cuestionario cursos asme

7/27/2019 Cuestionario Cursos ASME

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INTRODUCCIN A LA TECNOLOGA DE LA SOLDADURAEjercitacin Captulos 1 y 2

Nombre: Claudio Miguel Liendo Prez

CAPITULO 1IMPORTANCIA DEL CONOCIMIENTO DE LA TECNOLOGIA DE SOLDADURA

1. Describa que entiende por soldadura.Soldadura es un proceso utilizado para lograr la unin de los metales, la unin de las piezas se

logra fundiendo los metales a unir y agregando un material de relleno fundido que sera elmaterial de aporte, aparentemente no produce cambios en las propiedades mecnicas yqumicas de la estructura.

2. Describa que metal no es soldable.Todos los metales comerciales son soldables, por ello existen diversos procesos de soldadura ydiversos tipos de material de aporte.

3. Describa cual es el metal mayoritariamente soldado.El acero al carbono es el metal de mayor uso en la soldadura, gracias a su composicinqumica y su alto ndice de soldabilidad.

4. Describa que ventajas son apreciables de la soldadura.Es el mtodo ms econmico de unin permanente.Provee estructuras de menor peso.Une todos los metales de uso comercial.Puede ser usado en cualquier lugar.Provee de una gran flexibilidad para el diseo.

5. Describa que desventajas notables presenta la soldadura.La soldadura manual depende del factor humano.La inspeccin interna de la soldadura es sumamente necesaria.

6. Describa porque entiende a la soldadura como un recurso tecnolgico importante.Es un recurso importante porque intervienen todas las actividades industriales de un pas, noexiste instalacin industrial que no utilice este proceso como medio de unin y construccin deelementos contenedores, construccin de estructuras de soporte, transporte, etc.

7. Describa como entiende a la soldadura en la participacin de una manera u otra en laproduccin industrial de un pas.La soldadura de una manera u otra interviene en todos los procesos de manufactura industrialde un pas, una mejora en los procesos de soldadura tendr un fuerte impacto en el desarrolloeconmico de un pas, logrando as en los pases de mayor desarrollo econmico unaparticipacin de aproximadamente el 50% de su producto bruto nacional.

8. Describa que tipos de soldadura conoce.1. Soldadura con Electrodo Revestido (SMAW)

2. Soldadura por Arco sumergido (sumerged Arc Welding) (SAW)3. Soldadura TIG (GTAW)4. Soldadura MIG-MAG (GMAW; FCAW).

9. Describa que entiende como fuente de calor en la soldaduraFuente de calor es el arco generado por los diversos procesos de soldadura que se utiliza para fundir elmaterial de aporte y las paredes adyacentes de los metales a unir, provocando as la fusin de los metales.


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CAPITULO 2PROCESOS DE SOLDADURA Y VARIABLES

1. Cules son las variables de soldadura que afectan a la forma del cordn.El dimetro del electrodo.La longitud de arco.

Intensidad de la soldadura.La velocidad de desplazamiento.El revestimiento.La polaridad.Orientacin del electrodo.

2. De qu manera afecta a la forma de la soldadura la corrienteAfecta en la penetracin deseada y de los posibles defectos que se desean evitar.La corriente deber ser constante porque la diferencia de corriente provoca un cordn desoldadura sin uniformidad, a mayor corriente mayor penetracin y tamao de cordn.

3. De qu manera afecta a la forma de la soldadura la tensin de arcoAumenta el ancho del cordn, contorno, forma, la dilucin, la altura de la sobre monta y elconsumo del fundente.

4. Porque se usa electrodo celulsico en la pasada de raz.Porque son fciles de operar en las cuatro posiciones bsicas mientras que los bsicos yrutlicos son de difcil operatividad en posicin vertical y sobre cabeza.

5. Qu ventajas tiene el uso de electrodo de bajo hidrgeno en las pasadas de relleno .Evitan la fisuracin por hidrogeno.

6. Para qu sirven los elementos que componen el revestimiento. Promover el encendido del arco. Facilitar la conduccin del arco y su estabilidad. Proveer de una atmsfera gaseosa para proteger el arco y el metal derretido del oxigeno y

nitrgeno del aire. Aportar los elementos que equilibran los procesos fisicoqumicos del arco. Constituir una aislacin elctrica del alambre de tal manera de poder dirigir el arco. Proveer escoria para complementar la proteccin del metal de soldadura. Mejorar las condiciones de viscosidad y tensin superficial del metal en estado lquido. Aportar los elementos constituyentes de la escoria. Aumentar la velocidad de fusin. Actuar como medio de transferencia de aleantes, desoxidantes y polvo de hierro. Aportar elementos de aleacin al bao de fusin.

7. Donde busca la informacin sobre el electrodo que necesita para soldar un acerodeterminado.En los catlogos de los productos los cuales estn normados por AWS.

8. Que rangos de corriente permite usar el Arco Sumergido.Altas corrientes, desde 200 A hasta 1000 A.


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9. Qu ventaja tiene el proceso de arco sumergido. Hace innecesaria la proteccin de la vista del soldador. No produce salpicado ni contaminacin atmosfrica. Posee una alta eficiencia trmica, alta penetracin y alta velocidad de deposicin. Suelda en posicin bajo mano, horizontal y vertical en filetes. El consumo de fundente es proporcional al del electrodo. Produce escoria lquida que protege y conforma la pileta dando soldauras de excelente

terminacin superficial.

10. Como se regula el aporte de aleantes en la soldadura de arco sumergido.Por medio de un fundente granulado que se alimenta a travs de una tolva que cubretotalmente el arco.

11. Como se previene la fisuracin por Hidrgeno en la soldadura por arco sumergido.Con adecuado secado de fundente, en particular cuando es aglomerado.Con un control de la limpieza del alambre.Con el control del calor aportado y de la temperatura de precalentamiento.

12. Que funciones cumple el gas de proteccin.Cumple la funcin de proteger la pileta, el electrodo, y producir atmosfera para mantenimientodel arco.El gas protege adecuadamente la superficie superior del metal base pero no da proteccin a lacara inferior.


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CAPITULO 3METALURGIA DE LA SOLDADURA

1. Cules son las zonas que caracterizan a una soldadura.

La zona de metal fundido de granos columna res. La zona de metal transformado, o zona trmicamente afectada, adyacente a la soldadura, de re

cristalizacin del metal, con granos equiaxiados.

La zona de metal base que no fue calentada suficientemente para producir cambios estructurales enella, que mantiene la estructura producto de la deformacin en frio, de granos alargados.

2. Cmo afecta a la soldadura la velocidad de pasada, (ligarlo al tamao de grano)A mayor velocidad de pasada habr menor aporte de calor a la soldadura y viceversa, por lo tanto lavelocidad de pasada mientras sea ms lenta habr mayor calor aportado y se incrementar la extensin dela ZAT, disminuyendo la velocidad de solidificacin y enfriamiento que influyen directamente en elcrecimiento de grano.

3.

Porque se utiliza el precalentamiento y como afecta a la soldabilidad del acero.La temperatura de pre calentamiento evita la formacin de fases frgiles, porque reduce la velocidad deenfriamiento y solidificacin.Un inadecuado pre calentamiento, no alcanza a evitar el temple.

4. Porque la soldabilidad de un material dado disminuye con el contenido de carbono.Porque es una propiedad que da el contenido de carbono, a mayor cantidad de carbono disminuye susoldabilidad. Aumenta la resistencia mecnica y la respuesta a tratamientos trmicos.

5. Cul es la fase del acero que se encuentra estable cuando la temperatura del mismo es superior alos 740 grados centgrados.La Austenita.

6. Porque debe protegerse el arco elctrico de la contaminacin atmosfrica.Porque la atmosfera contiene una serie de gases como el hidrgeno, el oxigeno y el nitrgeno que sedisuelven sobre el hierro fundido y de no eliminarlos generalmente lo fragilizan.

7. Porque puede endurecerse la zona afectada por el calor.Debido al enfriamiento que recibe la zona afectada por el calor, durante el ciclo trmico de la soldadura,mientras ms rpida sea la velocidad de enfriamiento esto lograr que el material adquiera dureza yfragilidad a la vez.

8. Que parte de la zona afectada por el calor se endurece.La zona adyacente a la soldadura.

9. Que sucede con los granos del cristal cuando se mantiene al material un excesivo tiempo a altastemperaturasEsto aumenta el tamao de grano, modificando de esta manera las propiedades mecnicas del material.


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10. Cuando puede debilitarse la zona afectada por el calor.Cuando el enfriamiento hasta temperaturas cercanas al ambiente es tan rpido que el carbono no puededifundir (como sucede en los tratamientos trmicos de temple) la fase resultante ser la martensita, quetiene una estructura tetragonal centrada en el cuerpo. Esta estructura es meta estable, muy dura y muyfrgil.

