Proceso FCAW-CENTRAL DE SOLDADURA DE PROTECCIÓN INDUSTRIAL S.A..ppt

Proceso de Soldadura FCAWAlambre TubularFCAW

Alambres Tubulares Proceso FCAWConformado del TuboLaminado y trefilado a tope Proporciona una extensa variedad de dimetros y porcentajes de flux (12 a 33 %) Dimetros de 1,2 mm hasta 4,0 mm.

Conformado por SolapePredomina para altos porcentajes de flux 30 a 60%.Aceros inoxidables y revestimientos duros son ejemplos tpicos donde este tipo de seccin es empleada.La fina seccin del fleje promueve un paso de una corriente con mayor densidad, proporcionando tasas de deposicin todava ms altas.Alambres Tubulares Proceso FCAW

Ventajas Competitivas Proceso FCAW Alta calidad del metal depositado. Excelente apariencia del cordn de soldadura. Soldadura de Aceros en una extensa gama de espesores. Buena penetracin / perfil de cordn. Alta tasa de deposicin y alta densidad de corriente.

Slido Tubular Bajo ndice de proyecciones y salpicaduras. Aumento significativo de productividad en relacin al alambre slido. Flexibilidad en formulaciones de fabricacin.

Calidad de terminacin Proceso FCAW Indice de proyecciones y salpicadurasbajo y de fcil remocin (100% CO2 / mezcla) Excelente apariencia del cordn de soldaduraliso e uniforme Excelente perfil del cordn de soldaduramayor tolerancia a variacin en las preparaciones de juntamenor tendencia a la ocurrencia de falta de fusin Bajo nivel de hidrgenoel metal de depositado se destaca por sus propiedades mecnicas y afino metalrgico

Transferencia MetlicaPerfil del cordn de Soldadura

Falta de FusinPerfil del cordn de Soldadura

Alambre Slido ER 70 S6Alta sensibilidad a la formacin de fisurasMayor posibilidad de ocurrencia de falta de fusin Gas : 92 % Ar + 8 % CO2360 A / 31 V / 220 mm/minAlambre Tubular Metal CoredOK Tubrod 70 MC (E70C-6M)Gas : 92 % Ar + 8 % CO2360 A / 31 V / 220 mm/minPerfil del cordn de Soldadura

Flux Cored (con escoria) rutlicos bsicos Metal Cored (metlicos) Autoprotegidos (self-shielded)Clasificacin de Alambres Tubulares

Qu es FCAW - GS?FCAW - GS = Flux Cored ArcWelding - Gas ShieldedSoldadura con doble proteccinEs un alambre tubular con desoxidantes internosSe usa con un gas para proteccin adicional Todos se usan en polaridad positiva o DCEP (DC+) AlimentadorPistolaMetal baseFuente de poderCilindro de gasFlujmetroRollo de alambre

Ventajas del FCAW GSApariencia del cordn excelenteMuy poca salpicaduraAltas tasas de deposicinPropiedades mecnicas excelentesAlta eficiencia (+90%)Fcil re-encendidoBuenos en toda posicin de soldadura Producen depsitos de bajo contenido de hidrgeno

Limitaciones del FCAW GSProduce humoMenos portabilidad por el uso de gasPuede ser afectado por las brisas Puede producir marcas de gasIrradiacin de calor altaProduce escoriaSe limita a grandes espesores

Detalles del Proceso Flux Metal CoredFCAWMCAWTobera de GasTubo de ContactoEscoria SolidificadaArcoGas de ProteccinAlambre TubularFundente interior

Bao deFusin

Metal deSoldadura

EscoriaFundida

Proyectados para alta deposicin en posicicin plana y soldadura fuera de posicin. Excepcionalmente suave en altas corrientes, proporcionando bajo ndice de salpicaduras y muy buena apariencia de soldadura. Alta tasa de deposicin, escoria auto-desprendible. Ideal para producin en srie y producin de equipamientos pesados. Aplicables a una extensa variedad de aceros.Alambres Tubulares Rutlicos

Alambres Tubulares RutlicosEste tipo de alambre permite el uso de transferencia tipo spray en todas posiciones, incluyendo sobre-cabeza, as como proporciona altas tasas de deposicin.Penetracin superior comparado con alambre slido.Puede ejecutar una deposicin de 3 Kg/h en posicin vertical comparado con electrodo revestido: 1 Kg/h y con alambre slido: 2 Kg/h.

