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SOLDADURA POR ARCO ELECTRICO SOLDADURA POR ARCO ELECTRICO CON ELECTRODOS REVESTIDO (SMAW) CON ELECTRODOS REVESTIDO (SMAW)

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Page 1: Soldadura SMAW Curso

SOLDADURA POR ARCO ELECTRICO SOLDADURA POR ARCO ELECTRICO CON ELECTRODOS REVESTIDO CON ELECTRODOS REVESTIDO

(SMAW)(SMAW)

Page 2: Soldadura SMAW Curso

Sumario:

Surgimiento

Denominaciones del proceso.

Fundamentos del proceso.

Ventajas, limitaciones y aplicaciones.

Equipamiento

Consumibles.

Consideraciones sobre el diseño de las uniones soldadas.

Defectos de las uniones soldadas realizadas por SMAW.

Calificación de los trabajos de soldadura.

Seguridad e higiene de los trabajos de soldadura.

Variables que intervienen en el proceso.

Page 3: Soldadura SMAW Curso

SURGIMIENTO:

El surgimiento del proceso de soldadura por arco con electrodo revestido esta ligado al ingeniero marítimo sueco Oscar Kjllberg y al Inglés A.P Strohmenger.

•En el año 1910 Oscar Kjllberg patentó un sistema de soldadura por arco empleando un metal de aporte revestido por inmersión con una mezcla de carbonatos y silicatos y luego secado al aire.

•En 1912 Strohmenger patentó en U.S.A un electrodo fuertemente recubierto, capaz de producir a escala industrial soldaduras con buenas propiedades mecánicas.

Page 4: Soldadura SMAW Curso

DENOMINACIONES DEL PROCESO:

• Shielded Metal Arc Welding, SMAW (ANSI/AWS A3.0).

• Soldadura por arco metálico con electrodo revestido, 111 (EN 24063).

Page 5: Soldadura SMAW Curso

FUNDAMENTO DEL PROCESO SMAWEn el proceso de soldadura SMAW la fusión del metal se produce producto del calor generado en el arco eléctrico que se crea entre el extremo del electrodo recubierto consumible y la superficie de los metales base que se van a unir. El calor generado funde la punta del electrodo y la superficie del metal base, de forma que las pequeñas gotas de metal fundido que se forman sobre la punta del electrodo viajan a través de la columna del arco y junto con el metal base fundido forman el baño de soldadura. En la medida que el proceso se desarrolla el baño metálico va solidificando y formando el metal de la costura. La protección del metal a elevada temperatura de la acción del oxígeno y el nitrógeno del aire se realiza a través del revestimiento que cuando se combustiona genera gases y una escoria que cubre las gotas de metal y el baño de soldadura, creando una doble barrera protectora.

Page 6: Soldadura SMAW Curso

• El equipo es relativamente simple, barato y portátil.

• Tanto el metal de aporte como el medio para proteger al metal de soldadura se garantiza por el propio electrodo recubierto.

• No es necesario el empleo de un gas protector auxiliar o de fundentes.

• Es menos sensible a las corrientes de aire que los procesos de protección gaseosa, por lo que resulta ideal para trabajos en campo.

• Puede emplearse en áreas de acceso limitado.

• Puede utilizarse en lugares relativamente alejados de la fuente de energía, ya que no requiere conductores de gases de protección, conductores de agua para el enfriamiento, etc.

• El proceso es adecuado para la soldadura de la mayoría de los metales y aleaciones comúnmente usados.

• Permite la soldadura en todas las posiciones espaciales.

VENTAJAS:

Page 7: Soldadura SMAW Curso

• Es un proceso relativamente lento, ya que el ciclo de trabajo (duty cicle) y las razones de depósito generales son usualmente inferiores que las que se garantizan con los procesos de electrodo continuo, tales como el SAW y el GMAW. Esto se debe fundamentalmente a la necesidad del cambio de los electrodos recubiertos, a la necesidad de eliminar la escoria en el terminal del cordón, antes de comenzar el depósito nuevamente y a las menores intensidades de corriente que se emplean.

• Requiere gran habilidad por parte del soldador, debido a su carácter completamente manual.Metales de bajo punto de fusión como zinc, plomo y estaño no pueden ser soldados por este proceso debido a que la intensidad del calor del arco es muy grande para ellos.

• El proceso SMAW no es adecuado para soldar tampoco metales reactivos como titanio y circonio ya que la protección es inadecuada para prevenir la contaminación por oxígeno.No es aplicable a espesores inferiores a 1.5 a 2 mm.

• Aunque en teoría se puede soldar cualquier espesor por encima de 1.5 mm, el proceso no resulta productivo para espesores mayores de 38 mm. En estos espesores son más adecuados los procesos SAW y FCAW.

LIMITACIONES DEL PROCESO:

Page 8: Soldadura SMAW Curso

EQUIPAMIENTO DE SOLDADURA

Page 9: Soldadura SMAW Curso

Fuente de corriente.

Portaelectrodos o tenaza.

Conexión a tierra.

Cables

EL EQUIPAMIENTO PARA LA SOLDADURA SMAW CONSTA DE:

Page 10: Soldadura SMAW Curso

FUENTE DE POTENCIA

Las fuentes de corriente para la soldadura SMAW son fuentes de Corriente Constante o característica externa descendente; este tipo de característica es esencial para evitar, durante posibles cortocircuitos del electrodo con la pieza, que la corriente se eleve excesivamente, y permite además que las variaciones de la longitud de arco no produzcan variaciones importantes en la corriente de soldeo. Las fuentes modernas son de corriente constante real, ya que presentan una característica de caída brusca prácticamente vertical, que posibilita que la corriente de soldeo sea prácticamente constante, independientemente de las variaciones de la longitud de arco.

RECTIFICADOR MULTIPROPOSITO

Page 11: Soldadura SMAW Curso

CLASIFICACION DE LAS FUENTES DE POTENCIA PARA LA SOLDADURA SMAW

Page 12: Soldadura SMAW Curso

GENERADOR

•Constituye la fuente más antigua y versátil.

•Los generadores de soldadura están compuestos por un motor y un generador de corriente. El motor, que puede ser eléctrico o de combustión interna, es el encargado de proporcionar un movimiento giratorio que es transmitido al generador mediante un árbol común. El generador convierte la energía mecánica que recibe en energía eléctrica para soldar.

•Los generadores frecuentemente entregan CD para el soldeo, aunque algunos entregan CA (denominados también alternadores), o ambas CD/CA

•Generalmente son máquinas ruidosas.

Page 13: Soldadura SMAW Curso

TRANSFORMADORLos transformadores entregan siempre CA para el soldeo. Uno de los transformadores de soldar más populares es el NEMA Clase III conocido como “fuente de entrada limitada” que son diseñados para una entrada limitada de corriente. Ellos presentan un ciclo de trabajo del 20% y son empleados en trabajos ligeros. Los transformadores NEMA Clase II no son muy populares. Los transformadores NEMA Clase I constituyen las fuentes de soldar industriales y poseen un ciclo de trabajo de 60%.