11. Que es la velocidad de enfriamiento de la soldadura y cul es su importancia.Es la velocidad con la que cambia de temperatura de la ZAT hasta la temperatura ambiente.La velocidad de enfriamiento influye en aspectos tales como el crecimiento de grano y en lastransformaciones de fase, especialmente cuando se trata de aceros tratables trmicamente.

12. Que es un diagrama de equilibrio.Es un diagrama hierro carbono en el que se indican las transformaciones de equilibrio termodinmico, oenfriamiento lento, que sufren los aceros, de acuerdo a las temperaturas y porcentajes de carbono. En estediagrama tambin estn indicados aspectos tales como solubilidad del carbono en cada forma alotrpicadel hierro.

13. Que es la micro estructura de un metal. Nombre algunas micro estructuras.Es un conjunto de cristales denominados granos, que tienen diferentes formas y tamaos segn loselementos qumicos que lo componen, la forma de fabricacin del material y tratamientos trmicos.Algunas micro estructuras son cubica centrada en el cuerpo (Ferrita), cubica centrada en las caras(austenita), tetragonal centrada en el cuerpo (Martensita).

14. Como afectan los aleantes del acero su templabilidad.El carbono facilita la capacidad de endurecimiento por temple.El cromo en aceros de media aleacin, hasta un 9%, aumenta la templabilidad.El molibdeno generalmente en contenidos no mayores al 1%. Aumenta su templabilidad.El Nquel en aceros de baja aleacin disminuya la templabilidad.

15. En que afecta a la soldadura el contenido de silicio y manganeso.El silicio se emplea como desoxidante en aceros de bajo carbono por la formacin de dixido de silicio. Sedisuelve en el hierro y aumenta la resistencia mecnica y la tenacidad.El manganeso mejora las propiedades mecnicas, disminuye los efectos del azufre debido a la formacinpreferencial de sus compuestos (sulfuro de manganeso).


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CAPITULO 4PROPIEDADES MECNICAS Y QUMICAS

1. Describa que entiende por rotura frgil y que por rotura dctil.La fractura dctil muestra una fractura plstica y distorsionada que contrasta con la fractura limpia yquebradiza de las roturas frgiles.

La fractura frgil es fcil de reconocer. El aspecto de la fractura es semejante al de la fractura de unacolada frgil: lisa, limpia y brillante, con evidentes muestras de haber roto sin apenas alargamiento.

2. Describa que entiende por concentrador de tensiones (entalla).El efecto de todas las entallas es concentrar las tensiones para facilitar la iniciacin de la rotura.

3. Describa que entiende por temperatura de transicin dctil - frgil.La temperatura de transicin dctil frgil, es la temperatura a la cual se produce un cambio del tipo de

rotura de dctil a frgil.

4. En un ensayo de traccin, que entiende por tensin (esfuerzo) y que por deformacin.La traccin en el material produce una tensin o fuerza en las fibras del mismo, y el material sufrir unalargamiento. Este aumento de longitud es lo que se conoce como deformacin.

5. Describa como afecta el calor del arco en la deformacin de las piezas soldadas y porque aparecentensiones.

Bsicamente, una deformacin es la causa de una tensin. Durante el proceso de soldadura, el metal seexpande a causa de la dilatacin producida por el calor del arco elctrico. Esta expansin es obviamente

una deformacin, ya que supone un cambio de dimensiones, pero no es una expansin libre ya que losextremos de la soldadura estorban su movimiento. La combinacin de las expansiones trmicas y lascontracciones que las compensan originan unas tensiones en la soldadura durante los procesos defabricacin que, si no son controladas, pueden originar el agrietamiento o dejar al material fragilizado, aveces con un elevado grado de peligrosidad.

6. Describa que significa la rotura por fatiga.La rotura por fatiga se produce debido a una carga cclica aplicada al material, el valor de carga necesariopara producir la rotura del material disminuye cuando aumenta el nmero de ciclos de la carga.


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ASME - INTRODUCCIN A LA TECNOLOGA DE LA SOLDADURAEJERCITACIN DE LOS CAPTULOS 5 y 6

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NOMBRE: Miguel Rivera Andrade

PARTE 5.- SELECCIN DE MATERIALES DE APORTE

1.Como clasifica la norma AWS a los electrodos.Los clasifica de acuerdo a:

Tipo de corriente. Tipo de recubrimiento. Posicin de soldadura. Composicin qumica del depsito. Propiedades mecnicas del depsito.

2.En base a que variables se selecciona un electrodo.La seleccin se realiza de acuerdo a: Las caractersticas de soldabilidad del material. La calidad requerida en la estructura o componente a ser soldado. Posicin de soldadura. Tipo de junta. Restriccin. Propiedades requeridas de las soldaduras: resistencia, ductilidad, tenacidad, propiedadesfractomecanicas, etc.

Costos. Equipamiento disponible. Mano de obra disponible.

3.Como deben ser las propiedades mecnicas del aporte.Las propiedades mecnicas de la soldadura deben igualar o exceder las del metal base y poseeraproximadamente la misma composicin qumica.

4.Liste las mayores funciones del revestimiento de un electrodo. Regular las propiedades mecnicas y las composiciones qumicas de la soldadura. Establecer las posiciones de aplicacin de la soldadura en las cuales el electrodo debe operarcorrectamente.

Indican las caractersticas operativas, tipo de corriente, tipo de escoria, penetracin, arco ypolvo de hierro.

5.Que se entiende como un aporte de bajo hidrogeno.Es un electrodo que debido a la composicin de su revestimiento se considera bsico y estotalmente mineral, lo que permite el calcinado entre los rangos de 400 a 500 C, asegurando elbajo contenido de humedad.


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6.Porque es importante que el aporte sea de bajo hidrogeno.Porque tienen bajo contenido de humedad y celulosa evitando la baja ductilidad y elagrietamiento.

7.Cuando es relevante que el aporte sea de bajo hidrogeno. Cuando se necesite soldar aceros de mediana y alta resistencia. Para soldar aceros con alto contenido de carbono, azufre y de grandes espesores. Cuando se desean obtener buenas propiedades mecnicas y buen impacto a bajas

temperaturas.

Al soldar en zonas muy restringidas debido a su revestimiento se evita la baja ductilidad y elagrietamiento del relleno por lo cual se logran soldaduras de buena calidad al reducir laporosidad y el agrietamiento.

8.Cules son las razones para el recubrimiento de cobre del alambre de soldadura.Sirve para proteccin y contacto elctrico con la boquilla.


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PARTE 6.- DISEO DE JUNTAS

1.Describa como el diseo de junta altera la dilusin del metal base, en funcin del ngulo delbisel.

Si la cara de la raz es muy alta o el ngulo de apertura es muy pequeo, resultara imposibleacceder con el electrodo para depositar el material de soldadura en la raz, en soldaduras depenetracin completa es absolutamente necesario que el soldador posea suficiente espacio yaccesibilidad para depositar el cordn de raz.

2.Describa como el diseo de junta afectan las propiedades mecnicas de una soldadura.Las juntas de soldadura son diseadas de manera que la seccin transversal resulte lo mnimoposible y de la manera ms econmica, el diseo de una junta depende del tipo de carga y servicioa la cual estar sometida, es por esto que las propiedades mecnicas dependen de las dimensionesde la soldadura y de la resistencia del metal de soldadura.

3.Describa como altera el diseo de junta a la cantidad de metal depositado.Si la apertura de raz, el ngulo del bisel o el refuerzo se encuentran excedidos, se requeriragregar una cantidad extra de metal de soldadura, haciendo ms costosa a la soldadura.

4.Describa como se deforma un cuerpo soldado cuando se incrementa el ngulo del bisel.Al aumentar el ngulo del bisel se requiere agregar ms cantidad de metal de soldadura, el altocalor generado en pasadas de mucho aporte, pueden producir menor resistencia y tenacidad en lasoldadura, durante este proceso el metal se expande a causa de la dilatacin producida por el calordel arco elctrico esta expansin (deformacin) genera un cambio de dimensiones pero no es unaexpansin libre debido a que los extremos de la soldadura restringen su movimiento, lasexpansiones y las contracciones originan deformaciones en la soldadura, las cuales si no soncontroladas pueden originar el agrietamiento o dejar el material fragilizado.

5.Describa mediante dibujos, como son las juntas de filete: sobrepuestas, en T, en ngulo y a tope.

Junta de filete sobrepuesta


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Junta de filete en T

Junta de filete en T Junta de filete en ngulo

Junta de filete a tope

Junta de filete a tope


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6.Describa mediante dibujos, cual es el pie del filete, cual es la garganta y cual la cara.

7.Describa mediante dibujos como se incrementa la seccin transversal de la junta de filete,cuando se incrementa la dimensin de la garganta.

