Tema: Cebado del arco en proceso SMAW

1. Objetivo:

Manipular correctamente el electrodo.

2. Marco teórico

Soldadura SMAW

La característica más importante de la soldadura con electrodos revestidos, en inglés Shield Metal Arc Welding (SMAW) o Manual Metal Arc Welding (MMAW), es que el arco eléctrico se produce entre la pieza y un electrodo metálico recubierto. El recubrimiento protege el interior del electrodo hasta el momento de la fusión. Con el calor del arco, el extremo del electrodo funde y se quema el recubrimiento, de modo que se obtiene la atmósfera adecuada para que se produzca la transferencia de metal fundido desde el núcleo del electrodo hasta el baño de fusión en el material base. Además los aceros AWS en soldadura sirven para soldaduras de baja resistencia y muy fuertes. Estas gotas de metal fundido caen recubiertas de escoria fundida procedente de la fusión del recubrimiento del arco. La escoria flota en la superficie y forma, por encima del cordón de soldadura, una capa protectora del metal fundido.

El amperaje

El amperaje es uno de los factores decisivos para la obtención de un cordón ideal de soldadura, la selección del mismo va en función del material base a soldar y del electrodo con el que vamos a soldar.El control del amperaje es muy importante ya que si el amperaje es demasiado bajo se obtendrá una fusión deficiente y penetración inadecuada; si el amperaje es demasiado alto ocurrirán cortes más profundos y el deterioro del recubrimiento fundente.

La cantidad de corriente por usar depende de:

El grosor del metal por soldar. La posición actual de la soldadura, y El diámetro del electrodo.

Algunos tipos de electrodos

Corrientes en Amp Polaridad

E 6110 80-120 Electrodo CC+E 6011 80-130 Electrodo de CA o CC+

E 6012 80-120 Electrodo de CA o CC-E 6013 80-120 Electrodo de CA o CC-E 6024 120-150 Electrodo de CA o CC+ o CC-

Distancia entre electrodos

La distancia del electrodo juega un papel muy importante para la obtención de una buena soldadura, la longitud del electrodo esta en función del arco de corte, si el arco es demasiado largo, el metal de aportación pasa del electrodo a la pieza en forma de grandes glóbulos que se depositan de forma irregular, esto produce un cordón de mal aspecto, muy ancho, si el arco es demasiado corto, no genera suficiente calor para fundir adecuadamente al metal base, además el electrodo se pega con frecuencia y el cordón queda muy abultado, desigual. Se requieren únicamente unos cuantos minutos para depositar un electrodo.

La distancia entre el electrodo y el material base debe ser aproximadamente el diámetro del electrodo.

Penetración

Es la profundidad de la zona fundida medida desde la superficie de la parte. Depende de los parámetros del arco (polaridad o intensidad de corriente)

Número de pasadas

Los procesos de soldadura pueden efectuarse en una o múltiples pasadas en función de la cantidad de material a depositar en la junta.

Tipos de electrodos

Hay que tener cuidado al seleccionar los electrodos, pues importante que su composición sea adecuada de acuerdo con el metal que se desea soldar. Si el electrodo y el metal depositado no son compatibles, es muy probable que la soldadura obtenida no sea buena. Un electrodo inadecuado da origen a porosidad, poca resistencia a la corrosión, soldaduras débiles y otros defectos.

Algunos electrodos se pueden usar ya sea con corriente alterna o con corriente directa. Los electrodos por arco metálico se encuentran en diámetros desde 1/16” hasta ½”

Nomenclatura del electrodo

E-XYZ

E: letra estándar y fija que va con todos los electrodos.

X: Resistencia a la tracción en Psi

Y: Posición de la soldadura.

Z: Tipo de revestimiento y corriente con borde de conexión a la fuente de soldadura.

3. Cuestionario

3.1. ¿Qué es la densidad de corriente?

Es un vector que en cada punto del conductor tiene la dirección de la velocidad de arrastre y de módulo igual a la cantidad de carga que por unidad de tiempo atraviesa la unidad de superficie normal a la velocidad de arrastre.

La densidad de corriente se obtiene dividiendo la intensidad entre el área de la sección recta del electrodo y suele expresarse en amperios/mm2. Para una misma intensidad de corriente, la densidad será mayor en un hilo de 0,8 mm, que en uno de 1.2 mm. Para casa tipo y diámetro del hilo, existen una densidad mínima y una densidad máxima admisibles.

3.2. Determine un cronograma de pasos para el cebado.

Material base: Acero A-36

Escoger el material base, en nuestro caso acero A36.

Selección del electrodo: E6010, E6011, E6013.

Identificar las características de cada electrodo a utilizar: amperaje al que trabajan, el tipo de voltaje que utilizan, la distancia que debe mantenerse entre el electrodo y el material base.

Tipo Electrodo Amperaje aplicable

Tipo de Voltaje

Distancia del electrodo al

material base.E 6011 90 [A] AC-DC 3 mmE 6010 95 [A] DC 3 mmE 6013 90 [A] DC 3 mm

3.3. ¿Qué es la WPS?

