicada

Angular

Tapón

V

Junta

A tope

superficie superior

superficie opuesta

cara de ref.Contracara

a) El símbolo se ubica cobre la línea de referencia si la flecha señala la "superficie superior".b) El símbolo se ubica bajo la línea de referencia si la flecha señala la cara opuesta.c) El símbolo cruza la línea de referencia si la junta se encuentra dentro de la unión.d) El símbolo se ubica sobre la línea de referencia si la junta está del lado de referencia y

debajo de la línea de referencia si la junta está al lado opuesto.e) Si la junta es asimétrica y tiene un flanco perpendicular a la "superficie superior", la flecha

está en dirección al flanco oblicuo.

E n l a r e p re s e n ta c i ó n

explicada en corte se dibujala sección transversal de la junta en negro; en la vista sedibuja la junta visible enforma escamada y la basevisible de la junta en líneagruesa continua.

E n l a r e p re s e n ta c i ó nsimbólica se dibuja la juntacon una l ínea gruesa

continua tanto en corte comoen vista.


132



Las piezas se unen consoldaduras angularescontinuas (a = 4mm).

SOLUCIÓN

1.- Dibujar el mecanismo en montaje de las siguientes piezas indicando :a) Simbología de soldadura.b) Montaje con las tres vistas principales

1

I = k

16

10

1 0

1 5

7 0

55

6

75

I = 8

6 0

6 0 7 0

4 0

20

20

14

1 5

5 0

4 5

2 0

1 0

R 1 0

1 0

3

2

4

1 4

32


4

4

32

4

1

4

133




2.- Dibujar la rueda motriz en montaje de las siguientes piezas, indicando :

a) Símbolo de soldadura

b) Montaje con las dos vistas principales.

16 0

8 0

25 2 4 5

3 0 0

I = 15

245

2

1

60

75

3

5 0

8 0

Piezas 1 y 2.

Soldadura angular doble interrumpida.

opuesta; espesor a = 5 mm, número de

divisiones n = 6

long. de sold. 1 = 75 mm

división e = 64 mm.

Piezas 2 y 3:Sold. angular doble continuaespesor a= 4mm.

12

3

SOLUCIÓN

3

1

2

4

5

4

5 6 x 75(64)

6 x 75(64)

134




DeslumbramientoLa luz brillante que se despide en la soldadura de arco contiene rayos ultravioletas e

infrarrojos. Estos rayos son similares a los del sol y pueden producir efectos similares. Eldeslumbramiento se produce cuando se ve un arco sin la protección adecuada.Desgraciadamente es difícil decir si se produjo o no hasta seis u ocho horas más tarde. Lossíntomas incluyen sensación de quemadura y una irritación similar a la que causa la arena enlos ojos abiertos como cerrados.

Lo más sensato que se puede hacer es no mirar un arco a menos que se use el equipoadecuado. Algunas veces, sin embargo, una persona recibe el destello por accidente, sinimportar lo cuidadoso que sea. Hay medicamentos para aliviar la irritación, pero si es severa opersiste, debe consultarse a un médico.

Por lo general los deslumbramientos accidentales no dañanpermanentemente los ojos, pero los destellos repetidospueden producir cataratas y hasta ceguera permanente alinstructor todos los deslumbramientos que sufran.

Quemaduras de Arco

Los rayos infrarrojos y ultravioletas también pueden producir casos de serias quemaduras dearco. Las lociones para broncearse al sol alivian un caso moderado de quemadura de arco.Sin embargo, si la quemadura es seria, debe consultarse a un médico.

Para evitar quemaduras de arco1. Use camisas de manga larga, y manténgalas desenrolladas.

2. Conserve abotonado el frente de la camisa.

3. Use equipo protector.

4. Siempre revise la careta antes de empezar a soldar para asegurarse de que los vidriososcuros no están rajadas o rotos.

5. No soldar sobre piezas de fusión huecas si no

han sido previamente aireadas. Puedencontener gases que produzcan una explosión(Fig. 1).

6. Asegurarse de que las máquinas de soldadurapor presión están efectivamente protegidas.

7. Cuando se suelda por chisporroteo, comprobarque los alrededores del equipo estánprotegidos contra las chispas.

8. Una vez finalizada la soldadura, apagar la

máquina, desconectar el interruptor general yc o l o c a r e l p o r t a e l e c t r o d o s e n e lemplazamiento, previsto para el mismo.

PROTECCIÓN CONTRA LAS RADIACIONES

Fig. 1135



Precaución final

• Recordar que los accidentes no suceden por casualidad. Estosse presenta, invariablemente, por indiferencia hacia lasnormas de seguridad, por falta de información sobre lasmismas, o por la falta de cuidado.

• Una lesión de cualquier tipo es siempre desagradable y muy amenudo puede producir incapacidades temporales o inclusopermanentes.

• Cuanto más pensemos, menos tendencia tendremos a ignorarlas normas de seguridad, disminuyendo así el número de losmismos.


Causas

• Rayos visibles y

• Rayos no visibles:

- Ultravioletas, más cortos que los rayos visibles;

- Ultra rojos, más largos que los rayos visibles(llamados también infrarrojos).

Los rayos visibles son nocivos para los ojos a causa de su intensidad (luz muy viva). (Fig. 2)Los rayos ultravioletas invisibles deslumbrar y son nocivos para las partes del cuerpo noprotegidas (sobre todo la cara y las manos).

El cuerpo humano no siente nada en el momento de la acción de los rayos. Solamente unashoras después se hacen notar sus efectos sobre la piel (parecidos a la quemaduras del sol) ysobre los ojos (inflamación de los ojos y a exposición más larga deterioro de la retina).

Los rayos invisibles ultrarojos o infrarrojos tienen un efecto nocivo sobre los ojos solamentecuando estos se exponen durante mucho tiempo, pero se nota como calor.

Ignorancia o imprudencia del soldador:

• Instrucción insuficiente;

• No emplear los medios de protección obligatorios;• Poner en peligro a auxiliares u otras personas que se encuentran en los alrededorespor rayos nocivos.

Accidentes causados por el arco voltaico como fuente de radiaciones

Fig. 2

136



Prevención

• Esforzarse de dar una instrucción suficiente.• Servirse del casco o de la pantalla de protección con el filtro para proteger los ojos.

• Llevar guantes y vestimentas protectoras.• Gafas con protección lateral son necesarios para las personas que se encuentran en

peligro por estar cerca del lugar de trabajo.• Proteger el puesto de trabajo por una tienda con paredes antirreflectantes.• Suspender carteles de aviso "no mirar", sobre todo al aire libre (transeúntes).