Alambres Tubulares BsicosAlambres tubulares bsicos son desarrollados para presentar bajo nivel de hidrgeno difusible.Aplicado en aceros de mediana y alta resistencia. Excelentes propiedades mecnicas y de impacto (tenacidad a baja temperatura).Eficiencia de deposicin hasta 90%,presentando mayor tasa de deposicin que cualquier otro flux cored.La fina capa de escoria es facilmente removble, reduciendo la incidencia de inclusiones.

Alambres Tubulares BsicosDimetros de 1,2 mm dan excelentes soldaduras en todas las posiciones.Pueden ser usados tanto con CO2, como con mezcla de gases Ar + CO2.Niveles de hidrgeno difusble son menores de: 5ml/100gmd.Recomendados para soldadura multipasada en grandes espesores o en equipamientos pesados bajo condiciones de restriccin de movimientos.

Alambres Tubulares Metal CoredVariedad de aplicaciones, desde alta velocidad de soldadura hasta requerimientos de alta resistencia a baja temperatura.Excepcional rendimiento hasta 95%.Usado en conjunto con 85-75% Ar + 15-25% CO2, presenta un arco suave con mnimo de salpicaduras.Humos son significativamente menores que los convencionales flux cored.

Alambres Tubulares Metal CoredProducen bajo nivel de hidrgeno en metal depositado.Alambres tubulares metal cored tienen la vantaja de facilitar el uso en soldadura fuera de posicin en relacin al alambre slido.Facilidad de soldadura en juntas estrechas, proporcionando mayor penetracin, reduciendo significativamente el consumo de metal de aporte.

Qu es FCAW - SS?FCAW - SS = Flux Cored Arc Welding - Self ShieldedSoldadura por Alambre Tubular Auto-protegidoEs un proceso desarrollado por Lincoln Electric Co. en los aos de 1950Es un alambre Tubular con fundente interno para proteger la soldaduraLa mayora operan en Polaridad Negativa oDCEN (DC-), pocos en DCEP (DC+)Alimentador de alambreRollo de alambreFuente de poderPistolaMetal base

Ventajas del FCAW SSPara trabajo en campo abiertoDisminuye los re-comienzosNo necesita GasAlta tasa deposicinMejor propiedades mecnicasLos humos se remueven efectivamenteBuenos sobre aceros suciosBuenos en toda posicin de soldadura

Mayor deposicin que con electrodos revestidos.Buena apariencia da soldadura.Fcil remocin de escoria.Altas tasas de deposicin con porcentajes de relleno de : 30-50% .Recomendado para las posiciones de soldadura plana y horizontal.Tipicamente para revestimentos duros y uniones de aceros de hasta 500 N/mm2 de resistencia.Alambres Tubulares Autoprotegidos

Limitaciones del FCAW SSProduce salpicadurasProduce mucho humoProduce escoriaSe debe romper la punta del alambre para re-comenzar

Detalles del Proceso Autoprotegido

Escoria Fundida

Escoria Solidificada

Tubo deContactoAlambre ElectrodoArco & Transferencia MetlicaBao de FusinMetal deSoldaduraFundente interior