Como ventajas de estas fuentes se pueden citar: Constituyen las fuentes de energía más eficientes desde el punto de vista eléctrico. Presentan los menores costos de mantenimiento comparado con cualquier otra máquina

de soldar. El uso de corriente alterna reduce el problema del soplo magnético en conjuntos soldados

complejos. Por esto en muchas aplicaciones del proceso de soldadura SMAW el transformador constituye la mejor selección.

Los transformadores poseen algunas desventajas: Ellos operan con una entrada de energía monofásica por lo que tiende a desbalancear las

líneas de energía. Solo pueden trabajar con un número limitado de electrodos (los destinados para CA).

Los transformadores de tipo industrial para trabajos pesados están siendo remplazados ampliamente por los Rectificadores. Solo los transformadores de entrada limitada son aun populares.

Page 14: Soldadura SMAW Curso

El ciclo de trabajo de estas fuentes es de 60% normalmente. Ellas generalmente entregan corriente directa (CD), aunque existen con frecuencia Rectificadores que entregan tanto corriente directa como alterna (CD/CA).

En la actualidad, producto de sus ventajas, los Rectificadores han desplazado a los Generadores movidos por motor eléctrico y los Transformadores de tipo industrial para trabajos pesados de soldeo.

RECTIFICADOR

Page 15: Soldadura SMAW Curso

INVERSOR• Constituyen un nuevo tipo de fuente de energía para el soldeo, con el uso de las cuales se garantiza una unidad compacta de bajo peso.

• La energía de la línea es primero rectificada a CD pulsada. Luego se convierte la CD a CA de alto voltaje y alta frecuencia en el rango de 5 a 30 kHz mediante un oscilador de alta frecuencia.

• Esta CA de alto voltaje y frecuencia es entonces transformada a una corriente con un voltaje adecuado para soldar mediante un transformador pequeño y ligero.

• Finalmente la CA de alta frecuencia es entonces rectificada mediante diodos de silicio a una CD de salida con intensidad y voltaje normal para el soldeo.

Los Inversores presentan un peso de alrededor de un 25% del de un Rectificador convencional de la misma capacidad de potencia y sus dimensiones constituyen un 33% de las del otro. Ellos garantizan las mayores eficiencias eléctricas, los mayores factores de potencia, y los más rápidos tiempos de respuesta. Los inversores pueden suministrar a la salida tanto corriente alterna (CA) como directa (CD).

Las fuentes inversoras se han convertido en producciones económicamente posibles debido a la disponibilidad de componentes electrónicos de estado-sólido de alta corriente y alta velocidad, a un costo razonable. No obstante su costo relativamente alto constituye su principal desventaja.

Page 16: Soldadura SMAW Curso

• El ciclo de trabajo o factor de marcha de las fuentes de energía (duty cicle) se refiere al porciento de tiempo que puede trabajar la máquina cuando se usa determinado valor de intensidad de corriente sin que ocurran daños en sus devanados y componentes debido a un excesivo calentamiento.

• El ciclo de trabajo está basado en un periodo de 10 minutos, los cuales se van a repartir en periodos de trabajo y descanso dependiendo del ciclo que tenga la máquina.

Duración del período de tiempo = tiempo de soldeo + tiempo de descanso = 10 min

Tiempo de soldeo en minutosCiclo de trabajo (%) x 100

Duración del período de tiempo (10 min.)

21

*

CTr

CTnInIr

CTnIr

InCTr *

2

donde CTr - es el ciclo de trabajo requerido CTn - es el ciclo de trabajo nominal Ir - es la corriente requerida (A) In - es la corriente nominal (A)

Page 17: Soldadura SMAW Curso

PORTAELECTRODO (TENAZA)

Mango

Palanca que acciona las mordazas

Mordaza con aislamiento

El portaelectrodo es sostenido por el soldador durante la operación de soldeo y es el encargada de sujetar el electrodo firmemente y conducir la corriente hasta él. Todos los portaelectrodos deben ser totalmente aislados para aislar al soldador del circuito eléctrico.

Clasificacióndel

portaelectrodo

Corrientemáxima

(A)

Ciclo detrabajo

(%)

Diámetromáx. delelectrodo

mm (pulg.)

MáximadimensiónA.W.G. del

cable

Pesonominal

(g)100 50 3.2 (1/8) 1 283-340Pequeño200 50 4 (5/32) 1/0 283-397

Mediano 300 60 5.6 (7/32) 2/0 340-567Grande 400 60 6.3 (1/4) 3/0 454-737

Extragrande 500 75 7.9 (5/16) 4/0 624-850Superextragrande 600 75 9.5 (3/8) 4/0 794-1020

Tabla para la selección del Portaelectrodo:

Page 18: Soldadura SMAW Curso

CONEXION A TIERRA

Conexión de mayor capacidad

Page 19: Soldadura SMAW Curso

Fuente de energía Dimensión AWG de cable según longitud del circuito(long. de cable al electrodo más long. de cable a tierra)

Corriente(A)

Ciclo de trabajo%

0 a 15 m 15 a 30 m 30 a 46 m 46 a 61 m 61 a 76 m

100 20 6 4 3 2 1180 20-30 4 4 3 2 1200 60 2 2 2 1 1/0200 50 3 3 2 1 1/0250 30 3 3 2 1 1/0300 60 1/0 1/0 1/0 2/0 3/0400 60 2/0 2/0 2/0 3/0 4/0500 60 2/0 2/0 3/0 3/0 4/0600 60 2/0 2/0 3/0 4/0 *

Son construidos con una máxima flexibilidad para permitir fácil manipulación del porta electrodo. Deben ser además resistentes al desgaste y la abrasión.

Están formados por muchos alambres finos de cobre o aluminio trenzados entre si y forrados por una cubierta flexible plástica con alta resistencia eléctrica y buena resistencia al calor. Una cubierta intermedia es colocada entre el forro exterior y los alambres, para facilitar el movimiento entre ellos y una máxima flexibilidad.

CABLES

Page 20: Soldadura SMAW Curso

CONSUMIBLES

ELECTRODOS REVESTIDOS

Page 21: Soldadura SMAW Curso

Un electrodo recubierto es una varilla que tienen un núcleo metálico (alma) de composición normalmente similar a la del metal base, cuya función es conducir la energía eléctrica para la formación del arco y mediante su fusión (fundamentalmente) garantizar el metal de aporte para la formación de la costura soldada. El electrodo consta además de un revestimiento a base de substancias químicas que cumple varias funciones y posee además un extremo no revestido que permite fijarlo en el portaelectrodo.

Estos electrodos se fabrican según AWS con longitudes normalizadas de 230 (9), 300 (12), 350 (14) y 450 (18) mm (pulg.), y diámetros normalizados de 1.6 (1/16), 2.4 (3/32), 3.2 (1/8), 4 (5/32), 4.8 (3/16), 5.6 (7/32), 6.3 (1/4) y 7.9 (5/16) mm (pulg.). En negrita se han señalado las longitudes y diámetros más comunes. El extremo del alma sin cubrir tiene una longitud de 20 a 30 mm.