En el dibujo mostrado se tiene una soldadura de filete en T, donde se puede observar que la

garganta de la soldadura de color azul se tiene una longitud de 7.1 mm para una piernas de 10mm, al incrementar al doble la garganta de la soldadura (soldadura de color rojo) se incrementanal doble el tamao de las piernas (20 mm), como consecuencia de esto la seccin transversal de lasoldadura y el peso del depsito se incrementa cuatro veces.

10

10

7.1

20

20

7.1

1

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3

4


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8.Describa mediante dibujos los siguientes seis tipos bsicos de juntas de bisel: de bisel recto, debisel en V, de bisel simple, de bisel en J, de bisel en U y bisel de canto redondeado.

9.Describa mediante dibujos, las dimensiones ms comunes de las juntas de bisel en V y en doble Vo X.

Bisel V Sencilla

Bisel Recto

Bisel Simple

Bisel J Sencilla

Bisel U Sencilla

Bisel de canto redondeado

Bisel V Sencilla

Bisel doble V o X

1

/161/32

74

371/2

2

10

mm

1/161/32

10

mm

74

371/22


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10.Describa que rol juega el diseo de junta en la habilidad del soldador.Al tener una junta con un ngulo y apertura de la raz muy pequeo al soldador le resultaraimposible acceder con el electrodo para depositar el material de soldadura en la raz, as que si elmal diseo de una junta puede ser un problema y afectar la habilidad del soldador.

11.Describa mediante dibujos la relacin entre el ngulo del bisel y la accesibilidad para depositarmetal en la raz.

En el primer dibujo se puede observar una junta en V sencilla, en la cual se aplicara la pasada deraz mediante el proceso GTAW pero esta junta tiene un ngulo de abertura muy reducido por locual al soldador le resultara imposible acceder con el material de aporte para depositar soldadura

en la raz, esto se resuelve como se muestra en el segundo dibujo aumentando el ngulo deapertura o aumentando la separacin de los biseles.

12.Describa porque es necesario que la raz de la junta posea un taln de dimensin no menor decierto valor ni mayor de otro cierto valor.

Se necesita que tenga un taln de

esto es para que no haya descolgaduras (cuando el

taln es menor) y falta de penetracin en la raz del cordn de soldadura (cuando el taln esmayor).

ngulo reducido ngulo aceptable


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CAPITULO 5SELECCIN DE MATERIALES DE APORTE

1. Como clasifica la norma AWS a los electrodos la normativa de AWS los clasifica deacuerdo a:

Tipo de corriente Tipo de recubrimiento Posicin de soldadura Composicin qumica del deposito Propiedades mecnicas del depsito

2. En base a que variables se selecciona un electrodoLa seleccin se realiza de acuerdo a:La composicin del metal base, considerando la actividad del fundente.Penetracin requerida.Acabado de la soldadura.

Al diseo de junta.A la posicin de la soldadura.

3. Como deben ser las propiedades mecnicas del aporteLas propiedades mecnicas del metal de soldadura deben igualar o exceder las del metal basey poseer aproximadamente la misma composicin qumica.

4. Liste las mayores funciones del revestimiento de un electrodo.Determina las propiedades mecnicas de la soldadura.Proveen proteccin gaseosa.Determinan la penetracin de la soldadura.Determinan la apariencia superficial del cordn.

Dan estabilidad al arco.

5. Que se entiende como un aporte de bajo hidrogenoElectrodos bsicos.Ausencia de hidrgeno en la pileta lquida.Depsitos con contenidos menores a 5 ml/100 gr.

6. Porque es importante que el aporte sea de bajo hidrogenoEs importante porque se evita la fisuracion por hidrgeno.

7. Cuando es relevante que el aporte sea de bajo hidrogenoCuando se sueldan aceros de mediana y alta resistencia.

8. Cules son las razones para el recubrimiento de cobre del alambre de soldaduraPara proteccin y contacto elctrico con la boquilla.


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CAPITULO 6DISEO DE JUNTAS

1. Describa como el diseo de junta altera la dilucin del metal base, en funcin del ngulodel bisel.

En soldaduras de penetracin completa es absolutamente necesario que el soldador poseasuficiente espacio y accesibilidad para depositar el cordn de raz.Si la cara de la raz es muy alta o el ngulo pequeo, resultara imposible acceder con elelectrodo para depositar el material de soldadura en la raz.El acceso a la raz puede resolverse mediante el ngulo de apertura, pero la mejor solucinresulta en el aumento de la apertura o separacin de las partes. Los diseos estn basados enobtener soldaduras de penetracin completa.

2. Describa como el diseo de junta afectan las propiedades mecnicas de una soldadura. El diseo de una junta depende del tipo de carga y el servicio a la cual estar sometida lasoldadura.El desempeo de una junta est basado en el porcentaje de metal de soldadura en el total de la

junta. Las juntas soldadas que se encuentran sujetas a cargas estticas necesitan metal desoldadura en la cantidad suficiente para solamente transferir la carga esttica.Cuando las juntas soldadas se encuentran sujetas a cargas dinmicas, cargas reversibles,cargas de impacto o servicios a bajas temperaturas, las juntas soldadas debern ser de mayoreficiencia.

3. Describa como altera el diseo de junta a la cantidad de metal depositado Si la parte se encuentra desacomodada y la apertura de la raz desaparece o se reducesignificativamente, la habilidad del soldador para obtener una soldadura de penetracincompleta se ver reducida. Ser necesario entonces recortar el excedente de manera de llevarlas dimensiones reales a las dimensiones del diseo.Si por el contrario, la apertura de la raz se encuentra excedida, se requerir agregar una

cantidad extra de metal de soldadura, haciendo ms costoso la soldadura.

4. Describa como se deforma un cuerpo soldado cuando se incrementa el ngulo del biselCuando se incrementa el ngulo de bisel, necesariamente debemos rellenar la junta con mayorcantidad de soldadura generando de esta manera excesivo calor en cada pasada, esto generala dilatacin del material y luego al enfriarse la contraccin originando de esta maneradeformaciones en el material base.

5. Describa mediante dibujos, como son las juntas de filete: sobrepuestas, en T, en nguloy a tope


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6. Describamediante dibujos, cual es el pie del filete, cual es la garganta y cual la cara.

7. Describa mediante dibujos como se incrementa la seccin transversal de la junta defilete, cuando se incrementa la dimensin de la garganta.

8. Describa mediante dibujos los siguientes seis tipos bsicos de juntas de bisel: de biselrecto, de bisel en V, de bisel simple, de bisel en J, de bisel en U y bisel de cantoredondeado.


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9. Describa mediante dibujos, las dimensiones mas comunes de las juntas de bisel en V, yen doble V o X.

10. Describa que rol juega el diseo de junta en la habilidad del soldador.Si el diseo de junta presenta un ngulo reducido, la apertura de la raz desaparece o sereduce significativamente, por este motivo la habilidad del soldador para obtener una soldadura

de penetracin completa se ver reducida.

11. Describa mediante dibujos la relacin entre el ngulo del bisel y la accesibilidad paradepositar metal en la raz.

12. Describa porque es necesario que la raiz de la junta posea un taln de dimensin nomenor de cierto valor ni mayor de otro cierto valor.

Si no resultara imposible acceder con el electrodo para depositar el material de la soldadura enla raz. Es importante la dimensin del taln ya que este es la cara de raz que ayuda amantener un correcto control dimensional de la soldadura, pero si es muy elevado impideacceder correctamente con el electrodo para depositar metal de soldadura en la raz.


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CAPITULO 7SOLDABILIDAD

1. Describa porque las propiedades de la soldadura deben ser similares a la del metal base.La junta de soldadura deber proveer uniformemente de resistencia, ductilidad, tenacidad a la entalla, resistencia ala fatiga y resistencia a la corrosin en toda la zona de la soldadura y el material adyacente. En materiales de bajaresistencia mecnica generalmente el material de aporte tiene mejores propiedades mecnicas y por ende mayor

resistencia que el material base, en cambio con aceros de alta resistencia las propiedades mecnicas de lasoldadura puede ser igual o incluso un poco menor a sus propiedades mecnicas.

2. Describa de qu manera se logra que las propiedades de la soldadura resulten similares a la del metalbase.Para lograr que las propiedades sean similares al del metal base debemos conocer:Todo respecto el metal a soldar, de esta manera podremos hacer una correcta seleccin del metal de aporte.El diseo de la junta y la soldadura.Las condiciones del servicio, incluyendo las cargas tensionales.El medio ambiente al cual estar expuesto.

3. Describa los factores que influyen para producirse fisuracin en fro en la zona afectada por el calor. La fisuracin inducida por hidrogeno o fisuracin en fro, ocurre en la zona afectada por el calor, luego de haber

sido realizada la soldadura, entre 4 a 8 horas despus. La configuracin del cordn de soldadura, el proceso desoldadura, el tipo de material de aporte, la presencia de hidrgeno y el procedimiento de soldadura, contribuyentodos a la posibilidad de ocurrencia de fisuracin en la ZAC.