Gas de ProteccinAutogenerado

Tcnica de Soldadura Proceso FCAW La soldadura de alambres flux cored , el ngulo de la torcha tiene un efecto significativo en el control de la escoria y la conformacin del cordn. Para juntas en angulo con chafln a tope, el angulo recomendado entre el alambre y la vertical debe estar entre 10 a 20, usando la tcnica backhand ,o sea tirando de la soldadura.Se aplica para soldar materiales de espesor medio a grueso. De este modo, la fuerza del arco y el flujo de gas evitan que la escoria corra al frente del bao de fusin y se reduce el riesgo de inclusin de escoria. Para juntas a tope en plano u Horizontal es recomendada la tcnica de Forehand o sea empujando,a expensas de una menor penetracin.Se emplea para chapas de bajo espesor .Avance Avance Soldadura de Acero al CarbonoBackhand -Tirando Forehand -EmpujandoUna pasada en FHCateto < 5 mmCateto > 5 mm

Tcnica de Soldadura FCAW - MCAW La tcnica backhand o sea tirando, tambien sirve para optimizar la proteccin gaseosa y es particularmente relevante para soldadura en multipasadas.

Se obtienen en multipasadas soldaduras con excelentes resultados, cordones con buena penetracin y terminacin plana o levemente convexa.

Cuando usamos esta tcnica en los tubulares Metal Cored, se obtiene la mxima penetracin.2 pasadas cateto de 8-12 mmSoldadura multipasadas cateto > 12 mm

Tcnica de Soldadura Proceso FCAWLa alta velocidad de soldadura reduce la transferencia de calor y las posibilidad de distorsin. La tcnica de oscilar es ms satisfactoria para soldaduras en una sola pasada de gran longitud.Dos mtodos de oscilacin son mostrados en posicin vertical ascendente.Oscilacin DirectaOscilacin Triangular

Tcnica de Soldadura Proceso FCAW Preparacin soldadura de razLa torcha debe ser usadacon un angulo de 10 sobre de la horizontal , estabiliza elarco y controla la penetracin. Soldadura de filetes verticalesMovimiento triangular para filetes de una sola pasada.Vertical descendente La tcnica vertical descendente es restringida para espesores de hasta 6 mm.Puede ser usada para primer pasada en soldaduras de multipasadas.10

Tcnica de Soldadura Proceso FCAWLa velocidad de soldadura tiene influencia en la penetracinPor ejemplo, un alambre de 1,6 mm a 350 A, tendr duplicada la penetracin aumentando la velocidad de 30 cm/min para 60 cm/min en la raz del filete.Velocidades excesivas: una velocidad de 80 a 100 cm/min ir a disminuir la penetracin. El uso de baja velocidad de soldadura debe ser evitado cuando son requeridas propiedades de impacto a bajas temperaturas (tenacidad).Velocidad de Soldadura

Extensin del Electrodo en FCAW SS Se caracteriza por el uso de extensiones del electrodo largas y crticas (o Electrical StickOut o E.S.O.). Desde 1/4 hasta 3-3/4 + 1/8 de tolerancia Una extensin muy larga del electrodo causa un arco inestable, aumento de salpicadura y disminucin de la penetracinUna extensin muy corta del electrodo causa una altura de arco elctrico muy grande y, por tanto, una prematura fusin y activacin de los elementos internos del alambre causando porosidadTcnica de Soldadura Proceso FCAW

Extensin elctrica vs.Extensin visibleTubo cuello de garzaGua aisladaPunta de contactoExtensin elctricaExtensin visibleMetal baseArcoAlambre/electrodoExtensin del Electrodo en FCAW SS

Extensin del Electrodo en FCAW GS En el electrodo tubular protegido con gas la extensin del electrodo (E.S.O.) es muy similar al utilizado en el proceso GMAW en transferencia Spray (3/4 a 1-1/4). Una extensin muy larga del electrodo causa un arco inestable, aumento de salpicadura y disminucin de la penetracin.Tcnica de Soldadura Proceso FCAW