Page 22: Soldadura SMAW Curso

1.- Formar una barrera gaseosa y una capa de escoria que protege al metal fundido y adyacente de la reacción con los gases de la atmósfera (nitrógeno y oxígeno).

2.- Garantizar una rápida ignición del arco, así como garantizar un arco eléctrico estable, introduciendo elementos de bajo potencial de ionización en la zona del arco como sodio, potasio y calcio, que permiten que el electrodo trabaje con CA.

3.- Formar una escoria que purifica el metal de la costura, eliminando elementos indeseables de esta como oxígeno, fósforo y azufre, que de permanecer en ella afectarían sus propiedades.

4.- Atenuar, gracias a la capa de escoria, el enfriamiento rápido del cordón.

5.- Garantizar un adecuado contorno y acabado superficial del cordón.

6.- Garantizar facilidad en el control de la escoria durante la soldadura en todas las posiciones. La escoria de los electrodos utilizados para el soldeo en posición fuera de plana debe solidificar con rapidez y sostener el baño metálico.

7.- Adicionar elementos de aleación para mejorar las características químicas y mecánicas del metal aportado.

8.- Garantizar una alta velocidad de depósito. En ocasiones los revestimientos contienen polvo de hierro para aumentar el rendimiento del depósito (ejemplo el electrodo E-7018).

9.- Controlar la penetración del arco en el metal base.

FUNCIONES DEL REVESTIMIENTO DE LOS ELECTRODOS

Page 23: Soldadura SMAW Curso

CLASIFICACION DE LOS ELECTRODOS EN CUANTO A SU RECUBRIMIENTO

• Acidos

• Celulósicos

• Rutílicos

• Básicos o de bajo hidrógeno

Page 24: Soldadura SMAW Curso

ELECTRODOS ACIDOSEstos electrodos contienen una adecuada proporción de productos desoxidantes en forma de ferroaleaciones FeSi y FeMn.

Sin embargo el contenido de silicio en el cordón se mantiene bajo, por lo que el metal depositado siempre contiene una cantidad de oxígeno y, en consecuencia, la resiliencia de la unión es solamente mediana. Solo utilizables con metales de buena soldabilidad o de lo contrario puede producirse fisuración en caliente.

La escoria de los electrodos típicamente ácidos es abundante, de color negro y adquiere al solidificar una estructura esponjosa, que tiende a hacerse más compacta y vítrea a medida que disminuye la acidez. Esta se separa con bastante facilidad.

Estos electrodos confieren al metal depositado un contenido de impurezas e hidrógeno relativamente elevado. Este tipo de electrodo, que hace unas décadas dominaba el mercado, ha ido siendo sustituido progresivamente por los electrodos de rutilo y básicos. En la actualidad dentro del volumen total de empleo de electrodos revestidos estos se utilizan muy poco y solo como electrodos de alto rendimiento.

Page 25: Soldadura SMAW Curso

Se caracterizan por contener celulosa en la mayor proporción, la cual es un compuesto químico que genera comparativamente gran cantidad de gases y la escoria que forma es relativamente escasa. Debido a la gran cantidad de gases que generan no es recomendable su empleo en recintos cerrados. Estos revestimientos introducen en la costura cierta cantidad de hidrógeno, por lo que no son aplicables en aceros que necesitan una ductilidad elevada. Producen abundantes salpicaduras. Contienen rutilo (dióxido de titanio) que actúa estabilizando el arco y luego va a parar a la escoria. Como aglutinantes y estabilizadores del arco se usan los silicatos de sodio y potasio; los revestimientos que se aglutinan con el primero solo trabajan en C.D. (E-6010), mientras que los que emplean el segundo se emplean con C.A. y C.D (E-6011). Los electrodos celulósicos nunca deben secarse en hornos.

Estos electrodos se caracterizan por su gran penetración por lo que se emplean fundamentalmente en cordones de raíz de tuberías y otras aplicaciones semejantes donde se requiera gran penetración. Dentro del volumen total de empleo de electrodos revestidos estos se utilizan en pequeña magnitud.

ELECTRODOS CELULOSICOS

Page 26: Soldadura SMAW Curso

Contienen rutilo en mayor proporción y celulosa como formador de su atmósfera protectora. Producen una escoria bastante gruesa y viscosa, su fluidez se controla con minerales silíceos. Los aglutinantes son silicatos de sodio y potasio. Como ejemplos se pueden citar los E-6013 y E-7024. Garantizan una máxima estabilidad, fácil cebado y manejo del arco.

El nivel de impurezas que introducen en el metal depositado es intermedio entre los electrodos ácidos y básicos. El nivel de hidrógeno que introducen puede llegar a afectar la tenacidad de la costura.

Estos electrodos son poco sensibles a la humedad y producen escasa salpicadura. Son idóneos para todo tipo de trabajo de soldadura, siempre que no se requiera una elevada tenacidad. Constituyen una gama de consumibles muy apreciada con el volumen de empleo más elevado, dentro de los electrodos revestidos. Su campo de empleo es en estructuras metálicas, carpintería metálica y construcción naval. Algunos tipos contienen gran cantidad de polvo de hierro, lo que provoca el aumento de su rendimiento, haciendo el proceso más económico.

ELECTRODOS RUTILICOS

Page 27: Soldadura SMAW Curso

Están compuestos por carbonato de calcio principalmente, el que genera la atmósfera protectora y una escoria bastante gruesa y densa, que asciende con gran facilidad en el baño metálico. Trabajan con C.D. (E-7015) y con C.D. y C.A. (E-7016 y E-7018). En ocasiones se le incorpora polvo de hierro para incrementar el rendimiento del depósito (ejemplo E-7018). Estos electrodos son más difíciles de manejar que el resto y se deben trabajar con un arco muy corto.

Este tipo de revestimiento es fuertemente higroscópico (gran tendencia a absorber humedad), por lo que precisa de ciertas precauciones que limiten la absorción de humedad, y por tanto, la aparición de poros y fisuras en la unión soldada. Si el revestimiento ha captado humedad en niveles no admisibles deposita un metal poco dúctil y en ocasiones propenso a fisurar. Mas adelante se profundizará en las condiciones para su empleo.

Para paliar el problema de su alta higroscopicidad actualmente se comercializan electrodos “LMA” (low moisture absortion) menos propensos a absorber humedad.

Estos electrodos se aplican en trabajos de alta responsabilidad y en materiales que requieren elevada ductilidad y tenacidad, ya que depositan un contenido ínfimo de hidrógeno y otras impurezas (si el revestimiento está correctamente seco). Depositan un metal con gran resistencia al agrietamiento en frío y en caliente. Su gran tenacidad los hace recomendables para soldar grandes espesores, estructuras muy rígidas, aceros de baja aleación y aceros con problemas en su soldabilidad. Presentan un amplio uso en estructuras metálicas, recipientes a presión, construcción naval y construcción de maquinaria.