Prevención

• Esforzarse en dar una instrucción suficiente.• Emplear los medios protectores del trabajo. En casos especiales, llevar un traje protector

difícilmente inflamable.• No poner los pantalones de trabajo en las botas.• Alejar materias inflamables o explosivas del puesto de trabajo.• Hay que tomar medidas especiales de seguridad (p. ej. guardia de fuego) cuando no se

pueden alejar, antes de ejecutar trabajos de soldadura, materias fácilmente inflamables oexplosivas, y las tiendas o recubrimientos de protección resultan insuficientes.

• Locales estrechos o recipientes dentro de los cuales se debe soldar, tienen que ventilarsede manera suficiente (no con oxígeno) y los trabajos de soldadura deben ejecutarse bajocontrol.

Causas

* El arco proporciona calor que puedealcanzar una temperatura de 4000°C. Talcalor pone en peligro al soldador noprotegido expuesto a sus radiaciones. Enlocales estrechos o recipientes tambiénpuede causar desmayos del soldadorcausando accidentes. (Fig. 3)

* Este calor se transmite del electrodo, a la

pieza a soldar y a las salpicaduras de metaly de escoria y puede causar quemaduras.

* Ignorancia o ligereza del soldador.

• Instrucción insuficiente.

• No emplear los medios de protección del trabajo prescritos.

• No observar las prescripciones de seguridad.

Accidentes causados por el arco voltaico como fuente de calor

Fig. 3

137




El arco eléctrico es fuente de:• Rayos infrarrojos

• Rayos ultravioleta.

Los rayos infrarrojos son nocivos para los ojos a causa de su intensidad (luz muy viva).

Los rayos ultravioleta deslumbran y son nocivos para las partes del cuerpo no protegidos(sobre todo la cara y brazos).

El cuerpo humano no siente nada en el momento de la acción de los rayos. Solamente unashoras después se hacen notar sus efectos sobre la piel (parecidas a las quemaduras del sol) ysobre los ojos (inflamación de los ojos y a exposición más larga, deterioro de la retina).

Los rayos infrarrojos tienen un efecto nocivo sobre los ojos solamente cuando estos seexponen durante mucho tiempo, pero se notan como calor por tales motivos utilice siempreguantes y chalecos de cuero o asbesto así como ropa de trabajo de lona, cerrada en el cuelloy ajustada en los puños ya que estos protegen al soldador de las quemaduras que ocasionanlas citadas radiaciones.

En el caso del equipo que se utilizará para proteger la radiación luminosa, existe un númerode identificación, llamado número de sombra, al cual le corresponde una cierta densidad ytransmitancia óptica.

Los lentes de contacto no deben usarse en los lugares donde existen riesgos de salpicadurasde productos químicos o estén involucradas partículas finas por que pueden dificultar lalimpieza de los ojos.

Analizando el proceso desde el inicio, la realización de estos trabajos requiere el uso deenergía calorífica para fundir un metal; este hecho tan simple, es ya, el comienzo de lamanifestación de riesgos como la generación de incendios, quemaduras en los operadores yexposición a altas temperaturas. Profundizando un poco, es posible encontrarse con otrosriesgos que van ligados directamente con la salud del trabajador. Uno de ellos, lasradiaciones (UV, IR) y deslumbramientos.

El otro, los respirables: polvos y humos metálicos, y gases, que son los representantes delriesgo oculto. Los humos son producidos por la evaporación y posterior solidificación de losmetales que se desprenden debido a las altas temperaturas de fundición, quedandosuspendidos en el aire en forma de óxidos metálicos, y dependiendo del tipo de soldadura,podrán estar presentes óxidos de aluminio, cadmio, cromo, cobre, hierro, plomo,manganeso, níquel, titanio, vanadio, etc. Los gases, como el ozono, dióxido de nitrógeno ymonóxido de carbono, se generan por la descomposición de los revestimientos de electrodosy la acción de los rayos ultravioletas.

El problema inevitable ocurre cuando se presentan estas sustancias en el ambiente detrabajo y no se utilizan los sistemas adecuados para prevenir o evitar que sean transportadas

y depositadas en el sistema respiratorio. Cada una de ellas, por separado, puede producirmolestias y enfermedades que en muchos casos, son irreversibles, y la situación se agrava sien el ambiente de trabajo se encuentran varias de ellas.

PROTECCIÓN CONTRA CONTACTOS INDIRECTOS

Salud ocupacional - soldaduras, el riesgo oculto.

138



HOJA DE TRABAJO

139


1.- ¿En qué consiste la operación de depositar cordones angostos y

anchos?

2.- ¿Cuáles son los movimientos oscilatorios comunes que se utilizan en

la soldadura por arco eléctrico?

3.- ¿Qué tipos de movimientos oscilatorios se utiliza para soldar en todas

las posiciones?

4.- ¿Qué movimientos oscilatorios se utilizan para soldar en posición

horizontal?

5.- ¿Qué técnicas se consideran para soldar en posición horizontal?

6.- ¿Cuál es la diferencia entre calor y temperatura?

7.- ¿Cuáles son los efectos del calor?

8.- ¿Cuáles son los signos complementarios que se utilizan en la

soldadura?

9.- ¿Cómo se indica el espesor del cordón en la representación por

soldadura?

10. ¿Que riesgos se ocasionan cuando no se protegen contra lasradiaciones?

11.- ¿Cuáles son las causas de los accidente por arco voltaico como

fuente de radiación?

12.- ¿Cuáles son las causas de los accidentes por arco voltaico como

fuente de calor?



1 : 6

3 6

5 0

1313

80

1414

1

6 0

3 0

6

36

50

2

1 : 4 1 0

50

5 0

3

La pieza 3 se une con una sold. angular

doble (espesor a = 5) continuaLa soldadura en esquinaa = 4 mm es también continua

3

2

1


HOJA DE TRABAJO

1. Dibujar en montaje las siguientes piezas soldadas en ángulo correspondiente a unaunión por soldadura (dibujar el montaje en las 3 vistas principales con símbolo desoldadura)

2.- Dibujar en montaje con datos necesarios y símbolos de soldadura las siguientespiezas correspondiente a un soporte (utilice escala normalizada)

R 3 0

2 0

1 0 0

I=16

80

120

1

120

3 2

6 0

2

3

60

I = 2020

3 0

4 0 1

2 0

120

4

70

7 0

R 3 0

70 20

90

2 0

2 0

2

431

140



INCLINACIÓNTRANSVERSAL

INCLINACIÓNLONGITUDINAL

8 5 º -

9 0 º

5 0 º

- 7 5 º

PZA. CANT.