El procedimiento de soldadura o WPS (Welding Procedure Specification) es un documento que provee las directrices para realizar la soldadura con base en los requerimientos del código, proporciona igualmente la información necesaria para orientar al soldador u operador de soldadura y asegurar el cumplimiento de los requerimientos del código. Describe las variables esenciales, no esenciales y cuando se requiera, las variables suplementarias esenciales de cada procedimiento de soldadura. Debe estar firmado por el Inspector de Soldadura. El Código AWS tiene una serie de procedimientos precalificados, por lo cual cuando se va a soldar con base en este código es necesario únicamente cumplir con lo establecido en el código.

3.4. Indique un ejemplo de carta y algunos procedimientos

Algunos procesos:

Soldadura por fusión: El suministro de calor puede ser de características tales que se produzca la fusión de los bordes de las piezas a unir y del metal de aporte, si lo hubiera. A este grupo pertenecen los procesos de mayor vigencia en la actualidad, principalmente aquellos que emplean como fuente de calor el arco voltaico, tales como: Soldadura por arco (AW): Como, soldadura por arco manual con electrodos

revestidos, soldadura automática por arco sumergido, soldadura por electroescoria, soldadura bajo atmósfera de gases inertes con electrodo no consumible, soldadura bajo gases inertes o activos con electrodo consumible, soldadura por plasma, soldadura por electro-gas y soldadura por arco con alambre tubular. También pertenecen a este grupo los procesos de soldadura por impacto de haz de electrones y mediante rayo láser.

Soldadura a partir de reacciones químicas: Combustión de gases: Soldadura oxiacetilénica, soldadura oxihídrica, soldadura oxigas. Reactivos sólidos: Aluminotérmica.

Soldadura por resistencia: En estos procesos el calor suministrado proviene del paso de una corriente a través de la interfase creada por las superficies a unir que con motivo de las imperfecciones y recubrimientos de óxidos posee alta resistividad. Los bordes de los metales deben alcanzar la temperatura de fusión, y al alcanzar esta, se debe aplicar presión. A este grupo pertenecen: Soldadura de puntos. Soldadura por resistencia continua. Soldadura por proyección. Soldadura por recalcado. Soldadura de Chispeo. 

Soldadura en fase mixta sólida - líquida: Se realiza con materiales de aporte de composición química diferente a la de los metales bases y de temperatura de fusión inferior a la de estos, no se requiere presión y el metal de aporte se distribuye espontáneamente entre las superficies a unir por efecto de las fuerzas de capilaridad y por difusión, según el caso. 3.5. ¿Cómo se calcula la velocidad de la soldadura e identifique 3

ejemplos según la práctica realizada?

Ejemplos: En una chapa de0,8mm la velocidad recomendada suele ser de 80 a 100 cm

por minuto Proceso mag:300cm3/h

Arco sumergido: 550cm3/h

Electrodo:150cm3/h

4. Análisis de resultados.

Se observo que es importante tener un ángulo correcto y una velocidad lo mas

constante posible para que el cordón de soldadura sea uniforme.

Se realizaron tres cordones con los distintos electrodos E6010, E6011 y

E6013; el E6010 requiere de una mayor experiencia para lograr un buen

cordón ya que se pegaba al metal varias veces.

El amperaje utilizado afecta directamente en la calidad y en la facilidad de

soldadura; si el amperaje es demasiado elevado el electrodo tendera pegarse o

quemarse, si el amperaje es demasiado bajo no se producirá el correcto arco

eléctrico.

5. CONCLUSIONES

Se logro manejar los electrodos y pudimos observar que influye la posición

del soldador al momento de realizar el cordón.

El uso de los electrodos E6010, E6011 y E6013 se lo realiza de manera

similar pero puede variar en las condiciones de corriente.

Una buena soldadura debe presentar básicamente una apariencia uniforme,

ondulaciones regulares y contorno liso de cara. La falta de experiencia al

soldar no nos permitió obtener completamente estos parámetros.

El proceso de soldadura SMAW todavía en nuestro medio es el de mayor

aplicación en producción no masiva.

En la soldadura se obtuvo un poco de porosidades, esto fue producto de

haber usado un amperaje menor al que se necesitaba, aunque la soldadura

se realizo dentro de los rangos de amperaje recomendados por los manuales

de soldadura.

La velocidad de soldadura es un factor determinante en la calidad de la

soldadura

La soldadura deja una capa que la recubre llamada escoria la cual se debe

retirar.

Se debe mantener el electrodo a una distancia adecuada así como un ángulo

correcto el momento de soldar con el fin de evitar que el electrodo se pegue.

Un buen cordón de soldadura depende de la habilidad de operario.

6. RECOMENDACIONES

Siempre se debe contar con todo el equipamiento de seguridad, es decir un

overol, casco para soldar, guantes, zapatos de punta de acero y en el caso de

la limpieza de la escoria siempre se debe utilizar las gafas de protección y

tener cuidado con el manejo de la placa que se encuentra caliente por efecto

de la corriente.

Tener precaución con el arco eléctrico que puede afectar nuestra vista y

dañar nuestras retinas por la presencia de los rayos UVB UVA entre otros que

nos perjudican, esto mientras se vaya adquiriendo una mayor experticia en

soldar.

Tener en cuenta la correcta preparación de los equipos antes de realizar el

proceso de soldadura.

7. Bibliografía

http://controlsoldaduramargot.blogspot.com/2007/10/establecimiento-de-los-procedimientos.html

http://personales.upv.es/jquiles/prffi/corriente/ayuda/hlpdensidadcorriente.htm

http://adnervillarroel.files.wordpress.com/2010/07/soldadura-por-arco-electrico.pdf