4. Describa cuales son los factores ms importantes para la soldabilidadLos dos factores ms importantes para la soldabilidad son la dureza y la susceptibilidad de la estructura inducida afisurar. Ambas se incrementan por el uso de un mayor contenido de carbono o mayor contenido de elementosaleantes en el metal base.Ciertos elementos aleantes incrementan el endurecimiento sin un significante incremento de la susceptibilidad defisuracin.

5. Describa de que manera influyen los elementos aleantes en la soldabilidadEl mayor contenido de elementos aleantes pueden aumentar la dureza y la susceptibilidad de la estructuraendurecida a la fisuracin.

6. Describa que entiende que es la frmula del carbono equivalente.La frmula del carbono equivalente nos dar a conocer el grado de soldabilidad de un material, mientras ms bajoes el carbono equivalente ms facilidad de soldar tendr el material, luego se debern utilizar tcnicas como el precalentamiento para evitar que el material se fisure

7. Describa porque debe utilizarse precalentamiento cuando el carbono equivalente excede de 0,6%.Porque de esta manera evitamos al endurecimiento y la susceptibilidad a la fisuracion que se produce fcilmentecon el aumento del carbono equivalente y porque reducimos la velocidad de enfriamiento de la soldadura.

8. Adems del precalentamiento, describa que otra precaucin adicional deber tomarse en cuenta para lasoldadura de aceros de carbono equivalente elevado.Utilizar procesos de bajo hidrogeno, reducir la velocidad de pasada.

9. Describa como se incrementa el calor aportado de la soldadura.El calor aportado es funcin de la corriente de soldadura, de la tensin de arco y la velocidad de pasada. Paraincrementar el calor aportado, se incrementara la corriente o reducir la velocidad de pasada.

10.Describa porque los aceros con un contenido de Carbono Equivalente menor a 0,40% son considerados defcil soldabilidad.Porque la cantidad de carbono y de ciertos elementos aleantes en menor cantidad har que el acero sea menossusceptible a la fisuracion y al endurecimiento.


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11.Describa como afecta a la soldabilidad el espesor del material.Mientras ms grande es el espesor del material la velocidad de enfriamiento aumentara y esto har que su durezaaumente llegando a provocar fisuracion, por ello es necesario el pre calentamiento para reducir su velocidad deenfriamiento y evitar la fisuracion.

12.Describa como afecta a la soldabilidad la restriccin al movimiento que pueda tener la junta de soldadura. Esto producir fisuracin en caliente debido a la dilatacin producida al momento de realizar la soldadura.

13.Describa que tipos de restricciones al movimiento pueden encontrarse en la junta de soldadura.La restriccin ms conocida es la que se produce por un mal armado de la junta a soldar, todas las unionessoldadas tienen un bisel determinado y si este no guarda las distancias indicadas provocaran una restriccin almovimiento que provocara tensiones en la soldadura.


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CAPITULO 8INTRODUCCION A LOS CONCEPTOS DE LA ESPECIFICACION

DE LOS PROCEDIMIENTOS DE SOLDADURA

1.Describa qu entiende por procedimiento de soldadura.El procedimiento de soldadura es un conjunto de acciones y operaciones que deben realizarse siempre de la misma formapara obtener el mismo resultado (un cordn sin discontinuidades ni defectos).

2.Describa qu entiende por especificacin de procedimiento de soldaduraUna especificacin de procedimiento de soldadura comprende al listado de las variables de soldadura y dems datos quecorresponden a una descripcin detallada de cmo debe ser realizada la soldadura de caractersticas especficas. Seutilizarn para la ejecucin de toda soldadura que coincida con esas caractersticas especficas.

3.Describa qu describe una especificacin de procedimiento de soldadura- metal base y especificaciones aplicables- proceso de soldadura- tipo, clasificacin y composicin del metal de aporte y dems consumibles (gases, fundentes, insertos consumibles, etc.)

-tipo y rango de valores de la tensin y de la corriente elctrica a utilizar (CC, CA,)

- dimetro y polaridad del electrodo (electrodo positivo negativo)- velocidad de la pasada de soldadura- requerimientos de calificacin del soldador- diseo de junta y tolerancias- preparacin de la junta y condiciones de limpieza de sus superficies- detalle de la unin (croquis)- posicin, sentido de progreso y tcnica de la soldadura- temperaturas de precalentamiento, de entre pasadas y velocidad de enfriamiento- tratamiento de la raz (amolado, air-carbn, etc.)- tratamiento trmico posterior- requisitos de inspeccin y ensayos- procedimiento de reparacin de la soldadura

-marcado o acuado

- registro de soldadura

4.Describa qu se tiene en cuenta en el diseo del bisel de soldadura- Proceso de soldadura.- Angulo de bisel.- Separacin de raz.- La altura de taln.

5.Describa qu entiende por variable esencial.Se entiende como variable esenciala aquella que obliga a una recalificacin de procedimiento, porque se dan cambios enlas propiedades mecnicas (distintas a las de tenacidad a la entalla) de la soldadura.

6.Describa qu entiende por variable esencial suplementariaUna variable esencial suplementaria corresponde cuando hay requerimientos de impacto y el cambio de una variablepuede afectar las propiedades de tenacidad a la entalla.

7.Describa qu entiende por variable no esencialUna variable no esencial es aquel cambio en la condicin de soldadura que no afecta las propiedades mecnicas.

8.Describa para que se realiza la calificacin del procedimiento de soldadura? WPS.Se realiza con la finalidad de comprobar que dicho WPS ser el adecuado para el tipo de material base a soldar y lascondiciones de trabajo a las que estar sujeta dicha soldadura, los ensayos garantizaran que la soldadura ser la


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adecuada.

9.Describa los ensayos que se realizan para la calificacin del procedimiento de soldadura WPS. - Ensayos mecnicos: ensayo de traccin, ensayo de plegado guiado, ensayo de soldadura a filete, ensayo de tenacidada entalla,

- Ensayos no destructivos: visual, lquidos penetrantes, partculas magnticas, ultrasonidos, radiografiado

10. Describa porque se especifica en los WPS las condiciones de limpieza.Se describe con la finalidad de lograr soldaduras sin impurezas y lograr la eliminacin de restos orgnicos, pinturas,grasas, escorias, xidos, etc. Se obtiene por medio de cepillado y uso de solventes.

11. Describa porque se especifica en los WPS la temperatura de entre pasada.Se especifica para evitar fisuras debido al temple del material.La temperatura de entre pasadas se controla para evitar las transformaciones metalrgicas nocivas.

12. Describa porque se especifica en los WPS el ensayo visual.En juntas de mayor exigencia de calidad, determinar los requisitos de inspeccin y ensayo, tales como visual, tintaspenetrantes, partculas magnticas, ultrasonido o radiografa, permite tener claro qu se deber hacer a posteriori desoldar.

13. Describa porque se especifica en los WPS el t ratamiento de la raz.La ausencia de defectos en la raz, tales como falta de fusin, penetracin incompleta, oxidacin, socavaduras, etc. Sonevitadas con un amolado posterior y resoldado. El procedimiento debe indicar la necesidad de estas prcticas, enespecial cuando la junta es de exigencias.


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Ejercitacion Capitulos 1 y 2

1

1. Describa que entiende por soldadura.

La soldadura es el proceso por el cual dos superficie metlicas pueden ser unidas dando lugar a una estructurasin cambios aparentes de la propiedades mecnicas y qumicas .

2. Describa que metal no es saldable.

Todos los metales comerciales son soldables ,salvo que se requiera de una soldadura especial se analizara eltipo de material y se verifica si es posible hacer el proceso de soldeo .

3. Describa cual es el metal mayoritariamente soldado

Los metales acero al carbono , metales Acero Inoxidable .

4. Describa que ventajas son apreciables de la soldadura.

La soldadura es el mas econmico mtodo de unin permanente.

Provee estructuras de menor peso mediante una mejor utilizacin de los materiales..

Une todos los metales de uso comercial.

Puede ser usado en cualquier lugar

Provee de una gran flexibilidad para el diseo

5. Describa que desventajas notables presenta la soldadura.

La soldadura manual depende del factor humano.

La inspeccin interna de la soldadura es sumamente necesaria.

6. Describa porque entiende a la soldadura como un recurso tecnolgico importante.

Porque ahora en la actualidad se a hecho de una necesidad importante en las industrias petroleras ,gas,metalrgicas ,mineras y de consumo de alimentos que la soldadura va de la mano con la tecnologa que se a

hecho ms complejo y que requiere de un amplio conocimiento para poder determinar la ms adecuada manerade realizar una soldadura satisfactoria .