Nº


02 Prepare material base y de aporte.


04 Suelde uniones.

- Cincel

- Martillo

- Guantes

- Mandil


- Tenaza

- Tapón de oído

SOLDAR A TOPE EN POSICIÓN HORIZONTAL

PLACA CON UNIONES 25 x 150 x 6 St 3701 01

03/MCM HO. 01-05

32 Hrs.

1 / 2 2004

1 / 1


TIEMPO:

HT REF.

ESCALA:



150

2 5

3

3

3

6

E 2G



OPERACIÓN


PROCESO DE EJECUCIÓN1° Paso: Prepare el equipo de soldadura.

a) Encienda la máquina de soldadura

b) Regule el amperaje a soldarteniendo en cuenta el diámetro delelectrodo y la posición a soldar.

2° Paso:Prepare el material base y de aporte.

a) Limpie el material base de aceitesu óxidos.

b) Prepare los bordes del materialsegún la junta a soldar. (Fig. 1)

c) Esmerile los biseles según la juntaa soldar. (Fig. 2)

d) Apuntale el material base. (Fig. 3)

3° Paso: Suelde en posición horizontal 2G.(Fig. 4)

OBSERVACIONES:Utilice pica escoria y escobilla deacero para remover las escorias yproyecciones de soldadura.

PRECAUCIÓNP R O T E J A S U S O J O S A L

LIMPIARLAS JUNTAS CONLENTES DE SEGURIDAD.

SOLDAR A TOPE EN POSICIÓN HORIZONTAL

Es una operación que la ejecuta el soldador para soldar planchas o piezas mecánicas en

posición horizontal a tope utilizando una máquina soldadora al arco con electrodosadecuados para el tipo de posición y una correcta regulación del amperaje.

Esta operación es muy utilizada en lasrefinerías para sus tanques de crudo y entuberías de alta presión, así como también enel montaje de estructuras donde se necesitaunir las estructuras con soldadura eléctrica alarco.


Fig. 4

Fig. 1

0.2 mm

40º-45º

1.5 mm

1 - 1.5 mm

40º - 45º

2 0 º - 3 0 º

Fig. 2 Fig. 3

Plancha

Posicionador

12



Existe gran variedad de tipos de juntas y son varias las posiciones, en las cuales puederealizarse una soldadura. La Fig. 1 muestra la variedad de juntas tal como aparecen en los

trabajos de soldadura.

1.- Posición planaEs decir, sobre un plano horizontal. La ejecución de cordones en esta posición es masfácil y económica. En lo posible, la pieza debe colocarse de tal forma, que permita laejecución de los cordones en esta posición. (Fig. 2)

2.- Posición verticalLas planchas a soldar se encuentran en posición vertical y los cordones también seejecutan siguiendo la dirección de un eje vertical. La soldadura puede también en sentidodescendente. (Fig. 3)

3.- Posición horizontalLas planchas están colocadas verticalmente y el cordón se ejecuta horizontalmente, talcomo indica la figura 4.

4.- Posición sobre cabezaEs decir, las planchas están colocadas horizontalmente la soldadura se ejecuta pordebajo. Es una posición inversa de posición plana. (Fig. 5)

DE CANTO

DE ÁNGULO

PLANA

VERTICAL

HORIZONTAL

PLANA

VERTICAL

DE ÁNGULO

DE SOLAPE

A TOPE

SOBRECABEZA

DE TAPÓNA TOPE CON CHAFLÁN DOBLE

Fig. 1 - Diversas juntas y posiciones de soldadura


POSICIONES A SOLDAR

La soldadura por arco puede hacerse en cualesquiera de las cuatro posiciones básicas:

• Plana • Vertical • Horizontal • Sobre cabeza

143



Fig. 2 - Soldadura en posición plana

Fig. 4 - Soldadura en posición horizontal

Fig. 3 - Soldadura en posición vertical

Fig. 5 - Soldadura en posición sobrecabezas


144



La soldadura de tuberías: es una combinación de las diferentes posiciones. (Fig. 6)

En los trabajos, se realizan en el taller o en el campo, se presentan situaciones diversas, talcomo las posiciones indicadas, así como posiciones intermedias.

Para soldar en posición plana,la tubería deberá girar

permanentemente y el eje dela tubería será horizontal.

Para soldar tuberías enposición horizontal, el eje de

la tubería será vertical.

Eje de tubería horizontal,para soldar en posiciónvertical y sobrecabeza.

ColocarSobrezabeza

Fig. 6 - Soldadura de tubos

Fig. 7 - Preparación de juntas para la soldadura

A TOPE

EN “T”EN ÁNGULO

POR EL BORDE

DE SOLAPE

Preparación de las juntas para la soldadura.Las juntas: La junta es la parte a rellenar de metal, situada entre 2 o más planchas o piezas,que tienen los bordes convenientemente preparados. Las figuras siguientes (Fig. 7)muestran las formas fundamentales de juntas.

Finalidad de la junta: Lafinalidad de la preparación de la j u n t a e s a s e g u r a r l a

penetración deseada en laso ldadura y fac i l i ta r laoperación de soldar con miras aobtener una unión de excelentecalidad.

Elección del tipo de junta: Una cues t ión de sumaimportancia en el trabajo desoldar por arco es la seleccióndel mejor y más adecuado tipode junta a utilizar en cadaaplicación concreta.


145



¿Qué es lo que causa el Soplo Magnético?El soplo es producido por fuerzas magnéticas que actúan sobre el arco, desplazándolo de sucurso normal. En todo elemento conductor de corriente se originan anillos concéntricos,conocidos como líneas de fuerza o flujo magnético.(Fig. 2).

El soplo magnético (Fig. 1) es un fenómeno, que ocasiona que el arco no se dirige haciadonde debería, sino que se adelanta o atrasa y que también hace que la soldadura salpiquemucho.

Los maestros soldadores, que conocen el soplomagnético, no necesitan una descripción, pues laexperiencia de soldar con la presencia de un soplomagnética es inolvidable.El soplo magnético se produce, por lo general, alprincipio o al final de las juntas, en las juntasesquinadas y chaflanes profundos, especialmentecuando se usan amperajes altos al soldar planchasgruesas. Dificulta mucho la soldadura, reduce lavelocidad de avance y disminuye la calidad de la

misma.

AVANCE

SOPLODEL ARCO

SALPICADURAS

Estas líneas o fuerzas prefieren seguir por uncuerpo metálico en vez de por el aire; nunca setocan y ejercen una fuerza, cuando seaproximan unas a otras.

Esta fuerza es proporcional a la cantidad decorriente que lleva el conductor.