Todo dimetro presenta su rango ptimo de trabajo ,as como su tasa de deposicin asociada.El anlisis conjunto de dimetro de alambre, espesor de chapa y tasa de deposicin ,son variables necesarias para el clculo de costos y de energa aportada. Tcnica de Soldadura Proceso FCAWCorriente Vs. Tasa de DeposicinPosicinHorizontal

Posicin Plana automticaPosicin Planasemiautomtica

Cantidad de energia trmica (calor) localmente transferida.Funcin combinada del efecto de tensin de arco, la corriente y la velocidad de soldadura

El aporte de Calor influencia la tasa de enfriamiento y esta altera las propiedades mecnicas en Ac.de Baja Aleacin y Alta ResistenciaEnerga Trmica Aportada

CO2Dixido de Carbono :Bajo CostoMenos irradiacin de calorMayor penetracinMenor resistencia del material depositadoEs menos susceptible a marcas de gasGases para Soldadura Proceso FCAW

Mezclas de 75/85 Ar/CO2Mejores propiedades Mecnicas (Charpy, traccin, cedencia)Poca SalpicaduraMejor transferencia de arcoNivel de humo bajoMs alta tasa de deposicin especialmente en fuera de posicinMenos penetracin (al mismo amperaje)Gases para Soldadura Proceso FCAW

Aceros de bajo y Medio Carbono

Aceros de Baja Aleacin y Alta Resistencia

Aceros Inoxidables

Revestimiento Resistente al DesgasteAlambres Tubulares

Clasificacin AWS para los Alambres TubularesE7XT-YElectrodo70.000 Lbs/pul2 Mn. Resistencia a la traccinPosicinde soldadura(0=plana u Horizontal, 1= todas)Electrodo Tubular Cantidad de pases, polaridad y uso de gas

ASME SFA-5.20 E70T-1

ASME SFA-5.18 E70C-6M

ASME SFA-5.20 E71T-1(M)

ASME SFA-5.20 E71T-5(M)Aceros de Bajo y Medio Carbono

Alambre Tubular Rutlico - 2,4 mm Clasificacin: ASME SFA-5.20 E70T-1Composicin Qumica / Prop. Mec. 100 % CO2Aceros de Bajo y Medio Carbono

ASME SFA-5.20 E70T-1

Aplicaciones: Soldadura estructural, construcin pesada, equipamientos pesados, puentes.

Alambre Tubular Tipo metal cored 1,2 - 1,4 - 1,6 - 2,4 mmComposio Qumica / Prop. Mec. : 75% Ar + 25%CO2ASME SFA-5.18 E70C-6M

ASME SFA-5.18 E70C-6M

Aplicaciones:Soldadura robotizada, componentes de autos, equipamientos agrcolas, aceros estructurales.

ASME SFA-5.20 E71T-1(M) / E71T1-9(M)

Alambre Tubular Rutlico - 1,2 1,6 mmClasificacin: Composicin Qumica / Propiedades Mecnicas:

ASME SFA-5.20 E71T-1(M) / E71T1-9(M)

Aplicaciones:Soldadura estructural, naval, construcin pesada,puentes,offshore.

Juntas tpicas Soldadura de buques con backing cermico Posicin 1G 1,2 mm (100% CO2) 250 A / 28 VPosicin 3G - 1,2 mm (100% CO2) 185 A / 26 VASME SFA-5.20 E71T-1(M) / E71T1-9(M)

ASME SFA-5.20 E71T-5(M)

Alambre Tubular Bsico - 1,2 1,6 mmComposicin Qumica / Propiedades Mecnicas

Aplicaciones: Soldadura de aceros de bajo y medio carbono, donde sean requeridas mayor tenacidad y resistencia a la fisuracin.Soldadura de multipasadas en espesores gruesas.Equipamientos pesados.Puentes, barcos, aplicaciones offshore, fabricacin de equipamientos y estructuras.Para soldadura fuera de posicin, se recomienda su uso con gas de proteccin mezcla : 75% Ar + 25% CO2 en CC(+).Para soldadura con gas CO2, se recomienda trabajar con CC(-).ASME SFA-5.20 E71T-5(M)

RECOMENDACIONES DE ALMACENAJETradicionalmente,los alambres tubulares no requieren procedimientos de almacenaje especiales. El embalaje en bolsa plstica con la presencia de slica-gel tiene una protecin adecuada, cuando el producto es almacenado a una temperatura mnima de 18 C, con una humedad relativa mxima de 70 % .