7. Describa como entiende a la soldadura en la participacin de una manera u otra en laproduccin industrial de un pas.

Se tiene estimado que el proceso de soldadura interviene de una manera u otra en todo laetapa de la manufactura industrial en una porcin que en los pases de mayor desarrolloeconmico ronda el 50% de su producto bruto nacional .

8. Describa que tipos de soldadura conoce

Soldadura de eletrodos envolvente o manual SMAWSoldadura TIG O GTAWSoldadura MIG-MAG

9. Describa que entiende como fuente de calor en la soldadura

Es el equipo que se usa para calentar a la tubera antes de ser soldado para darle la temperatura debida y puedaser soldado.


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2

1. Cules son las variables de soldadura que afectan a la forma del cordn.Las variables de soldadura que afectan al cordn son :- intensidad de corriente del arco- tensin del arco- velocidad de avance del arco

- densidad de la corriente de soldadura- tipo de corriente- tipo de polaridad

2. De qu manera afecta a la forma de la soldadura la corrienteA mayor corriente ,mayor penetracin y mayor tamao de cordn .

3. De qu manera afecta a la forma de la soldadura la tensin de arco

Variando la tensin nos permite modificar el ancho y el sobre espesor (corona ) del cordn ,mientras que la variacinde la penetracin es una consecuencia de la variacin de la longitud del arco .

4. Porque se usa electrodo celulsico en la pasada de raz.

Estos electrodos celulsicos se adecuan en toda posicin y suelen emplearse en tubera de posicin vertical

descendente por que :

- Producen muy poca escoria- Se maneja con facilidad- Consiguen una buena penetracin en el cordn de raz en esta posicin

5. Qu ventajas tiene el uso de electrodo de bajo hidrgeno en las pasadas de relleno.

Que se utiliza en toda posicin y son electrodos de baja aleacin y alta resistencia .ejem:E- 7018,E-7018-1,E7018-A1.Es muy utilizado para relleno rpido en obras de gran magnitud .

6. Para qu sirven los elementos que componen el revestimiento

Para realizar una soldadura adecuada y establecer un arco voltaico entre la pieza y el extremo de un electrodo .

7. Donde busca la informacin sobre el electrodo que necesita para soldar un acero determinado

Primero identifico los materiales de las tuberas a soldar ,identifico el procedimiento a realizar y se que electrodos yaporte utilizare .

8. Que rangos de corriente permite usar el Arco SumergidoEntre 200 1000 amp9. Qu ventaja tiene el proceso de arco sumergido

- Alta tasa de deposicin- Alta penetracin- Alto factor de operacin

- Soldadura de bajo

10. Como se regula el aporte de aleantes en la soldadura de arco sumergidoSe adiciona a la aleacin un alambre aleado y un fundente neutral esto produce mejor resultado.

11. Como se previene la fisuracin por Hidrgeno en la soldadura por arco sumergido.

La fisuracin por H se previene con adecuado secado del fundente en particular cuando es aglomerado con un controlde la limpieza del alambre , con el control del calor aportado y de la temperatura de precalentamiento .

13. Que funciones cumple el gas de proteccin.

El ms usado es el argn cumple la funcin de proteger la pileta ,el electrodo y producir atmosfera para el mantenimiento del arco


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Ejercitacin partes 3 y 4.

Parte 3

1. Cules son las zonas que caracterizan a una soldadura.

La zona de metal fundido de granos columnares, La zona de metal transformado, o zona trmicamente afectada, adyacente a la soldadura, de recristalizacin del metal,

con granos equiaxiados, La zona de metal base que no fue calentada suficientemente para producir cambios estructurales en ella, que mantiene

la estructura producto de la deformacin en fro, de granos alargados.

2. Cmo afecta a la soldadura la velocidad de pasada, (ligarlo al tamao de grano)Mientras ms rpida sea la velocidad de pasada menor aporte y mientras ms lenta la velocidad de pasada mayor aporte

3. Porque se utiliza el precalentamiento y como afecta a la soldabilidad del acero.Se utiliza el precalentamiento a partir de los dimetros de 10 hacia delante por que generan aleaciones alotrpicas y ayudan al

aporte o electrodo desarrollarse en la soldadura .

4. Porque la soldabilidad de un material dado disminuye con el contenido de carbono.

Porque facilita el endurecimiento por temple y disminuye la soldabilidad

5. Cul es la fase del acero que se encuentra estable cuando la temperatura del mismo es superior a los 740grados centgrados.

Presenta una red cristalina cubica centrada en el cuerpo llamada hierro alfa o ferrita y es magntica .

6. Porque debe protegerse el arco elctrico de la contaminacin atmosfrica.

Debe protegerse por las impurezas que puede generar el medio ambiente y daar la soldadura

7. Porque puede endurecerse la zona afectada por el calor

8. Que parte de la zona afectada por el calor se endurece.

9. Que sucede con los granos del cristal cuando se mantiene al material un excesivo tiempo a altastemperaturas

Se formara el hierro delta ,arriba de los 1400 c 1536 c .

10. Cuando puede debilitarse la zona afectada por el calor.

11. Que es la velocidad de enfriamiento de la soldadura y cul es su importancia

La velocidad de enfriamiento influye en el crecimiento de granos y en las transformaciones de fase .

12. Que es un diagrama de equilibrio

Son los que representan las transformaciones que sufren los aceros al carbono .

13. Que es la micro estructura de un metal. Nombre algunas micro estructuras.

Es el resultado de su proceso de fabricacin en la acera y de su conformado posterior .


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14. Como afectan los aleantes del acero su templabilidad.

El efecto total de los elementos de aleacin influye en el comportamiento de los aceros al ser soldados.

15. En que afecta a la soldadura el contenido de silicio y manganeso

Silicio: Se emplea como desoxidante en aceros de bajo carbono. Se disuelve en hierro y aumenta resistencia mecnicay tenacidad.

Manganeso: Elemento soluble en hierro, mejora las propiedades mecnicas, disminuye los efectos del azufre debido a laformacin preferencial de sus compuestos: En contenidos mayores a 1 % reduce la soldabilidad

Parte 4

1. Describa que entiende por rotura frgil y que por rotura dctil.

Rotura frgil : es cuando el acero se a fragilado

Rotura dctil : cuando la temperatura disminuye ,se observa que hay un intercambio de temperatura

en la cual la tenacidad o la entalla o resilencia disminuye drsticamente .

2. Describa que entiende por concentrador de tensiones (entalla).

El efecto de las entallas es la concentracin de las tensiones para iniciar las rupturas .

3. Describa que entiende por temperatura de transicin dctil - frgil.

Es el cambio de temperatura de la cual se produce de ruptura dctil a frgil .El valor de la energa necesaria para producir la rotura por choque, considerando el mnimo permisible para muchas

aplicaciones, es de 2 kgm (15 pies-libras), La temperatura de transicin de cualquier chapa o varilla de acero aumenta

cuando lo hace el contenido de carbono.

4. En un ensayo de traccin, que entiende por tensin(esfuerzo) y que por deformacin.Tensin : es la traccin en el material que produce una tensin o fuerza en las fibras del mismo .

Deformacin : es el cambio de forma que acompaa siempre una soldadura por fusin es una deformacin

Que indica la existencia de tensiones despus de la soldadura .

Hay pues, dos zonas claramente diferenciadas en el ensayo de traccin, separadas por el punto correspondiente, que

recibe el nombre de limite elstico. Cuando la carga aplicada a una probeta es inferior al lmite elstico, el material apenas

aumenta la longitud, siendo la deformacin proporcional a la tensin, y al serle retirada la carga, recobra sus dimensiones

primitivas, es decir, la deformacin no es permanente. Por ello, a la zona inferior al lmite elstico se la denomina zona elstica.

mientras la zona superior al limite elstico se la denomina zona plstica.

5. Describa como afecta el calor del arco en la deformacin de las piezas soldadas y porque aparecen

tensiones.Durante el proceso de soldadura, el metal se expande a causa de la dilatacin producida por el calor del arco elctrico. Esta

expansin es obviamente una deformacin, ya que supone un cambio de dimensiones, pero no es una expansin libre ya que

los extremos de la soldadura estorban su movimiento. La combinacin de las expansiones trmicas y las contracciones que las

compensan originan unas tensiones en la soldadura durante los procesos de fabricacin que, si no son controladas, pueden

originar el agrietamiento o dejar al material fragilizado, a veces con un elevado grado de peligrosidad.

6. Describa que significa la rotura por fatiga.

La carga de rotura por fatiga disminuye gradualmente, hasta estabilizarse en un valor que corresponde aproximadamente a l

carga de rotura despus de unos 10 millones de ciclos. Este valor constante recibe el nombre de limite de fatiga y es del orden

del 40% de la carga de rotura. El tipo de soldadura que presenta ms resistencia a la rotura por fatiga es la soldadura a tope.