Líneas de fuerza del campo magnético

Electrodo concorriente contínua

Fig. 2Líneas deFlujo Magnético

Fig. 3Líneas de Flujo Magnético

Fig. 1 - Soplo Magnético

El espectro normal de las líneas de fuerza es distribuido en el extremo de la junta, donde elflujo se agrupa dentro del arco en vez de seguir por el aire más allá del extremo de la junta. Unespectro diferente, parecido al de los extremos de la Fig. 3, es consecuencia de lasconcentraciones del flujo en los extremos de la junta.En estas zonas de concentración, las líneas de fuerza se junta y ejercen una fuerza sobre elarco, empujándolo.

Se produce una situación similar, cuando se dobla el conductor (Fig. 4). Las líneas de fuerzase agrupan y desvían el arco. A esto se llama “Efecto de Masa” o “Efecto de “Tierra”, por que ladirección del soplo puede alternarse, cambiando de posición la grampa de tierra. Al soldar, estos dos fenómenos ocurren simultáneamente, aunque debe notarse, que elefecto de masa es la más débil que las concentraciones terminales de las líneas de fuerza ydisminuye aun más su efecto a medida que aumenta el tamaño del metal base.

CONCENTRACIÓN DE LAS LÍNEAS DE FUERZA

SOPLO DEL ARCODISTRIBUCIÓNUNIFORME

NO HAY SOPLO

SOPLODEL ARCO


SOPLO MAGNÉTICO

146



Como reducir el soplo magnético

Para reducir el soplo magnético debe eliminarse sus causas, es decir eliminar o contrarrestarla intensidad de la fuerza o reducir las concentraciones del flujo. Las siguientes son algunasmedidas correctivas, que pueden ser de utilidad para reducir o eliminar este fenómeno

• Reducir el amperaje.

• Soldar en dirección a un punto grueso de soldadura o hacia un cordón ya hecho.

• Uso del método de soldadura por retroceso en las soldaduras largas.

• Colocar la toma de tierra tan lejos de la junta a soldar como sea posible.

• Si el arco sopla en dirección contraria al avance, ponga la conexión a tierra al final de lasoldadura.

• Enrolle el cable de tierra sobre el trabajo y haga pasar corriente por éste en sentido tal como

para generar un campo magnético, que neutraliza el campo magnético generado por elsoplo.

• Mantenga un arco tan corto como sea posible, para que la energía del arco contrarreste elsoplo.

• Si la máquina de soldar es del tipo que produce ambas corrientes, alterna y la continua,cambie a la corriente alterna.

Este último consejo requiere una explicación. La corriente alterna reduce considerablementeel efecto del soplo del arco, eliminando prácticamente la fuerza del flujo. Con corrientealterna, la corriente pasa por el punto neutro 120 veces por segundo. Esto significa, que las

líneas del flujo se producen y anulan 120 veces por segundo, reduciendo en gran parte elsoplo del arco y en muchos trabajos hasta lo eliminan.

CONCENTRACIÓN CAUSADAPOR CAMBIO DE LA CORRIENTE

CONDUCTOR

SOPLO DEL A RCO

CORRIENTEELÉCTRICA ALTERNA

LÍNEAS DE FUERZALA CORRIENTE CAMBIADE DIRECCIÓN EN EL ARCO

CONEXIÓN A TIERRA

CORRIENTEELÉCTRICA

CONTINUA

ELECTRODO

ARCO

Fig. 4 - Concentración de las líneas de flujo magnético


147



El soplo magnético es provocado:Por la influencia de campos electromagnéticos que se forman al soldar por arco.

Provoca:La desviación del arco, sacándolo de su curso normal, el arco se adelanta o se atrasa ysalpica mucho.

Las líneas de fuerza:Nunca se tocan pero ejercen una fuerzacuando se acercan unas a otras.Esta fuerza es proporcional a la cantidad decorriente que lleva el conductor.

CAMPOSELECTROMAGNÉTICOS

ELECTRODO

PIEZA A SOLDARCONEXIÓN ELÉCTRICA Fig. 5

Campos Electromagnéticos:Todo conductor está rodeado de líneasde fuerza o flujos magnéticos que giranalrededor de él. (Fig. 5).

Los campos electromagnéticos:Ejercen influencias en el arco a partir de la pieza y del electrodo, desviándolo de su cursonormal. Las fuerzas magnéticas dirigen al arco siempre de las zonas de mayor intensidad alas zonas de menor intensidad.

El soplado se establece:Desde el punto de contacto hacia la mayormasa del material, en metales magnéticos.(Fig. 6).Y desde el borde de la pieza hacia el exterioren metales no magnéticos (no ferrosos yaceros austeníticos). (Fig. 7)

El efecto depende de:- Forma y disposición de las piezas a soldar.- La clase de material.- La máquina de soldar.- El soplo es más fuerte con C.C. que no C.A.

Al soldar dos chapas de acero, el sopladose dirige:

1.- Hacia el interior de las chapas en lamisma dirección de la soldadura.(Fig. 8).

2.- Baja de intensidad a medida queavanza la soldadura (Fig. 8).

3.- Se anulan en el centro del cordón.

(Fig. 8).

Derivación delarco pormaterial magnético

Derivación delarco por materialno magnético

Fig. 6

Fig. 7

4.- Va recuperando su intensidad pero en sentido contrario al inicial (Fig. 8).5.- Vuelve a tener gran intensidad en sentido contrario al de la soldadura.

12 3 4 5

Fig. 8 - Derivación en sentido alternado del arco por una chapa de acero


148



Ventajas del soplado

- Cuando no es muy fuerte y está en el mismo sentido de avance de la soldadura se obtieneun precalentamiento favorable en los costados de la unión.

- Si está en sentido contrario al de la soldadura, retiene la escoria liquida evitando lasinclusiones de impureza.

Para reducir el efecto del soplado

- Modifique el ángulo de incidencia del electrodo.- Cambie el sentido de avance de la soldadura .- Cambie el lugar del punto de conexión.- Ponga varios puntos de conexión (Fig. 9).- Suelde a paso de peregrino (Fig. 10).

- Utilice corriente alterna para soldadura.- Utilice arco corto.- Aumente la intensidad.- Puntee otra pieza a la que está soldado.- Precaliente la pieza a una temperatura de 768°C.

Fig. 9 - Utilizando dos puntos de conexión para reducir el efecto de soplado

Fig. 10 - Soldadura a paso de peregrino

4 3

2 1

PUNTO DE FIJACIÓN

Causa frecuente especialmente con corriente continua (Fig. 11 - a, b y c)

Al soldar en el borde o canto

de la pieza de trabajo. CampoMagnético

Al soldar junto a una pieza demagnitudes grandes.

Al soldar en la proximidad de latenaza para la maza.