Para aplicaciones donde es requerido un control rgido de nvel de hidrgeno, se recomienda el siguiente procedimento:ALMACENAJEEmbalaje original no violadosTemperatura ambiente mnima: + 18 CHumedad relativa mxima: 70 % RESECADORemover la caja externa, bolsa plstica, slica-gel, soporte de papel y papel parafinado.Temperatura: 45 - 50 C

APILADO Se recomIenda el apilamiento mximo de 7 cajas, una sobre la otra. En caso que sea necesario apilamiento de pallets, se debe usar soporte de madera entre los mismos.

Equipo Para FCAW-SSFuente de poder de voltaje Constante (CV)Alimentador de alambre de velocidad constantePistola y cablesElectrodo de alambre tubular consumible

Equipo Para FCAW-GSFuente de poder de voltaje constante (CV)Alimentador de alambre de velocidad constantePistola y cablesJuego de mangueras, conexiones, flujmetro y cilindro de gasElectrodo de alambre tubular consumible

Equipos Fuente de Poder-Alimentadores SP-175T SP-175+

Equipos Fuente de Poder- Alimentadores PowerMIG 255

Fuentes de Poder de Voltaje Constante CV

CV-400

CV-300

CV-655

Fuentes de Poder CC/CV DC-400 DC-600 DC-655

Fuentes de Poder Tipo Inversoras Invertec V350-Pro PowerWave 455

Fuentes de Poder Moto-Alternadoras Tipo CC/CV Ranger 8+ Ranger 9 Ranger 300D

Fuentes de Poder Moto-Alternadoras Tipo - CC/CV Ranger 250 Ranger 305D

Fuentes de Poder Moto-Alternadoras Tipo - CC/CV Vantage 500

Fuentes de Poder Bsicas Fuentes de Poder CV y alimentador de alambreCalidad bajo cdigo de soldaduraFCAW - SSFCAW - GS

Fuentes de Poder Bsicas Fuente de Poder CC y alimentador de alambre con sensor de voltajePara fabricacin general

Corriente Constante vs Voltaje ConstanteUna fuente de poder de voltaje constante (CV) con un alimentador de alambre de velocidad constante es lo recomendado para los mejores resultados en soldaduras de calidad bajo cdigo.Una fuente de poder de corriente constante (CC) con un alimentador de alambre con sensor de voltaje puede usarse en fabricacin general limitada:Trabajos sin calidad bajo cdigoNo se pueden usar alambres crticosNo se puede usar la transferencia por Corto Circuito

Salida de una Fuente de Poder de Voltaje ConstanteEl circuito de soldadura consta de fuente de poder, alimentador de alambre, metal base y cables de electrodoEl voltaje es proporcional a la altura del arco elctricoLa corriente cambia drsticamente para mantener constante la altura del arcoPunto de operacin

Salida de una Fuente de Poder de Corriente ConstanteEl circuito de soldadura consta de fuente de poder, alimentador de alambre con sensor de voltaje, metal base y cables de electrodoEl voltaje es proporcional a la altura del arco elctricoLa corriente se mantiene constante aunque se produzcan cambios en voltaje debido a cambios de la altura del arcoPunto de operacinFuente de poder de Corriente Constante