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Parte 5

1. Como clasifica la norma AWS a los electrodos

Segn el :

-tipo de corriente-tipo de recubrimiento-posicin de soldadura-composicin qumica del deposito-propiedad. mecnicas del depsito

2. En base a que variables se selecciona un electrodo

Se debe buscar un electrodo que coincida con las propiedades de composicin yresistencia del metal el cual ser la base. Por ejemplo, si se desea soldar acero bajoen carbono (este es el que se suele soldar comnmente), se utilizara el electrodo detipo E60 E70.

Seguidamente se buscara el tipo de electrodo adecuado a la superficie que sesoldar, para ello se fijaran en el tercer numero del electrodo: E601.

El electrodo se puede usar con AC o DC.

Analiza el diseo de la unin y el ensamble que requiere y seleccionael electrodo que brinde las mejores caractersticas de penetracin. Por ejemplo, sise trabaja en una unin en el cual un lado no este biselado, el E6013 11,

proporcionara una buena penetracin. Para materiales delgados es recomendable usar un E6013 para lograr un arco ligero

y suave.

Para soldar materiales gruesos y pesados o con diseos complicados de uniones,debes usar un electrodo de ductilidad mxima.

Si el ambiente tiene baja o alta temperatura, ondas de choque, lo mejor para usar esun electrodo de bajo hidrgeno como el E7018, que tambin son conocidoscomo electrodos bsicos.

Un factor ms para considerar es la produccin. Si se trabaja en posiciones planas,se debe usar un electrodo E7014 o E7024, tales que contienen polvo de hierro ybrindan velocidades altas de deposicin.

3. Como deben ser las propiedades mecnicas del aporte

Las propiedades mecnicas del metal de soldadura deben ser igual o exceder las del metalbase y poseer aproximadamente la misma composicin qumica .


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4. Liste las mayores funciones del revestimiento de un electrodo.

a) Electrodos celulsicos

El plasma que forman es muy fuerte lo que resulta en una penetracin profunda. La escoriaresultante es fina y fcil de remover. Presenta muchas salpicaduras. Puede ser usado entoda posicin.

b) Electrodos rutlicos

La escoria es densa y viscosa, su funcionamiento es suave y parejo y de penetracin media.El rutilo le da buena estabilidad al arco y bajo voltaje de operacin, pudiendo ser utilizado yasea con corriente continua o con alterna.

Dan excelente apariencia superficial del cordn.

Las propiedades mecnicas del material depositado no son tan buenas como en loscelulsicos.

c) Electrodos bsicos

En los electrodos bsicos los minerales con agua de combinacin son excluidos delrecubrimiento o mantenidos en mnima cantidad para asegurar bajo H en el deposito desoldadura.Una eficiencia de recuperacin de hasta un 150 % puede ser obtenida. En general el metaldepositado cumple con los requerimientos de calidad y provee buenas propiedadesmecnicas, y en ciertos casos puede requerir tratamiento trmico pos-soldadura.

5. Que se entiende como un aporte de bajo hidrogeno

Es cuando se van a soldar tuberas ,calderias ,construcciones navales ,tanques sondesarrollados para soldar aceros de alta resistencia o alto carbono donde los electrodosrutlicos y celulsicos producen grietas de bajo del cordn ,son aptos para soldar acero dealto azufre.

6. Porque es importante que el aporte sea de bajo hidrogeno

Estos electrodos estn diseados para producir soldaduras de alta calidad en aplicacionesen las cuales el metal base tiene tendencia al agrietamiento, los espesores a soldar sonrelativamente grandes (mayores a 19 mm.) O cuando el metal base tiene un contenido dealeantes ligeramente mayor al de los aceros dulces.

Los electrodos de bajo hidrgeno estn disponibles ya sea con las caractersticas de llenadorpido o solidificacin rpida.

Electrodos pertenecientes a esta clasificacin:E-7018 y E-7028.


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7. Cuando es relevante que el aporte sea de bajo hidrogeno.

Es cuando se van a soldar en caeras y tuberas ,calderias ,construcciones navales,tanques y recipientes a presin . Cuando se va soldar en bajas temperaturas ,tienes bajo

nivel de impurezas en el metal depositado .

8. Cules son las razones para el recubrimiento de cobre del alambre de soldadura.

Presentan la superficie cubierta de cobre (no en aplicaciones nucleares) para proteccin ycontacto elctrico con la boquilla

Los de dimetros de 5 a 8mm o ms cubren un amplio rango de corriente. Los menoresdimetros producen mayor penetracin.

La seleccin se realiza de acuerdo a la composicin del metal base y considerando laactividad del fundente.

Un fundente activo en Mn debe combinarse con un electrodo de bajo Mn y viceversa. Elagregado de Mo por ej 0,5% agrega resistencia y tenacidad, y el agregado de 1% Ni(tambin el B) mejora el impacto a bajas temperatura.

Parte 6

1. Describa como el diseo de junta altera la dilusin del metal base, en funcin del ngulo del bisel.

Finalmente, en juntas de bisel, en ngulo y en T, el filete es utilizado para refuerzo y para evitar los

cambios bruscos de seccin en la direccin de la concentracin de las tensiones.

2. Describa como el diseo de junta afectan las propiedades mecnicas de una soldadura.

El desempeo de una junta esta basada en el porcentaje de metal de soldadura en el total de la junta.

Las juntas soldadas que se encuentran sujetas a cargas estticas necesitan metal de soldadura en la

cantidad suficiente para solamente transferir la carga esttica.

3. Describa como altera el diseo de junta a la cantidad de metal depositado

Cuando se usa aceros de media y baja aleacin, la resistencia de la soldadura es normalmente superior

a la del metal a ser unido. Por ejemplo, la tensin de fluencia de un acero estructural tiene un mnimo de

36.000 psi (248 Mpa), siendo la tensin de fluencia del deposito de un electrodo normal tipo E60XX por

encima de 50.000 psi (345 Mpa); entonces vemos que el metal de soldadura es mas resistente que el

metal base. Cuando esta junta es sometida a tensin, esta siempre romper por fuera de la soldadura,

dado que el metal base deformara primero, dado que la resistencia del metal de soldadura sobrepasa la

tensin de fluencia del metal base. Los refuerzos, (o sobre monta) de la soldadura debern ser mnimos,

dado que no son requeridos, son desperdicios, y actan como concentradores de tensiones.


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4. Describa como se deforma un cuerpo soldado cuando se incrementa el ngulo del bisel

Si el ngulo es agudo, este es un concentrador de tensiones, y puede contribuir a la falla por fatiga. Se

debe obtener un ngulo grande, o una suave superficie donde el metal de soldadura se encuentra y

mezcla con el metal base.

Si por el contrario, la apertura de la raz se encuentra excedida, se requerir agregar una cantidad extra

de metal de soldadura, haciendo ms costoso la soldadura.

5. Describa mediante dibujos, como son las juntas de filete: sobrepuestas, en T, en ngulo y a tope

Junta de filete sobrepuesta

Junta de filete en T


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Junta de filete al tope


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6. Describa mediante dibujos, cual es el pie del filete, cual es la garganta y cual la cara.


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7. Describa mediante dibujos como se incrementa la seccin transversal de la junta de filete, cuando se

incrementa la dimensin de la garganta.


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8. Describa mediante dibujos los siguientes seis tipos bsicos de juntas de bisel: de bisel recto, de bisel

en V, de bisel simple, de bisel en J, de bisel en U y bisel de canto redondeado.

9. Describa mediante dibujos, las dimensiones ms comunes de las juntas de bisel en V, y en doble V o

X.


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10. Describa que rol juega el diseo de junta en la habilidad del soldador.

El diseador y el soldador deben confiar uno en el otro. Ninguno debe incrementar el tamao de una

soldadura para compensar las deficiencias asumidas por el otro.

11. Describa mediante dibujos la relacin entre el ngulo del bisel y la accesibilidad para depositar metal

en la raz.


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12. Describa porque es necesario que la raz de la junta posea un taln de dimensin no menor de cierto

valor ni mayor de otro cierto valor.


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Parte 7.

1. Describa porque las propiedades de la soldadura deben ser similares a la del metal base.

Para poder evitar las uniformidades de la resistencia, ductibilidad, tenacidad o entalla,resistencia a la fatiga y resistencia a corrosin en toda la zona de la soldadura y el materialadyacente.

2. Describa de qu manera se logra que las propiedades de la soldadura resulten similares a ladel metal base.

Se logra de acuerdo a las propiedades mecnicas que estn condicionadas a los aleantes yestructuras finales que se obtienen

Tambin saber el procedentitos que se va emplear dependiendo las caractersticas del

material de la tubera a soldar.