Medidas contra el soplo magnético

Inclinar el electrodo. Colocar la tenaza para lamaza en ambos lados de la pieza o desplazarla conexión a tierra.Efectuar numerosos puntos de soldadura,

precalentar las piezas.Utilizar corriente alterna en lugar de corrientecontinua. (Fig. 12)


149

A

B

C

Fig. 12



La eliminación de los acompañantes P, S, Si y Mn existentes todavía en el hierro bruto, así

como el porcentaje de C, demasiado alto, se llama afino.El acero se obtiene por transformación química del hierro bruto a temperaturas superiores a

los 1 600°C. En esta transformación se desprende el carbono en forma de dióxido de carbo-

no, formando los óxidos de azufre y fósforo (escoria).

Si se hace pasar aire u oxígeno por el caldo, el fósforo se oxida formando óxido de fósforo-V,

el azufre forma dióxido de azufre, el silicio a su vez dióxido de silicio, el manganeso forma

óxido de manganeso y el carbono dióxido de carbono.

Procedimiento de inyección de oxígeno:

(Procedimiento de acero al oxígeno)El más conocido es el procedimiento LD, denominado así por la acería austriaca de Línz-

Donawitz (Fig. 1).

Aproximadamente el 70% de

todos los aceros se obtienen por el

procedimiento de inyección de

oxígeno, ya que es bastante más

económico que el procedimiento

Siemens-Martin.

El convertidor de acero al oxígeno

(convertidor LD) se llena de hierro

bruto líquido o esponja de hierro,

chatarra y aditivos.

Con una lanza refrigerada por agua se inyecta oxigeno en el caldo a una sobre-presión de 12

bar. En la oxidación del carbono y de los acompañantes del hierro se libera gran cantidad de

calor, por lo que el caldo se pone en movimiento acelerado. Se neutraliza la elevada tempera-

tura por adición de chatarra fría. Mediante la adición de cal, los acompañantes tales como

manganeso, silicio, fósforo y azufre, se unen formando escoria.

Los elementos de aleación para aumentar la calidad se añaden al final del afinado o a la

salida. Los aceros obtenidos se llaman aceros al oxígeno o aceros por inyección de oxígeno.

Procedimiento Siemens - Martin(Afino al horno)La importancia particular del procedimiento Siemens - Martin es que permite obtener directa-

mente acero de calidad partiendo de la chatarra.

Fig. 1


METALURGIA BÁSICA DE LOS ACEROS

150



El horno Siemens - Martin es un horno fijo de llama en forma de cuba. En el método de la

chatarra, se llena al 70 % con chatarra de acero y el resto con hierro bruto y cal para formar

escoria (Fig. 2).

La temperatura de fusión y oxida-

ción, de unos 1 800 °C, se consi-

gue mediante una llama abierta de

gas o aceite, precalentando a 1

100 °C el aire necesario para la

combustión. El pre-calentamiento

tiene lugar en las cámaras de pre-

calentamiento, calentadas por los

gases de salida.

El proceso de afino tiene lugar con exceso de oxígeno. El silicio, fósforo y manganeso que

acompañan al hierro, se transforman en óxidos no solubles que forman escoria con cal. Por la

formación de gases de CO se llega a la cocción del caldo, con lo que se consigue un buen

mezclado.

Si se añaden elementos de aleación (cromo, níquel, y otros) antes de terminar el proceso de

fusión, se obtienen aceros de baja aleación.

Procedimiento eléctrico.Los aceros finos, en particular los altamente aleados, se obtienen en hornos eléctricos.

Con el acero de convertidor o

Siemens - Martin se alimenta el

horno eléctrico, se purifica y se le

añaden los elementos de aleación

deseados. Las aleaciones de

acero obtenidas de esa forma

contienen, además del carbono y

según las exigencias, cromo,

tungsteno, molibdeno, vanadio,

manganeso, tántalo, titanio,

aluminio, boro, cobalto, níquel,

circonio, silicio y fósforo (Fig. 3).

En el procedimiento al horno eléctrico se utiliza la acción del calor producida por una corriente

eléctrica. La generación de calor está libre de impurezas, ya que no existe ninguna llama de

gas que desprenda azufre. Como carga se emplea chatarra de buena calidad y acero pre-

afinado.

Fig. 2

Fig. 3


151



El horno de arco voltaico tiene dos o tres electrodos. Al conectar la corriente salta el arco

voltaico desde las barras de carbón hacia el materia a fundir. El calentamiento se produce de

forma muy rápida y la temperatura puede regularse fácilmente.

Se alcanzan temperaturas de fusión de hasta 3 800 °C, por lo que es posible la aleación contungsteno (temperatura de fusión, 3370°C) y molibdeno (temperatura de fusión, 2600°C). En

el horno de arco voltaico se funden por tanto aceros altamente aleados tales como los aceros

rápidos, aceros resistentes a altas temperaturas y aceros resistentes a la oxidación y a los

ácidos. Por su pureza se llaman aceros finos, y por su forma de fabricación, aceros al horno

eléctrico.

En los hornos de inducción pasa

corriente alterna por una bobina

situada alrededor del crisol. En el

material a fundir se producen portanto corrientes parásitas que

calientan el baño. Se emplea para

la fabricación de aceros altamente

aleados, de fundición aleada y de

fundición con grafito esferoidal

(fundición nodular) (Fig. 4)

Procedimiento de Refundición.Mediante el procedimiento de refundición y el tratamiento al vacío del acero líquido se consi-

gue una mejora de la calidad.

El tratamiento metalúrgico del caldo de acero se realiza cada vez más por el siguiente proce-

dimiento. Al colarlo en coquillas , el acero líquido toma oxígeno, nitrógeno y vapor de agua del

aire, descomponiéndose este último al alta temperatura, en hidrógeno y oxígeno.

Al enfriarse un bloque se libera principalmente el hidrógeno disuelto en el caldo. Esto origina

en el interior del bloque altas presiones que conducen a la formación de fisuras en los granos

y poros, las llamadas fisuras en escamas.

Procedimiento de refusión eléctrica con escoria. Por este método se obtienen bloques de

acero fino con textura uniforme y bajo en sedimentos e inclusiones. El bloque de acero fino

fundido en el horno eléctrico hace de electrodo y gotea por una escoria, desembocando en

una coquilla de cobre refrigerada por agua. La escoria hace las veces de resistencia eléctrica,

generándose el calor de fusión necesario por el paso de la corriente a través de la escoria. En

la escoria son retenidas al mismo tiempo las sub-sustancias no deseadas y los gases disuel-

tos en el acero.

Fig. 4


152




DIBUJO BÁSICO DE SOLDADURA

La soldadura es un proceso importante y esencial en la fabricación de piezas y es necesariodisponer de algún método, con normas fijas, para indicar como debe efectuarse cada juntasoldada. La AWS (Sociedad Americana de Soldadura) y DIN (Normas Industriales

Alemanas). Han adoptado símbolos y determinado su empleo para dar la importancianecesaria para soldar. Su adopción generalizada en la industria, hace que los planos defabricación sean de uso corriente por los proyectistas, dibujantes y mecánicos.