Alimentadores de alambre

LN-7 LN-9

LN-8

Alimentadores de alambre LN-7 GMA LN-9 GMA

LN-742

Alimentadores de Alambre LN-10 DH-10

Alimentadores de Alambre PowerFeed 10 PowerFeed 10 - Dual

PowerFeed 11

Alimentadores de Alambre

LN 23P LN 25

Pistolas para Innershield (FCAW-SS) Pistolas de 250 a 600 Amps

Pistolas para Outershield (FCAW-GS) Pistolas de 200 a 550 Amps

Pistolas de 200 a 500 Amps

Pistolas para Innershield extractoras de humo

Partes de un Alimentador de AlambreAlimentador LN-10 Caja de Control LN 10Juego de rodillosEngranaje de traccinControl de velocidad de alambreControl del VoltajeGuas

Accesorios del Alimentador de AlambreJuego de Rodillos y Guas

Partes de las Pistolas FCAW-SSPistola K115Punta de contactoProtector aislanteTubo cuello de garzaMangoGatillo

Partes de las Pistolas FCAW-GSPistola MIG 400AMPPunta de ContactoConducto interiorBoquilla Difusor de GasAislanteGatilloTubo cuello de garzaMango

Conexiones de la Fuente de PoderConexiones y Cables Terminales apernados Conector Twist MateConexin con tuercaConectores macho-hembra tipo Twist-Mate

Partes del Equipo para el GasCilindro de gas comprimido y sus partesFlujmetroVlvula de control de flujoMangueraVlvula del cilindroVlvula del cilindroCilindro de gas comprimidoMedidor de presin del cilindro

Fuente de poder TpicaCV - 400Perilla de control de voltajeInterruptor On/Off VoltmetroAmpermetroTerminales de salidaInterruptor del voltmetro del alimentador Interruptor local/RemotoConector para el alimentador

Partes del Alimentador de Alambre

Alimentador LN - 7Control de velocidad de alambreEnsamblaje para el rollo de alambreConector del gatillo

Controles del alimentador de Alambre

LN - 10Medidores digitalesControl de voltajeControl de velocidad de alambreSoporte de alambreSistema de alimentacinAlimentacin en froPurga del GasControl para doble procedimientoControles para el GatilloTemporizadores

Medidas de Cable para Soldadura

Diagrama de un Equipo para Innershield (FCAW-SS)Alimentador de alambreRollo de alambreFuente de poderCables para soldarCable de tierraMetal basePistola InnershieldCable de la pistolaCable de control

Diagrama de Equipo para Outershield (FCAW-GS)Pistola OutershieldCable de la pistolaAlimentador de alambreRollo de alambreReguladorFlujmetroCilindro de gasCable de controlMangueraFuente de poderMetal baseCable de tierraCable de soldar

DATOS DE SOLDADURA ALAMBRES FACW

ESPECIFICACION DE PROCEDIMIENTO

ESPECIFICACION DE PROCEDIMIENTO

ESPECIFICACION DE PROCEDIMIENTO

ESPECIFICACION DE PROCEDIMIENTO

ESPECIFICACION DE PROCEDIMIENTO

ESPECIFICACION DE PROCEDIMIENTO

ESPECIFICACION DE PROCEDIMIENTO

ESPECIFICACION DE PROCEDIMIENTO

Especificacin de Procedimiento de Soldadura - WPSProceso: FCAW Posicin: Material Base: ASTM A131/A36 Espesor: 19mm Material de Aporte: Core shield 11Clasificacin: SFA/AWS A5.20; E71T-11Gas de proteccin: N/A Caudal: N/APrecalentamiento: Mn.Temperatura entre pasadas: Mx.Tcnica Operativa: Oscilacin: Max. 25.0mmCorriente: DCEN Stick-Out: 13 20mmProgresin: FHRespaldo: N/A Pasadas, mm (pulg.)Corriente (Amp.)Tensin (Volt.)1 & Sucesivas 1F& 2F2.0 (5/64)320 35024 26*Vertical & Sobre cabeza 3F& 4F 2.0 (5/64)240 - 25018 19*

***234******66** *33131313131313441313131313131313131313