ELECTRODOS BASICOS

Page 28: Soldadura SMAW Curso

ESPECIFICACIONES AWS DE ELECTRODOS

La AWS (Sociedad Americana de Soldadura) ha establecido las siguientes Especificaciones de fabricación y clasificación de los electrodos revestidos:

ESPECIFICACIONES TIPO DE ELECTRODO AWS

A 5.1.............................. Electrodos recubiertos para soldadura por arco de acero al carbono. A 5.3.............................. Electrodos recubiertos para soldadura por arco del aluminio y sus aleaciones. A 5.4.............................. Electrodos recubiertos para soldadura por arco de aceros resistentes a la corrosión. A 5.5.............................. Electrodos recubiertos para soldadura por arco de aceros de baja aleación. A 5.6.............................. Electrodos recubierto de cobre y sus aleaciones. A 5.11............................ Electrodos recubierto de níquel y sus aleaciones. A 5.15............................ Electrodos recubiertos para soldadura en hierro

fundido. A 5.13 y A 5.21..................... Electrodos recubiertos para el relleno superficial.

Page 29: Soldadura SMAW Curso

CLASIFIC.AWS

TIPO DE REVESTIMIENTO POSICION DESOLDADURA

TIPO DECORRIENTE

EXX10 Alta celulosa sodio (F3-celulósico) P,V,SC,H CDEPEXX11 Alta celulosa potasio (F3-celulósico) P,V,SC,H CA o CDEPEXX12 Alto titanio sodio (F2-rutilo) P,V,SC,H CA o CDENEXX13 Alto titanio potasio (F2-rutilo) P,V,SC,H CA, CDEP, CDENEXX14 Polvo de hierro, titanio (F2-rutilo) P,V,SC,H CA, CDEP, CDENEXX15 Bajo hidrógeno sodio (F4-básico) P,V,SC,H CDEPEXX16 Bajo hidrógeno potasio (F4-básico) P,V,SC,H CA o CDEPEXX18 Bajo hidrógeno potasio, polvo de

hierro (F4-básico)P,V,SC,H CA o CDEP

EXX19 Oxido de hierro titanio potasio(F2-ácido-rutilo)

P,V,SC,H CA, CDEP, CDEN

EXX20 Alto oxido de hierro(F1-ácido)

P,H-filete

CA, CDEN, CDEPCA o CDEN

EXX22 Alto oxido de hierro (F1-ácido) P,H CA o CDENEXX24 Polvo de hierro, titanio (F1-rutilo) P,H-filete CA, CDEP, CDENEXX27 Alto óxido de hierro, polvo de hierro

(F1-ácido)P,

H-fileteCA, CDEP, CDEN

CA o CDENEXX28 Bajo hidrógeno potasio, polvo de

hierro (F1-básico)P,H-filete CA o CDEP

EXX48 Bajo hidrógeno potasio, polvo dehierro (F4-básico)

P,SC,H,V-descend.

CA o CDEP

Abreviaturas de las posiciones de soldadura:P – pos. Plana, V- vertical, V- descend. – vertical descendente, H – horizontal, SC - sobrecabeza

SIGNIFICADO DE LOS DOS ULTIMOS DIGITOS:

Page 30: Soldadura SMAW Curso

CLASIFICACIÓN DE LOS ELECTRODOS REVESTIDOS DE ACERO AL CARBONO Y DE BAJA ALEACIÓN (SEGÚN ESPECIFICACIONES AWS A 5.1 Y A 5.5)

Para los electrodos se emplea el prefijo ”E” para indicar que se trata de un electrodo para soldadura de arco.

- Los dos primeros dígitos de un número de cuatro cifras o los tres primeros dígitos de un número de cinco cifras designan la resistencia a la tracción del metal depositado en miles de libras por pulgada cuadrada. Por ejemplo: E 60XX significa una resistencia a la tracción de 60,000 lbs/pulg2 (413 MPa). E 100XX significa una resistencia a la tracción de 100,000 lbs/pulg2 (689 MPa).

- El penúltimo dígito indica la posición para soldar: E XX1X - significa para todas las posiciones. E XX2X - significa posición plana y horizontal de filete. E XX4X - significa posición plana, horizontal, sobrecabeza y vertical descend.

- Los últimos dos dígitos se emplean para determinar el tipo de revestimiento y el tipo corriente y polaridad recomendada.

- El sufijo que aparece después del guión indica el contenido de aleación aproximado del depósito (ejemplo EXXXX-A1). Las letras del sufijo indican el elemento de aleación principal.

Page 31: Soldadura SMAW Curso

Sufijo C Mn Si Ni Cr Mo VA1 0.12 0.6-1.0 0.4-0.8 - - 0.4-0.65 -B1 0.05-0.12 0.9 0.6-0.8 - 0.4-0.65 0.4-0.65 -B2 0.05-0.12 0.9 0.6-1.0 - 1.0-1.5 0.4-0.65 -B3 0.05-0.12 0.9 0.6-1.0 - 2.0-2.5 0.9-1.2 -B4 0.05 0.9 1.0 - 1.75-2.25 0.4-0.65 -B5 0.07-0.15 0.4-0.7 0.3-0.6 - 0.4-0.6 1.0-1.25 0.05C1 0.05-0.12 1.25 0.5-0.8 2.00-2.75 - - -C2 0.05-0.12 1.25 0.5-0.8 3.0-3.75 - - -C3 0.12 0.4-1.25 0.8 0.8-1.10 0.15 0.35 0.05NM 0.1 0.8-1.25 0.6 0.8-1.10 0.05 0.4-0.65 0.02D1 0.12 1.25-1.75 0.6-0.8 - - 0.25-0.45 -D2 0.15 1.65-2.0 0.6-0.8 - - 0.25-0.45 -D3 0.12 1.0-1.75 0.6-0.8 - - 0.4-0.65 -

SIGNIFICADO DEL SUFIJO:

Page 32: Soldadura SMAW Curso

CONSERVACIÓN Y MANIPULACIÓN DE LOS ELECTRODOS

Los revestimientos de los electrodos son higroscópicos, o sea, que absorben y retienen la humedad con gran facilidad, lo cual es sobre todo crítico para los electrodos básicos. Si se utiliza para el soldeo un electrodo húmedo se puede provocar pérdida de ductilidad, porosidad y agrietamiento en la unión.

Tiempos de exposición permisible a la atmósfera de los electrodos básicos:

Después que los electrodos básicos o de bajo hidrógeno son extraídos de sus paquetes herméticos de fábrica, o del horno de almacenamiento, el tiempo de exposición a la atmósfera previo a la soldadura, no debe exceder los valores mostrados en la tabla (según Código AWS D 1.1-96). De exceder este tiempo es necesario secarlos en el horno a la temperatura recomendada.

TIPO DE ELECTRODO TIEMPO MAXIMO PERMISIBLE DE EXPOSICION(HORAS)

A 5.1E 70XX 4

E 7018M 9

A 5.5E 70XX-X 4E 80XX-X 2E 90XX-X 1

E 100XX-X ½E 110XX-X ½

Page 33: Soldadura SMAW Curso

CONDICIONES TÍPICAS DE ALMACENAJE Y SECADO DE LOS ELECTRODOS RECUBIERTOS:

CONSERVACIÓN Y MANIPULACIÓN DE LOS ELECTRODOS (Cont.)