3. Describa los factores que influyen para producirse fisuracin en fro en la zona afectada por elcalor.

La fisuracin inducida por hidrogeno o fisuracin en fro, ocurre en la zona afectada por el

calor, luego de haber sido realizada la soldadura, entre 4 a 8 horas despus.. La

configuracin del cordn de soldadura, el proceso de soldadura, el tipo de material de

aporte, y el procedimiento de soldadura, contribuyen todos a la posibilidad de ocurrencia de

fisuracin en la ZAC.

4. Describa cuales son los factores mas importantes para la soldabilidad

Los dos factores mas importantes para la soldabilidad son la dureza y la susceptibilidad dela estructura endurecida a fisura. Ambas se incrementan por el uso de un mayor contenidode carbono o mayor contenido de elementos aleantes en el metal base.

5. Describa de que manera influyen los elementos aleantes en la soldabilidad

En algunos elementos aleantes incrementan el endurecimiento sin un significante

incremento de la susceptibilidad de fisuracin.

6. Describa que entiende que es la frmula del carbono equivalente.

Con esta frmula podemos identificar la equivalencia de carbono que tiene el material a serutilizado para la soldabilidad.

40

%

10

%%

20

%

6

%%..

CuMoCrNiMnCEC


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fisuracion

13. Describa que tipos de restricciones al movimiento pueden encontrarse en la junta desoldadura

Ziczac y cordn .

Parte 8

1- Describa qu entiende por procedimiento de soldadura.

El procedimiento de soldadura es aquel informe donde se detalla que tipo de equipo y electrodos que setiene que usar para desarrollar la soldadura.

2. Describa qu entiende por especificacin de procedimiento de soldadura

La especificacin de procedimiento de soldadura es el tipo de material a utilizar descripcin de todos losmateriales que intervienen en tiempo de uso del componente a utilizar en la soldadura.

3. Describa qu describe una especificacin de procedimiento de soldaduraDescribe lo siguiente: alcance metal base y especificaciones aplicables proceso de soldadura tipo, clasificacin y composicin del metal de aporte y dems consumibles (gases, fundentes,

insertos consumibles, etc.)

tipo y rango de valores de la tensin y de la corriente elctrica a utilizar (CC, CA,) dimetro y polaridad del electrodo (electrodo positivo negativo) velocidad de la pasada de soldadura requerimientos de calificacin del soldador diseo de junta y tolerancias preparacin de la junta y condiciones de limpieza de sus superficies detalle de la unin (croquis) posicin, sentido de progreso y tcnica de la soldadura temperaturas de precalentamiento, de entre pasadas y velocidad de enfriamiento tratamiento de la raz (amolado, air-carbon, etc.)


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tratamiento trmico posterior requisitos de inspeccin y ensayos procedimiento de reparacin de la soldadura marcado o acuado registro de soldadura

4. Describa qu se tiene en cuenta en el diseo del bisel de soldadura

Se tiene en cuenta el Angulo, ancho, tipo de electrodo a utilizar, que tipo de procedimiento van a utilizar.

5. Describa qu entiende por variable esencial.

Es aquella que obliga a una recalificacin de procedimiento, porque se dan cambios en las propiedadesmecnicas (distintas a las de tenacidad a la entalla) de la soldadura.

6. Describa qu entiende por variable esencial suplementaria

Corresponde cuando hay requerimientos de impacto y el cambio de una variable puede afectar laspropiedades de tenacidad a la entalla.

7. Describa qu entiende por variable no esencial

Es aquel cambio en la condicin de soldadura que no afecta las propiedades mecnicas.

8. Describa para que se realiza la calificacin del procedimiento de soldadura? WPS.

Comprende al listado de las variables de soldadura y dems datos que corresponden a una descripcin

detallada de cmo debe ser realizada la soldadura de caractersticas especficas. Se utilizarn para laejecucin de toda soldadura que coincida con esas caractersticas especficas.

9. Describa los ensayos que se realizan para la calificacin del procedimiento de soldadura? WPS.

La calificacin consiste en realizar en una muestra del material, una prueba de la soldadura aplicando

las variables preestablecidas y luego realizarle ensayos no destructivos, ensayos mecnicos, exmenes

metalrgicos y ensayos qumicos (cuando correspondiere) para verificar que las variables utilizadas dan

como resultado propiedades mecnicas, metalrgicas y qumicas compatibles con los requerimientos

del Diseo.

10. Describa porque se especifica en los WPS las condiciones de limpieza.

Para poder evitar los resanes de las soldaduras.

11. Describa porque se especifica en los WPS la temperatura de entre pasada.


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A fin de evitar la ocurrencia de fisuras, se controla el temple de la soldadura, mediante el

precalentamiento que regula la velocidad de enfriamiento. La temperatura de entre pasadas se controla

para evitar las transformaciones metalrgicas nocivas.

12. Describa porque se especifica en los WPS el ensayo visual.

El ensayo visual es para identificar visualmente la soldadura si esta correcta y visualizar el mtodo dedureza que se le realiza a la soldadura.

13. Describa porque se especifica en los WPS el tratamiento de la raz.

La ausencia de defectos en la raz, tales como falta de fusin, penetracin incompleta, oxidacin,

socavaduras, etc. Son evitadas con un amolado posterior y resoldado. El procedimiento debe indicar la

necesidad de estas prcticas, en especial cuando la junta es de exigencias.


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Introduccin a Cdigos y normas para el mantenimiento de componentes a presin: Ejercicios

1 [email protected]

Ejercicios Parte 2

1) Prueba de presin: Indicar con que frecuencia indica el NBIC que deberealizarse la prueba de presin de recipientes a presin en operacin comoparte de las inspecciones requeridas

2) Vida remanente o residual: Determinar para el siguiente recipiente que fuesometido a la primera inspeccin desde que fue puesto en servicio con lossiguientes resultados:

Espesor original:15.8 mmEspesor mnimo requerido: 12,7mmEspesor actual: 14,3mmTiempo en servicio: 46 meses

Determinar:

a) Vida remanente:

b) Plazo para la prxima inspeccin.

3)Analizar lo requerido para el siguiente recipiente en operacin:

Recipiente de proceso diseado de acuerdo a ASME VIII Divisin. 1

Dimetro interno: 102 pulgadas.

Espesor original de cuerpo y cabezales semielipticos (sin costura): 1.25pulgadas

Sobreespesor de corrosin original: 0.125 pulgadas

Liquido SG=1.6

Material: SA 516 Gr 70

MAWP= 300 psi.

Temperatura de diseo: 100F

Tension admisible: S= 17500 psi (Edicin anterior a 1999)


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2 [email protected]

Todas las soldaduras fueron radiografiadas "Spot" E= 0,85

Como resultado de la inspeccin realizada a los 8,5 aos de operacin sedetectaron dos reas con corrosin:

Area 3: Area corroda en la parte inferior del cuerpo. (Ver medicion en tabla A)

Area 2: Area en el cabezal inferior con corrosin localizada. Espesor promediomedido = 1.1 in.

3


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3 [email protected]

Area 1: Area corroda en la parte inferior del cuerpo. (ver mediciones acontinuacin)

Distancia entre mediciones: 6.8in

Hay 6 picaduras (pits). La distancia entre las picaduras 1, 2 y 3 es > a 10in.

La distancia entre las picaduras 4-5, 5-6 y 4-6 es aproximadamente 6.5in.

Los demas datos de las picaduras , son.

DETERMINAR:

Si el recipiente puede continuar en servicio con las condiciones de diseoindicadas. (Este ejercicio tambin es vlido para API 510)

Para esto y debido a que no se disponen de los datos de diseo, se requiere comoprimer paso calcular los espesores mnimos requeridos aplicando las frmulas del


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4 [email protected]

ASME VIII divisin 1 para el cuerpo cilndrico y la parte del knucle del cabezalinferior, y las frmulas de la misma seccin pero modificadas de acuerdo al NBICpara la zona del dome del cabezal inferior.

1) Espesor requerido en la zona del cuerpo, utilizando las formulas de clculo deASME VIII Divisin 1 (Agregando la columna esttica de lquido a la presin dediseo)

2) Espesor requerido en el cabezal inferior: Utilizando las formulas de clculo deASME VIII Divisin (Agregando la columna esttica de lquido a la presin dediseo)

a) Espesor requerido en la zona de radio de acuerdo.

b) En la zona central.

3) Determinar si la zona de pits debe ser considerada o puede ser descartada., deacuerdo al criterio de pitting disperso (Profundidad y rea ocupada)

4) Comparar los espesores promedio de las zonas 1 y 2 y determinar si el equipopuede continuar en operacin.

5) Determinar la vida remanente para cada una de las tres zonas corrodas en lasque se determin espesor. (Cuerpo, Cabezal zona de radio de acuerdo ycabezal zona central

6) Determinar el prximo perodo de inspeccin considerando la vida remanentemenor.