Se adapta a nuestra organización moderna de especialización del trabajo y de normalizaciónde piezas, empleadas en la producción en serie, el proyectista y el ingeniero deben calcularlas cargas y las resistencias, especificando donde debe soldarse la pieza, que forma ytamaño tendrá la soldadura, y cualquier otra información útil.

Los símbolos, ayudan a eliminar los errores de soldadura inadecuada para los esfuerzos aque se someterá la estructura. Estos son relativamente fácil de comprender, después de

haber entendido los símbolos básicos y su forma de aplicación. Toda persona que use oespecifique construcciones soldadas debe familiarizarse con ellos.

Con estos símbolos es posible determinar:

1.- Calidad de la SoldaduraQueda determinada por la clase de material, la clase de gas (acetileno, hidrógeno, etc),la preparación del trabajo de soldadura, el procedimiento de soldadura, el material desoldadura, el operario soldador y la verificación de la soldadura ejecutada.

2.- Procedimiento de la soldadura a emplear - Se indica con las siguientes letras:G = Soldadura de gasE = Soldadura al arco eléctrico

3.- Ejecución del cordón de soldadura (cordón ascendente, descendente, posición de lasoldadura, etc).- Se comprende el material d aportación, la posición de la soldadura, el orden de

sucesión de los cordones (plan de soldadura) y los sinos de montaje.

4.- Tratamiento previo y posterior así, como verificación de los cordones desoldadura- En cuanto a tratamiento y espesor de los cordones, pueden prescribirse en el plano.

5.- Datos de cotas para la soldadura- Las cotas que hay que consignar caracterizan el espesor del cordón, la anchura del

alma, la anchura del cordón, la altura del reborde, la longitud de la costura. Estainformación es dada fácil y exactamente por los símbolos normales colocados en eldibujo o plano. La Fig. 1 muestra el símbolo general que puede ser utilizados por

ambos sistemas DIN y ASA.

153




PROCEDIMIENTODE

SOLDADURA

CERCANO DINOPUESTO ASA

TODO ALREDEDOR

FLECHA DEREFERENCIA

EN OBRA

CERCANO ASAOPUESTO DIN

ESPECIFICACIONES TIPOSY/O PERFILES DE LA

SOLDADURA

Observaciones:- La diferencia que hay en ambos sistemas para representar el símbolo, tomando comoreferencia al sistema ASA, el sistema DIN omite la punta de flecha y la cola. Siendo laubicación de la soldadura en forma contraria.Nota:El sistema ASA, en ciertas oportunidades omite la cola.

- No es necesario escribir notas descriptivas, tales como:“Soldar todas las juntas”“Soldar componentes”

Si es necesario indicar prescripciones especiales sobre detalles o ejecución y tratamiento

posterior o verificación, se pondrán a modo de símbolos o con palabras siguientes:

G

R

E

UP

SG

m

w

h

S

F

u

Soldadura de gas

Soldadura por resistencia eléctrica

Soldadura al arco eléctrico

Soldadura con polvos para soldar

Soldadura al arco con gas protector

Soldadura a máquina

Soldadura horizontal de costura a tope

Soldadura horizontal de costura en ángulo

Soldadura costura ascendente (de abajo arriba)

Soldadura de costura descendente (de arriba abajo)

Soldadura de techo (sobre cabeza)

=

=

=

=

=

=

=

=

=

=

=

En la práctica, muchas compañías sólo necesitan unos pocos símbolos, y si así lo deseanpueden preparar sus propias leyendas, adoptando la partes del sistema que se prestan parasus necesidades e ignorando las demás. Cuando el sistema básico (ASA o DIN) seaadoptado universalmente, hablaremos todos con los mismos términos, aunque algunos usensolamente unos pocos de los sistemas ASA y DIN.

154

Fig. 1



APLICAR SIMBOLOGÍA

Soldaduradeseada

Soldaduradeseada

Sección Transversal


SÍMBOLO DE LA SOLDADURA A TOPE,SIN CHAFLÁN EN EL LADO PRÓXIMO A LA FLECHA

Alzado

Alzado

SÍMBOLO DE LA SOLDADURA A TOPE,SIN CHAFLÁN DEL LADO OPUESTO A LA FLECHA

SOLDADURA EN ÁNGULO CONTÍNUO

2

3


155



LONGITUD Y SEPARACIÓN DE LA SOLDADURA INTERMITENTE

SÍMBOLO

Soldadura deseada

6

2 4

246

Ubicar los cordones en los extremos de la junta

Eje de la soldadura

SÍMBOLO

Soldadura deseada

50 - 100

1 0 0

1 0 0

5 0

5 0

5 0

LONGITUD Y SEPARACIÓN DE LAS SOLDADURAS INTERMITENTES ALTERNADAS

SÍMBOLO

Ubicar los cordones en los extremos de la junta

Eje de la soldadura

Soldadura deseada

3 3 3 3

10 5

3 - 10

3 - 10

LONGITUD DE UNA SOLDADURA EN ÁNGULO


156



SÍMBOLO DE LA SOLDADURA A TOPE, CON CHAFLÁN, EN EL LADO PRÓXIMO A LA FLECHA

SÍMBOLO DE LA SOLDADURA A TOPE, CON CHAFLÁN, DEL LADO OPUESTO A LA FLECHA

SÍMBOLO PARA LA SOLDADURA A TOPE, CON CHAFLÁN, DE AMBOS LADOS DE LA FLECHA

Soldadura deseada

Soldadura deseada

Soldadura deseada




SÍMBOLO

Alzado

Alzado


157



6

22

45º

60º

45º

60º

12

3

3

312

45º

22

3

645º

Ejemplos de acotado

SOLDADURA DESEADA

SOLDADURA DESEADA

DESBASTAR EL SOBRE-ESPESORCON CORTAFRIO

METAL DEPOSITADO ARAS CON EL METAL BASE

SÍMBOLO

SÍMBOLO

SÍMBOLO PARA EL CONTORNO DE LA CARA A RASEN EL LADO OPUESTO DE LA FLECHA

SÍMBOLO DE CONTORNO DE LA CARA A RASEN EL LADO PRÓXIMO A LA FLECHA


158



90º

3

6

0

Penetración Profunda

3 + 60

90º

Soldadura de tapón y ranura

30º30º

30º19

19

42

32

Soldadura deseada

Soldadura deseada

- a - - b - - c -

- d - - e -

1919

- f -


159



Los humos y gases pueden ser peligrosos

La soldadora puede producir humos y gases peligrosos para la salud. No respirarlos. Durantela soldadura, mantener la cabeza alejada de los humos. Tener bastante ventilación y/oescape en el arco para mantener los humos y gases lejos de la zona de respiración. Cuandose suelde con electrodos que requieren ventilación especial tales como aceros inoxidables orevestimiento duros, revestimientos que produzcan humos hipertóxicos, mantener laexplosión tan baja como sea posible y por debajo de los valores límites umbrales, utilizandoun escape local o ventilación mecánica. En espacios confinados o en algunas situaciones, ala intemperie, puede ser necesario el uso de un respirador. También se requiere tomar otrasprecauciones adicionales cuando se sueldan en acero galvanizado.