Condiciones de almacenajeClasificaciónAWS Aire ambiente Horno

Condiciones desecado

E6010, E6011 Temp. ambiente No recomendado No recomendadoE6012, E6013, E6019

E6020, E6022, E6027E6014, E7024, E7027

Temperatura de 3010oC50% máx. de humedad

relativa

Almacenar de 12 -24ºC por encima de

temperatura ambiente

1 hora a la temp.de

120 – 150ºC

E7015, E7016, E7018E7028, E7018M, E7048

No recomendado Almacenar de120 – 160ºC

2 horas a temp. entre260 y 430oC

Electrodos básicos debaja aleación (A5.5)

No recomendado Almacenar de120 – 160ºC

1 hora a temp. entre 370 y 430oC

NOTAS: - Las condiciones de almacenaje se aplicarán una vez que el electrodo es extraído del paquete de fábrica.-Es importante consultar al fabricante para condiciones exactas de secado de cada electrodo en particular, ya que estas condiciones pueden variar. Un excesivo calentamiento puede afectar el revestimiento.

Page 34: Soldadura SMAW Curso

3 6 10

CONSIDERACIONES SOBRE EL DISEÑO DE LAS UNIONES SOLDADAS

Holgura de la raíz

Talón

Page 35: Soldadura SMAW Curso

Angulo del bisel

Respaldo a) b) c)

ch) Espaciador para prevenir perforación

Page 36: Soldadura SMAW Curso

Resanado

Incorrecto Correcto Incorrecto Correcto

Refuerzo de la costura

A Refuerzo A Refuerzo

Page 37: Soldadura SMAW Curso

DEFECTOS EN LA SOLDADURA SMAW

POROSIDADCAUSAS

1. Suciedad del metal base (oxidos, grasas ó recubrimientos.

2. Arco demasiado largo.

3. Electrodos o metales base con humedad que introducen hidrógeno en la unión.

4. Corriente por encima del rango recomendado, que provoca porosidad al final del cordón con electrodos E6010, E6011, E6012.

5. Velocidad de soldadura muy alta, que no permite el escape de los gases debido a la rápida solidificación del baño

REMEDIOS

1. Eliminarcualquier resto de grasa o suciedad antes del soldeo, eliminar también los recubrimientos que puedan tener las piezas.

2. Utilizar una longitud de arco adecuada y mantenerla durante el soldeo.

3. Conservar adecuadamente los electrodos evitando su contacto con cualquier fuente de humedad, utilizar estufas de mantenimiento y secar (si es necesario) en horno antes del soldeo los electrodos básicos. Eliminar humedad del metal base previo al soldeo

4. Reducir corriente hasta valores recomendados.

5. Reducir velocidad de soldadura.

Page 38: Soldadura SMAW Curso

SOCAVADURAS

CAUSAS

1. Intesidad de soldadura demasiado alta.

2. Angulo de avance excesivamente pequeño.

3. Arco largo.

4. Velocidad de soldadura elevada.

5. Oscilación inadecuada del electrodo

REMEDIOS

1. Selección de la intensidad adecuada para el diámetro, tipo de electrodo y posición de soldadura.

2. Utilizar el electrodo hasta que el ángulo de avance sea de 5 –10 °.

3. Utilización de una longitud de arco igual al diámetro del electrodo, o a la mitad de éste si el electrodo es básico.

4. La velocidad de soldeo debe permitir que el metal depositado llene completamente las zonas de metal fundido .

5. Cuando se emplea oscilación del electrodo, el soldador debe realizar breves pausas a cada lado de la costura

Page 39: Soldadura SMAW Curso

FALTA DE PENETRACIONCAUSAS

1. Talón de la raíz excesivo o separación en la raíz insuficiente. Desalineamiento excesivo entre las piezas.

2. Intensidad de soldadura insuficiente o alta velocidad de soldadura.

3. Diámetro del demasiado grande que no permite el acercamiento del electrodo a la raíz de la unión.

4. Diámetro del electrodo demasiado fino que no tolera la intensidad necesaria para alcanzar buena penetración

REMEDIOS

1. Preparar y ensamblar la pieza de forma adecuada.

2. Elegir los parámetros de soldeo de la forma adecuada.

3. Selección del diámetro adecuado.

Page 40: Soldadura SMAW Curso

GRIETAS EN LA COSTURA O EN LA Z.I.T.CAUSAS

1. El metal de aporte es de pobre soldabilidad.

2. Enfriamiento de la costura es excesivamente rápido.

3. Desproporción del cordón con el tamaño de la pieza o perfil inadecuado del mismo.

REMEDIOS

1. Utilizar las precauciones para el soldeo de ese material. En el caso de aceros, utilice electrodos de bajo hidrogeno.

2. Evitar enfriamientos rápidos, ya sean naturales o provocados. Utilizar una entrada de calor adecuada durante el soldeo. Si es necesario precalentar.

3. Proporcional el tamaño adecuado a los cordones de soldadura.

Page 41: Soldadura SMAW Curso

InclusionesLas inclusiones tienen lugar debido a atrapamientos de materiales sólidos dentro del metal del depósito solidificado

Inclusiones no metálicasEstos tipos de inclusiones tienen lugar debido a una soldadura defectuosa o inapropiada técnica de limpieza, así como errores en el diseño del procedimiento, que impiden el acceso necesario dentro de la unión, para realizar la limpieza adecuada.La escoria fundida y los óxidos van a flotar hacia la superficie del charco metálico. Las entallas agudas en los brodes de la unión o entre pasadas en ocasiones provocan que la escoria quede atrapada bajo el metal fundido. Frecuentemente cuando el soldador realiza cordones convexos en las pasadas de raíz, aparecen líneas paralelas de inclusiones, provocados por la inapropiada limpieza de la superficie de

Radiografía en la que se observan inclusiones no metálicas

Page 42: Soldadura SMAW Curso

CALIFICACIÓN DE PROCEDIMIENTOS DE CALIFICACIÓN DE PROCEDIMIENTOS DE

SOLDADURA Y SOLDADORES. SOLDADURA Y SOLDADORES.

Page 43: Soldadura SMAW Curso

Las normas o códigos por cuales se realiza la calificación de procedimientos de soldadura y soldadores, están enmarcadas de acuerdo a:

• SOCIEDADES TECNICAS• ASOCIACIONES INDUSTRIALES• AGENCIAS GUBERNAMENTALES

Page 44: Soldadura SMAW Curso

SOCIEDADES TECNICAS

AWS• AWS D1.1 Structural Welding Code - Acero• AWS D1.2 Structural Welding Code - Aluminio• AWS D1.3 Structural Welding Code - Láminas de acero• AWS D8.8 Specification for Automotive and Light Truck Components Weld

Quality Arc Welding• AWS D14.3 Specification for Earthmoving and Construction Equipment• AWS D15.1 Railroad Welding Specification

 

ASME •ASME Boiler and Pressure Vessel Code, Seccion IX•ASME B31, Code for Pressure Piping

Page 45: Soldadura SMAW Curso

SOCIEDADES INDUSTRIALES

DNV- Det Norske Veritas

• DNV-OS-F101. Submarine pipeline systems.