1) Espesor requerido en la zona del cuerpo, utilizando las formulas declculo de ASME VIII Divisin (Agregando la columna esttica delquido a la presin de diseo)

P = Pdiseo + Pcolumna esttica


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5 [email protected]

2) Espesor requerido en el cabezal inferior: Utilizando las formulas de clculode ASME VIII Divisin (Agregando la columna esttica de lquido a la presinde diseo)

c) Espesor requerido en la zona de radio de acuerdo.

d) En la zona central.

R=K1*D

Minimo espesor para la parte del Radio de transicin (esfera-cilindro)


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6 [email protected]

Minimo espesor para la parte central:

7) Determinar si la zona de pits debe ser considerada o puede ser descartada., deacuerdo al criterio de pitting disperso (Profundidad y rea ocupada)

PUEDE DESCARTARSE8) Comparar los espesores promedio de las zonas 1 y 2 y determinar si el equipo

puede continuar en operacin.

PUEDE CONTINUAR EN OPERACIN: tactual > t requerido

Cuerpo: tactual > t requerido 1,158in > 1,104in

Cabezal ext: tactual > t requerido 1,1in > 0,934in

Cabezal ext: tactual > t requerido 1,1in > 0,84in


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7 [email protected]

9) Determinar la vida remanente para cada una de las tres zonas corrodas en lasque se determin espesor. (Cuerpo, Cabezal zona de radio de acuerdo ycabezal zona central

VIDA REMANENTE = (tactual trequerido)/velocidad de corrosion

(Cuerpo) Velocidad de corrosion area 1: =(1,25in 1,158in)/8,5aos = 0,0108 in/ao

Vida remanente cuerpo =(1,158in 1,104in)/0,0108= 5aos

Velocidad de corrosion area 2 = (1,25in 1,1in)/8,5 aos =0,0176in/ao

Vida remanente cabezal zona exterior =(1,1-0,934)/0,0176 =9,4aosVida remanente cabezal zona central=(1,1-0,841)/0,0176 =14,7aos

10)Determinar el prximo perodo de inspeccin considerando la vida remanentemenor.

PROXIMA INSPECCION =Vida remanente/2; max 10 aos

CUERPO = 5aos/2= 2,5 aos

CABEZAL = 9,4/2 = 4,7 aos

API 510

Vida remanente (Aos) = t (actual) t (requerido)

Velocidad de corrosin

API 570

tactualytinicialentretiempo

actualtinicialtLTecorrosinVelocidadd

____

)()()(

=

tactualytpreviodesmedicioneentretiempo

actualtpreviotSTecorrosinVelocidadd

______

)()()(

=


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8 [email protected]

Parte: API 510

Calculo de Velocidades de corrosin, Plazos entre inspecciones y MAWP. (Datosa dar en clase)

Parte , API 579:

PERDIDA GENERAL DE MATERIAL.

Resolver ejemplo 1, pgina 4-34 a 4-37. (Mtodo de evaluacin nivel1)

Determinar cual es nueva MAWP para el siguiente recipiente,aplicando nivel de evaluacin 1:

Condiciones de diseo: 300psi a 350F

Material: SA 516 grado 70 (S 17500)

Dimetro interior: 48

Espesor nominal: 0.75Prdida generalizada de espesor: 0.0

FCA: 0.10

E:0.85

tmin=PR/(SE-0,6P)

Datos de inspeccin:

Distancia entre puntos de medicin 1,5


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9 [email protected]

Evaluacin Nivel 1 Evaluacin consiste en lo siguiente:

Determinar la regin afectada y establecer planos de medicin.

Paso 1: Determinar el mnimo espesor de pared requerido: tmin (Verapndice A de API 579)


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10 [email protected]

Paso 2: Ubicar la zona afectada y determinar los puntos a medir.

Medir y registrar los espesores reales.

DATO

Si el espesor mnimo medido es mayor que el mnimo requerido mas la futuracorrosin, no es necesario adoptar ninguna medida adicional.

0.36


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FCA = Future corrosin allowance (Sobreespesor de corrosin futura)

Calcular L,

D 48.2tmin 0.36Q Sale de tabla 4.4 con Q y 0.528 y RSF= 0.9

Rt=(0.36-0.1)/0.492 0.528

L 3 in

L= 3

D = Dimetro interno del cuerpo, cono, cilindro o cabezal. (para semieliptico seutiliza la relacin KcDc)

Q = Factor funcin del factor de resistencia remanente y Rt (Ver tabla 4.4)

Paso 4: Establecer el Perfil de Espesor Crtico (CTP) y determinar s y c, lasdimensiones que definen el rea de prdida de material en las direcciones

longitudinal y circunferencial. (Utilizando el CTP y tmin)

minDtQL =


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Paso 5: Realizar la evaluacin de FFS, utilizando el siguiente procedimiento:

Determinar s y c (c no es necesario porque tmin es > que treq para cicunferencial

Si "s" no excede "L" utilizar el procedimiento dado en la seccin 5 para prdidade material localizada.

Si s excede L,

8,71>3

Aplicar uno de los mtodos previstos. Ejemplo:

Determinar el mnimo espesor medido, tmm, considerando todos los puntos.tmm=0.36

Calcular el espesor promedio medido. promediando los espesores a lo largo de"L". El punto central sobre "L" debera coincidir con el tmm

El espesor promedio medido debe satisfacer el siguiente criterio. (El promediopuede ser longitudinal o circunferencial dependiendo del componente y de losesfuerzos que predominan en el diseo)

Paso 6: El recipiente es aceptable para continuar en servicio, si:

El espesor medido promedio cumple:


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tam FCA > tminEl recipiente es apto para continuar en servicio si

tam FCA > tmin (0.463 0.1) < 0.492 NO CUMPLE

El espesor mnimo cumple,

tmm FCA > el mximo de 0.5tmin y 0.1 in. (Recipientes y tuberas apresin)

tmm FCA es mayor que el maximo de 0.5tmin y 0.1

0.36 0.1 = 0.26 es mayor que 0.5*0.492 CUMPLE

Una vez que se ha determinado que el recipiente puede continuar enservicio, debe calcularse la vida remanente:

La vida remanente puede calcularse por:Rlife = (tam Ktmin) / Crate

K = 1.0, para evaluacin nivel 1.

Crate = Velocidad de corrosin futura estimada.

La vida remanente tambin puede calcularse por un procedimiento basado en laMAWP. Ver pargrafo 4.5.2.2.

Si la vida remanente es calculada es inaceptable debe aplicarse algunaaccin correctiva.

Acciones correctivas para corrosin y pitting incluyen cambios fsicos alproceso (como cambio en temperatura o presin, velocidad de flujo,instalacin de filtros para eliminar contaminantes), aplicacin de

revestimientos, pinturas, refractarios, agregado de inhibidores qumicos, etc.

Si las acciones correctivas no son factibles puede ser necesario monitorear lavelocidad de corrosin real.

Si se determina que el recipiente no puede continuar en servicio debe realizarun re-rate, reparacin, alteracin, reemplazo o realizar evaluacin nivel 2 3.

Medidas de accin correctivas pueden ser reparacin por soldadura,aplicacin de pinturas o revestimientos metlicos o no metlicos, agregado


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de inhibidores de corrosin, cambios en las condiciones de operacin,monitoreo en servicio, etc.

RESUMEN

1) Calcular tmin (requerido) (0.492)

2) Perfil de espesores (dado en la tabla arriba)

3) Determinar la longitud en que se promedian los espesores

3.1) Determinar el espesor minimo medido (0.36) y la relacion de espeso remanente


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Rt= (0.36-0.10)/0.492= =.528

3.2 Determinar la longitud para promediar espesoresDe tabla 4.4 con Rt=0.528 y RSFa=0.9 ; Q=0.62

L= 3

4) Determinar el perfil critico de espesores (CTP) longitudinal y circunferencial (peores valores FCA)

Determinar s y c (c no es necesario porque tmin es > que treq para cicunferencial)

Si L>s aplicar metodo para perdida localizada

Si s>L

Determinar tmm (0.36)

Calcular espesor promedio medido (tam) con tmm en el centro de L

tam = (0.55+0.36+0.48)/3= 0.463

El recipiente es apto para continuar en servicio si

tam FCA > tmin (0.463 0.1) < 0.492 NO CUMPLE

tmm FCA es mayor que el maximo de 0.5tmin y 0.1

0.36 0.1 = 0.26 es mayor que 0.5*0.492 CUMPLE


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ASME PCC 2

Indicar que procedimientos de reparacin son aptos para los siguientes defectos:(A indicar en clase)

Perdida de material exterior:

Perdida de material interior

Pitting

Abolladuras

Fisuras circunferenciales


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cuestionario cursos asme

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