• No soldar en lugares cerca de vapores de

hidrocarburo clorados provenientes de lasoperaciones de desengrase, limpieza opulverización. El calor y los rayos del arcopuede reaccionar con los vapores desolventes para formar fosgeno, un gashipertóxico, y otros productos irritantes.(Fig. 2)

• Los gases protectores usados para la soldadura por arco pueden desplazar el aire ycausar lesiones o la muerte. Siempre tener suficiente ventilación, especialmente en lasáreas confinadas, para tener la seguridad de, que se respira aire fresco.

• Leer y entender las instrucciones del fabricante de éste equipo y el material consumibleque se va a usar, incluyendo la hoja de datos de seguridad del material (MSDS) y seguir lasreglas de seguridad del empleador, distribuidor de material de soldar o del fabricante.


VentilaciónLas áreas de trabajo deberán tener ventilación

adecuada. (Fig. 1)

Cuando los vapores tóxicos del plomo,cadmio, o materiales de berilio o de cualquierotra substancia están presentes enconcentraciones dañosas, siempre use unrespirador suministrado por aire.

Compruebe que no se puedan desarrollarconcentraciones anormalmente altas deoxígeno en el área de trabajo.

Nunca use el oxígeno para ventilación: es decir, nunca trate de reemplazar el oxígeno enla atmósfera que haya sido consumido durante una operación de cortar o soldar ventile conaire.Evite escapes o válvulas abiertas en áreas encerradas pequeñas. Deje los cilindros de gasafuera al trabajar en tales áreas.No suelde ni corte dentro d e15 minutos por lo menos, después de contaminar la ropa conoxígeno.

GASES TÓXICOS, EXTRACTORES DE HUMO

Fig. 1Las áreas a soldar deberán tener ventilación

Ventilador Eductor

160

Fig. 2



Las chispas de la soldadura pueden causar incendio o explosión

Quitar todas las cosas que presenten riesgo de incendio del lugar de soldadura. Si esto no esposible cubrirlas para impedir que las chispas de la soldadura inicien un incendio. Recordar

que las chispas y los materiales calientes de la soldadura pueden pasar fácilmente por lasgrietas pequeñas y aberturas adyacentes al área. No soldar cerca de tuberías hidráulicas.Tener un extinguidor de incendios a mano. (Fig. 3)En los lugares donde se van a usar gases comprimidos, se debentomar precauciones especiales para impedir las situacionespeligrosas. Consulta la norma "Safety In Welding and Cutting"(norma ANSI Z49. 1) y la información de manejo para el equipoque se está usando. Asegúrese que usted esté adecuadamente protegido antes deempezar una soldadura eléctrica.

Quitar todas las cosas que presenten riesgo deincendio (Fig. 4) del lugar de soldadura. Si esto no esposible cubrirlas para impedir que las chispas de lasoldadura inicien un incendio. Recordar que las chispasy los materiales calientes de la soldadura pueden pasar

fácilmente por las grietas pequeñas y aberturas adyacentes al área. No soldar cerca detuberías hidráulicas. Tener un extinguidor de incendios a mano.

En los lugares donde se van a usar gases comprimidos, se deben tomar precaucionesespeciales para impedir las situaciones peligrosas. Consulta la norma "Safety In Welding andCutting" (norma ANSI Z49. 1) y la información de manejo para el equipo que se está usando. Asegúrese que usted esté adecuadamente protegido antes de empezar una soldaduraeléctrica.

El arco eléctrico que se utiliza como foco calorífico y cuya temperatura alcanza a los 4.000°Cdesprende radiaciones luminosas deslumbrantes. También desprende radiacionesinfrarrojas y ultravioletas.

Las primeras fatigan rápidamente la vista del operador y le impiden distinguir su trabajo.

Las otras radiaciones producen conjuntivitis y otras distintas dolencias y hasta la ceguera siactúan directamente sobre los ojos. Por estas razones deben emplearse siempre pantallas ocascos de tamaño tal, que cubran y aislen la cara y el cuello del operario de las radiaciones, yque estén provistas de cristales inactínicos adecuados. Estos cristales eliminan eldeslumbramiento y absorben las radiaciones mencionadas y se fabrican con diferentesgrados de opacidad.

Debe elegirse para soldar la pantalla o careta con cristal más oscuro que permite trabajar conla separación de la cabeza conveniente.

Si se fatiga la vista, será debido, seguramente a que se está utilizando cristales demasiadosclaros.

Las chispas de la soldadura pueden causar incendio o explosión


161

Fig. 3

Fig. 4



Accidentes causados por gases o humos

CausasPieza a soldar

La cantidad y la clase de gases y humos que se generan al soldar se determinan por:• El material y su composición;• El revestimiento del material o de la pieza a soldar (p. ej. emplomado, estañado, capa

de pintura); (Fig. 5)• Restos que quedaron en la pieza p. ej. de productos de limpieza (Tri);• Restos en la pieza a soldar (p. ej. restos de un relleno anterior del recipiente, sobre

todo cuando no se han descompuesto), aun cuando no se haya empezado a soldar.

Electrodo• Alambre de electrodo;• Revestimiento;

según el material del electrodo y eltipo de electrodo la fusión genera unacantidad más o menos grande degases y humos;

• Polvo.• Gases protectores introducidos

cuando desalojan al aire respirable.• Gases encontrándose en el local que,

bajo la influencia del arco sedescomponen en gases tóxicos (p. ej.trigases transformados en fosgeno).

Los gases y los humos no llegan a serpeligrosos (Fig. 6) más que a partir delmomento cuando se presenten en unaconcentración elevada, por ejemplo enun local estrecho o en recipientes(primera señal malestar, nausea, etc.).

• Ignorancia o ligereza del soldador;- Instrucción insuficiente;- No emplear los medios protectores

del trabajo prescritos;- No observar las medidas de

seguridad prescritas.