 

API 

•API STD 1107 Standard for Welding Pipelines and Related

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AGENCIAS GUBERNAMENTALES

 

BS- British Standard • BS 4515-1:2000. Specification for welding of steel

pipeline on land and offshore  

EN- Euronormas • EN 288-1. Specification and approval of welding procedures for metallic materials

Page 47: Soldadura SMAW Curso

Determinar, mediante la preparación de una muestra de ensayo estandarizada, que la soldadura realizada, de acuerdo con una Especificación de Procedimiento de Soldadura (WPS), es capaz de producir soldadura sanas y con las propiedades requeridas por el código o norma en cuestion.

Propósito de la calificación de procedimientos de soldadura

Page 48: Soldadura SMAW Curso

General o de calificación: que aplica para todas las soldaduras de un material base específico. De acurdo con los requerido por la mayoría de los códigos. Especifica o de producción: que define de manera detallada la soldadura de un tipo y tamaño de unión en particular

Tipos de WPS

Page 49: Soldadura SMAW Curso

No se puede hablar de procedimiento de soldadura calificado, hasta tanto no se suelde un cupón, según la WPS en cuestión, y el mismo se ensaye según los requerimientos del código.

Procedimientos de soldadura "precalificados“: son ciertos tipos de uniones soldadadas, que han sido ensayadas por los usuarios durante años y que se posee una historia de ejecución satisfactoria. Producto de esto, algunos códigos consideran a estos procedimientos y uniones como precalificados y avalan su empleo en producción sin la realización previa de los ensayos.

Page 50: Soldadura SMAW Curso

El empleo de piezas de producción tambien pueden ser utilizadas para la calificaciòn de la WPS. Estas pruebas simulan las condiciones de soldadura de producción actual, incluyendo los planes de inspección que se han seleccionado. Cuando no se tienen códigos o especificaciones para ensambles específicos se requiere el empleo de piezas de producción para verificar que las condiciones de soldadura e inspección son las mas adecuadas. Este tipo de pruebas de calificación es muy valioso, especialmente cuando se trata de demostrar un nivel de calidad específico en condiciones de soldadura muy difíciles o con restricciones

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Modelo de WPS recomendada por ASME

Page 52: Soldadura SMAW Curso

Tipos de probetas para la realización de los ensayos mecánicos según ASME en uniones por arco

Page 53: Soldadura SMAW Curso

Ensayos a las soldaduras para la calificación del procedimiento de soldadura

Ensayo de tensión en el metal de soldadura: Determina las propiedades mecánicas del metal de soldadura depositado con una mínima influencia de la dilución con el metal base.Ensayo de doblez: Se utiliza para determinar la elongación del metal de soldadura depositado.Ensayo de impacto: Se utiliza para determinar la ductilidad del metal de soldadura y de la zona afectada térmicamente para disminuir el riesgo de fractura frágil a bajas temperaturas.Ensayo de fractura: Se usa para determinar la sanidad de la soldadura en zonas seleccionadas al azar.Ensayo de resistencia al corte: Empleado para determinar la resistencia al corte de las soldaduras de filete o de las uniones de recubrimientos.Ensayo de dureza: Se emplea para determinar la efectividad del tratamiento térmico y su aplicación para ciertas condiciones de servicio. Este tipo de ensayo se puede realizar en la superficie o sobre la sección transversal de la soldadura.

Page 54: Soldadura SMAW Curso

Probeta de tracción rectangular:

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• Resistencia a la tracción última

• Límite de fluencia del material

• Porciento de elongación• Porciento de reducción de

área• Diagrama esfuerzo-

deformación• Ubicación y modo de la

fractura

El ensayo de tracción ofrece los siguientes resultados:

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Ensayo de Plegado o Doblez:

Durante el ensayo se somete la probeta de sección rectangular a un plegado o doblez mediante el empleo de un punzón (con un díametro de la punta determinado) que la fuerza hacia el interior de dos rodillos cilíndricos capaces de girar y colocados a cierta distancia uno del otro.

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Ensayo de resistencia al impacto (Charpy V):

Page 58: Soldadura SMAW Curso

Probeta:

Page 59: Soldadura SMAW Curso

Ensayo “Nick Break”:

Este ensayo es especificado por el Código API 1104 “Welding of pipelines and related facilities”.

La probeta se fractura soportando los extremos y golpeando el centro con un martillo, o soportando un extremo y golpeando el otro con un martillo, o simplemente traccionandola en una máquina de ensayo hasta que la probeta rompa.

Page 60: Soldadura SMAW Curso

Una vez que el procedimiento de soldadura ha sido probado mediante ensayos de acuerdo con los códigos o especificaciones aplicables, los datos relevantes deben registrarse de manera detallada, en un Registro de Calificación de Procedimiento (PQR).

Page 61: Soldadura SMAW Curso
Page 62: Soldadura SMAW Curso

De este modo aunque la WPS sea elaborada por un tecnólogo de basta experiencia, no se podrá hablar de procedimiento calificado, hasta tanto no se suelde y ensaye el cupón y se certifiquen los resultados en el Registro de Calificación del Procedimiento La calificación del procedimiento tiene generalmente un período de validez ilimitado

Page 63: Soldadura SMAW Curso

 El propósito de la calificación de soldadores y operarios es el de examinar la destreza o habilidad del hombre para realizar soldaduras sanas siguiendo un WPS previamente calificado

Calificación soldadores y operarios

Page 64: Soldadura SMAW Curso

Ejemplo de probetas para la realización de un ensayo de califiacion de soldador según Código AWS D1.1-96.

Page 65: Soldadura SMAW Curso

Todos los datos del examen de calificación se recogerán en un documento nombrado Registro de Calificación del Soldador, en el que se listan las variables reales usadas durante la soldadura del cupón, los rangos de variables cubiertos y los resultados de los ensayos. En este documento además el fabricante y/o el organismo competente certificará que durante la soldadura del cupón y los ensayos de las probetas se han cumplido los requerimientos del código o norma.

Page 66: Soldadura SMAW Curso

Este certificado en el caso del soldador no es vitalicio, ya que la mayoría de los códigos coinciden en que si:

•El soldador permanece más de seis meses sin soldar mediante el proceso para el que está calificado,

•Si en los controles de la calidad periódicos realizados a las uniones soldadas de producción elaboradas por él, se detecta un número de defectos que indiquen una evidente pérdida de habilidad, se retirará el certificado.

Page 67: Soldadura SMAW Curso
Page 68: Soldadura SMAW Curso

La mayoría de los códigos dejan bien esclarecido que las empresas u organismos productores de artículos soldados, son las máximas responsables de la calidad de sus producciones, y por lo tanto, los máximos responsables de garantizar la calificación de sus Procedimientos de Soldadura y Soldadores

Page 69: Soldadura SMAW Curso

Cuidado: Protéjase así mismo y a los demás

  LOS HUMOS DE SOLDEO pueden ser peligrosos para su salud.•Mantenga su cabeza fuera de los humos.•Utilice suficiente ventilación y una buena extracción de humos y polvo durante las operaciones de soldeo, corte y esmerilado

LAS RADIACIONES LUMINOSAS DEL ARCO pueden dañar los ojos y producir quemaduras en la piel.Utilice las protecciones oculares y ropa de trabajo adecuadas.       

LAS DESCARGAS ELECTRICAS pueden causar la MUERTE.   Antes de comenzar un trabajo, o utilizar una máquina, lea atentamente la instrucciones del fabricante y las recomendaciones de seguridad de máquinas, electrodos y materiales base, así como las recomendaciones del Jefe de Seguridad o las recogidas en el Manual de Seguridad.No toque zonas cargadas eléctricamente que no posean un aislante adecuado ni cierre un circuito eléctrico con su cuerpo

     

SEGURIDAD Y PROTECCION DE LOS TRABAJOS DE SOLDADURA

Page 70: Soldadura SMAW Curso

Riesgos y precauciones asociadas a operaciones complementarias al soldeo.

ESMERILADO

Riesgos Precauciones

Descargas eléctricas •Observar las mediadas de seguridad para evitar accidentes eléctricos: conexiones a tierra y comprobar el buen estado de los cables

Accidentes en los ojos •Trabajar siempre con gafas o pantallas de protección con cristales transparentes .•Incorporar y revisar el sistema de carenado con pantalla transparente de protección.•Aislar la zona con pantallas protectoras.

Escape o roturas de las muelas abrasivas •Utilizar la muela adecuada. No apretar en exceso las tuercas de fijación a la muela.•Rectificar las muelas una vez montadas para evitar vibraciones

Quemadura y heridas en las manos •Trabajar con guantes.•Sujetar las piezas pequeñas con útiles auxiliares

Aspiracion de polvos y particulas • Utilizar un sistema de aspiración de polvo adecuado

UTILIZACION DE HERRAMIENTAS

•Mantener las herramientas ordenadas, nunca revueltas.•Emplear cada herramienta para lo que está destinada.•Mantener las herramientas en buen estados

Page 71: Soldadura SMAW Curso

PICADO DE LA ESCORIA

Riesgos Precauciones

Quemadura •Utilizar guantes y ropas adecuadas.•Dejar enfriar la escoria

Heridas en los ojos •Trabajar siempre con gafas o pantallas de protección con cristales transparentes .

Page 72: Soldadura SMAW Curso

VARIABLES QUE INTERVIENEN EN EL PROCESO

• Diámetro del electrodo.• Corriente de soldadura (veloc. de alimentación

del electrodo).• Voltaje de arco • Veloc. de soldadura.• Longitud libre del electrodo.• Composición y flujo del gas protector.• Orientación del electrodo.

Page 73: Soldadura SMAW Curso

VARIABLES QUE INTERVIENEN EN EL PROCESO

Tipo y diámetro de electrodo utilizado.

Tipo de corriente de soldadura y polaridad.

Intensidad de corriente.

Longitud de arco (voltaje de arco).

Velocidad de soldadura.

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SELECCIÓN DEL DIÁMETRO DE ELECTRODO

El diámetro del electrodo que va a usarse dependerá de varios factores:1.- Espesor del metal base.2.- Geometría de la unión.3.- Posición de soldadura (plana, horizontal, vertical o sobrecabeza).

Debe siempre emplearse el mayor diámetro posible de electrodo. Generalmente los mayores diámetros de electrodos serán seleccionados para la soldadura sobre materiales de gran espesor y para el soldeo en posición plana. En los casos donde se requiera que el aporte térmico sea bajo (como en la soldadura de chapas delgadas) se deberán utilizar electrodos de pequeño diámetro.

Durante el soldeo en posición fuera de la plana (posición horizontal, vertical o sobrecabeza) convendrá utilizar electrodos de menor diámetro.

• Se recomienda que siempre que la soldadura se va a realizar en una posición fuera de la plana el máximo diámetro de electrodo que se debe utilizar es de 4,8 mml. Esta regla se aplica para todos los electrodos excepto los de bajo hidrógeno y el EXX14.

•Para los electrodos de bajo hidrógeno y el EXX14 el máximo diámetro que es posible utilizar en estas posiciones es 4 mm.

Espesor del Metal Base(mm)

1 - 2 3 4 - 5 6 - 12 13y mayores

Diám. recomendadosde electrodo (mm)

1.6 – 2.4 3.2 3.2 - 4 4 – 4.8 4.8 – 7.9

Recomendación de diámetro de electrodo en función del espesor del metal base

Page 75: Soldadura SMAW Curso

SELECCIÓN DEL TIPO DE CORRIENTEY POLARIDAD

Parámetros Corriente Directa Corriente AlternaCebado del arco Más fácil. Más difícil, en especial con electrodos de

pequeño diámetro.Estabilidad del arco La corriente directa siempre garantiza un

arco más estable y una más uniformetransferencia de metal a través del arco quela corriente alterna. Esto se debe a que lapolaridad en corriente directa no cambiaconstantemente como con la corrientealterna.

Arco menos estable, excepto cuando seemplean electrodos de gran razón dedepósito y elevados amperajes.

Tipo de electrodo. Se puede emplear con cualquier tipo deelectrodo. La mayoría de los electrodosrecubiertos AC – DC trabajan mejor concorriente directa que con corriente alterna.

Posee la desventaja de que no se puedeemplear con cualquier tipo de electrodo,solo con aquellos que poseen elementosestabilizadores del arco en surevestimiento.

Soldeo con bajasintensidades ypequeños diáme-trosde electrodo.

Más apropiada. Menos apropiada.

Salpicaduras Generalmente posee menor tenden-cia. Mayor tendencia.Soldeo a grandistancia de lafuente.

No preferida, por la caída de voltaje y lasobrecarga de la fuente.

Se prefiere este tipo de corriente,debido a que la caída de voltaje esmenor.

Page 76: Soldadura SMAW Curso

SELECCIÓN DEL TIPO DE CORRIENTEY POLARIDAD (Cont.)

Parámetros Corriente Directa Corriente AlternaPosiciones desoldadura.

Preferida para la soldadura en posicionesfuera de la plana, con bajas intensidades.

Con electrodos adecuados se puederealizar la soldadura en cualquier posición.Los electrodos de alta velocidad dedepósito son designados para operar enposición plana, a los mayores amperajes ycon corriente alterna, por lo que lasmayores velocidades de soldadura paraeste proceso se obtienen de esta manera.

Espesor de la pieza. La corriente directa produce una uniformedimensión del cordón aun en los menoresvalores de intensidades de corriente. Poresta razón es particularmenterecomendable para la soldadura desecciones delgadas.