Prevención• Esforzarse en dar una instrucción suficiente.• Retener y observar las prescripciones contra accidentes y los conocimientos

adquiridos gracias a la instrucción.• Entregar las cartas de instrucción sobre la seguridad. • Servirse de los medios protectores del trabajo en todo caso.

• No limitarse a evitar los accidentes para si - mismo, sino tener igualmente en cuenta lospeligros para los demás y los daños materiales debidos a accidentes.

• No actuar nunca con imprudencia o dejadez.


162

Fig. 5

Fig. 6



163

Nuestro planeta está envuelto por laatmósfera que es dividida en diferentescapas. La atmósfera está compuestaprincipalmente de Nitrógeno (N ), Oxígeno2(O ) y con un porcentaje pequeño de Dióxido2de Carbono (CO ).2Hace millones de años, la atmósfera estabacompuesta casi en un 100% de Dióxido deCarbono (CO ). Con el proceso de la2fotosíntesis grandes cantidades de carbón seacumularon en los bosques liberándoseOxígeno (O ) a la atmósfera, hoy parte tan2importante para nuestra respiración y la vidaen general.

La atmósfera tiene varias funciones muy importantes para la vida en la tierra:

1.- La protección contra el frío del espacio, es como una sábado que mantiene la temperaturaa un promedio de + 15ºC.

2.- Protección contra la radiación de la luz solar. El sol emite radiaciones que son muy dañinaspara las partes fundamentales de la vida: las células.

3.- Hacer posible el ciclo del Dióxido de Carbono (CO ) y del Oxígeno (O ). Sin este ciclo la2 2vida como hay la conocemos, no sería posible.

Las plantas termoeléctricas emiten Azufre (S) en grandes cantidades, componente principalque provoca la lluvia ácida.La incineración de basura sin tratamiento de gases de escape, emite en cantidades elevadas,metales pesados como Plomo (Pb), Mercurio (Hg) y Cadmio (Cd), metales que provocanproblemas severos de salud en el ser humano y gases hipertóxicos como la Dioxina. (Fig. 1)

La lluvia, que podría haber servido para regar árboles y otras plantas, cae directamente sobrela tierra arrastrando consigo toneladas de tierra. Los valles se inundan y el agua clara de losríos se llena de barro.Los científicos piensan que, si el ritmo actual de la destrucción prosigue, para el año 2050 noquedarán selvas en el planeta.Si desaparece este paraíso, desaparecen también para siempre, miles de especies diversas

de plantas y de animales.Las selvas son como los pulmones para el planeta.Con el proceso de la fotosíntesis reducen el Dióxido e Carbono (CO ) que provoca el efecto2invernadero y producen el oxígeno (O ) que respiramos.2

El aire contaminado nos afecta en nuestro diario vivir, manifestandose de diferentes formasen nuestro organismo, como la irritación de los ojos y trastornos en las membranasconjuntivas, irritación en las vías respiratorias, agravación de las enfermedadesbroncopulmonares, etc.

Existen diversos modos de evitar la contaminación del aire, a saber:

* Usar combustibles adecuados para la calefacción doméstica e industrial.* Usar chimenea con tirajes o filtros en condiciones de cumplir sus funciones.* Mantener los vehículos motorizados en buenas condiciones.* No quemar hojas o basuras, etc.

CALIDAD DE AIRE Y SALUD AMBIENTAL


Fig. 1




HOJA DE TRABAJO

164

1.- ¿Qué pasos importantes se consideran para soldar a tope en posición

horizontal?

2.- ¿Cuáles son las posiciones básicas que se utiliza en la soldadura por arco

eléctrico?

3.- ¿Qué tipos de juntas se utilizan para soldar por arco eléctrico?

4.- ¿Qué es el soplo magnético?

5.- ¿Cuál es la causa del soplo magnético?

6.- ¿Cómo se reduce el soplo magnético?

7.- ¿Qué tipos de acero se obtiene en los hornos eléctricos?

8.- ¿Qué tipo de acero se obtiene en los hornos Siemens Martín?

9.- ¿Qué significa las siguientes prescripciones en la soldadura:

(G, E, S, G, w, h ) ?

10.- ¿Qué importancia tiene los extractores de humo en trabajo por soldadura?

11.- ¿Qué riesgos pueden provocar los humus al soldar por arco eléctrico?

12.- ¿Qué riesgos pueden provocar las chispas de la soldadura?

13.- ¿Qué prevención considera usted contra los gases y humos?




HOJA DE TRABAJO

Anote la simbología de soldadura que crea conveniente del siguiente soporte soldadoe indicado en la perspectiva.

165

7 5

3 51 0

3 0

1 2

1 0

1015

5 0

15

6

6

15

8 0

6

25 0

3 5 5

6

R 1 5

10 4 0

1

5 0

4 3 5



BIBLIOGRAFÍA

2.- NUEVAS LECCIONES DE SOLDADURA por The Lincoln Electric POR ARCO Company (ARMCO)

3.- PRINCIPIOS FUNDAMENTALES DE LA por Emanuele Stieri. SOLDADURA

4.- TRATADO GENERAL DE SOLDADURA por Paul Schimpke y Hans A. Horn

5.- SOLDADURA por James A. Pender.

6.- TECNOLOGÍA DE SOLDADURA por Manuel del SENATI.

7.- SOLDADURA ELÉCTRICA por Manual del InstitutoPeruano - Holandes

(C.B.)

8.- MANUAL DE SOLDADURA AL ARCO por Casa Editorial ABB.

10.- MANUAL DE SOLDADURA ESPECIALES por BOEHLER THYSSEN

11.- TECNOLOGÍA EN SOLDADURA por BOEHLER UTP.

12.- MATEMÁTICA APLICADA PARA por GTZ. TÉCNICA MECÁNICA.

13.- DIBUJO TÉCNICO METAL II por GTZ

14.- TÉCNICAS EXPRESIONES GRÁFICA 1-2 por EDITORIAL BRUÑO

15.- TABLA PARA LA INDUSTRIA METALÚRGICA por GTZ

1.- MANUAL DE SOLDADURA por OERLIKON

9.- MANUAL DEL SOLDADOR ELÉCTRICO por F. GonzálezEditorial G. G.


166



TAREA N° 5

SOLDADURA AL ARCO

ELÉCTRICO EN POSICIÓN

VERTICAL

Soldar en ángulo exterior (PV)

Soldar en ángulo interior (PV) Soldar a tope con bisel en “V” (PV)



















































TAREA N° 6

SOLDADURA AL ARCO

ELÉCTRICO EN POSICIÓN

SOBRE CABEZA

Soldar en ángulo exterior (PSC) Soldar en ángulo interior (PSC) Soldar a tope con bisel en “V” (PSC)























3



50727675 Soldadura de Electrodo Revestido

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