Menos recomendable para espesoresdelgados. Se prefiere para espesoresgruesos (y posición plana), ya que conlos electrodos de alta razón de depósito yelevados amperajes se logra la mayorproductividad.

Sold. con arco corto,importante sobretodo con loselectrodos básicos.

Preferida No preferida, excepto con electrodos dealto rendimiento.

Soplo magnético Puede ser un problema cuando se sueldanmetales magnéticos con C.D. y altasintensidades.

No se presenta este problema.

Polaridad Posibilidad de elección en función del casoparticular. La mayoría de los electrodosrecubiertos operan mejor con lapolaridad invertida (CDEP), aunquealgunos son apropiados para trabajarcon la polaridad normal (CDEN). Lapolaridad invertida produce una mayorpenetración, mientras que la polaridadnormal produce las mayores razones dedepósito. La CDEN se recomienda para lasold. de chapas delgadas, para la sold.de uniones con excesivas holguras ypara el relleno superficial. Verespecificaciones AWS de electrodos.

No hay polaridades.

Page 77: Soldadura SMAW Curso

Elect.mm

(pulg.)

E6010E6011

E6012 E6013 E6019 E6020 E6022 E6027E7027

E7014 E7015E7016

E7018ME7018

E7024E7028

E7048

1,6 (1/16) - 20-40 20-40 - - - - - - - - -2 (5/64) - 25-60 25-60 35-55 - - - - - - - -

2,4 (3/32)* 40-80 35-85 45-90 50-90 - - - 80-125 65-110 70-100 100-145 -3,2 (1/8) 75-125 80-140 80-130 80-140 100-150 110-160 125-185 110-160 100-150 115-165 140-190 80-1404 (5/32) 110-170 110-190 105-180 130-190 130-190 140-190 160-240 150-210 140-200 150-220 180-250 150-220

4,8 (3/16) 140-215 140-240 150-230 190-250 175-250 170-400 210-300 200-275 180-255 200-275 230-305 210-2705,6 (7/32) 170-250 200-320 210-300 240-310 225-310 370-520 250-350 260-340 240-320 260-340 275-365 -6,3 (1/4) 210-320 250-400 250-350 310-360 275-375 - 300-420 330-415 300-390 315-400 335-430 -

7,9 (5/16) 275-425 300-500 320-430 360-410 340-450 - 375-475 390-500 375-475 375-470 400-525 -

SELECCIÓN DE LA INTENSIDAD DE CORRIENTELa intensidad de corriente se selecciona sobre la base de una serie de factores como:1.- Tipo de electrodo2.- Diámetro del electrodo3.- Espesor del metal base4.- Geometría de la unión (con o sin respaldo, abertura de raíz, etc.)5.- Posición de soldadura6.- Destreza del soldador

Todos los códigos coinciden en que bajo ningún concepto se debe violar el rango de corriente recomendado por el fabricante ya que esto puede provocar un sobrecalentamiento del electrodo, excesivas salpicaduras, soplo magnético, socavaduras, etc. Usualmente para la soldadura en posiciones fuera de la plana (excepto la horizontal de filete) se recomienda el empleo de los valores inferiores del rango de corriente, con vistas a facilitar el control del baño de soldadura por parte del soldador y garantizar una óptima costura soldada. Durante la soldadura en posición plana se deben utilizar los mayores valores posibles dentro del rango de amperaje recomendado, con vistas a aumentar la productividad del trabajo (siempre que las condiciones del material, del tipo de unión, etc. lo permitan), excepto en la pasada de raíz en uniones sin respaldo con costura de ranura; en este último caso se recomienda utilizar bajos amperajes para evitar la perforación y el derrame de metal.

Rangos típicos de intensidad de corriente según AWS A 5.1-91(Amperes)

Page 78: Soldadura SMAW Curso

ORIENTACIÓN DEL ELECTRODO

La orientación apropiada depende del tipo y diámetro del electrodo, la posición de soldadura y la geometría de la unión. Un soldador hábil toma esto rápidamente en cuenta. Para definir la orientación del electrodo se utilizan el ángulo de avance (ángulo longitudinal) y el ángulo de la pieza (ángulo lateral). El ángulo de avance es el ángulo menor de 90 entre el eje del electrodo y una línea perpendicular al eje de la costura, en el plano determinado por el eje del electrodo y el de la costura.El ángulo de la pieza es el ángulo menor de 90 entre una línea paralela a la mayor superficie de la pieza y un plano determinado por el eje del electrodo y el eje de la costura.Cuando el electrodo es dirigido en la dirección en que se realiza la soldadura esta técnica se conoce como “delante de la mano” (forehand), mientras que cuando el electrodo se dirige en la dirección opuesta a la de soldadura se conoce como “detrás de la mano” (backhand).

Orientaciones de electrodos típicas y técnica de soldadura para electrodos de acero al carbono

TIPO DECOSTURA

POSICION DESOLDADURA

ANG. PIEZA(GRADOS)

ANG. AVANCE(GRADOS)

TECNICA DESOLDADURA

Ranura Plana 90 5 – 10* Detrás de la manoRanura Horizontal 80 - 100 5 – 10 Detrás de la manoRanura Vertical

ascendente90 5 – 10 Delante de la mano

Ranura Sobrecabeza 90 5 – 10 Detrás de la manoFilete Horizontal 45 5 – 10* Detrás de la manoFilete Vertical

ascendente35 – 55 5 – 10 Delante de la mano

Filete Sobrecabeza 30 - 45 5 - 10 Detrás de la mano

Page 79: Soldadura SMAW Curso

GEOMETRIA DE UNIONES RECOMENDADAS PARA LA SOLDADURA DE ACEROS AL CARBONO Y DE BAJA ALEACION

Page 80: Soldadura SMAW Curso

GEOMETRIA DE UNIONES RECOMENDADAS PARA LA SOLDADURA DE ACEROS AL CARBONO Y DE BAJA ALEACION

(Cont.)

Page 81: Soldadura SMAW Curso

PROCEDIMIENTOS PARA REALIZACIÓN DE COSTURA DE RANURA EN VERTICAL ASCENDENTE CON ELECTRODOS DE BAJO HIDRÓGENO

Para el correcto establecimiento de un Procedimiento de Soldadura ante un caso concreto el personal técnico debe consultar las múltiples tablas de procedimientos de soldadura que están disponibles en la literatura; en ocasiones es necesario además ajustar los diversos parámetros mediante pruebas desarrolladas directamente en el taller.

Espesor de chapa (mm)Pasadas

12,72-3

15,92-4

192-5

25,42-7

31,72-9

Clasif. del electrodoDiámetro (mm)

E70184

Corriente (A)PolaridadVeloc. de soldadura (m/h) (1)

155 CDEP 5,334

Metros de cost/hora (2)

Kg de electrodo/metro *1,641,12

1,131,8

0,822,65

0,494,76

0,307,51

* Más 0,42 kg de E6010 4,8 mm / metro de costura del primer pase.

Page 82: Soldadura SMAW Curso

FIN FIN

DE LA DE LA

PRESENTACIONPRESENTACION