TESIS SOLDADURA FINAL

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INDICE:

Contenido
1. INDICE: 1
2. ASPECTOS GENERALES 2
3. EL PROBLEMA 2
4. OBJETIVOS 5
5. MARCO TEÓRICO 6
6. MARCO TEORICO 8
7. MARCO CONCEPTUAL: 51
8. METODOLOGIA DE LA INVESTIGACION 54
9. SISTEMA DE HIPOTESIS Y VARIABLES 55
9.1. HIPOTESIS GENERAL. 55
9.2. HIPOTESIS ESPECIFICOS 55
10. VARIABLES: 56
10.1. V. INDEPENDIENTES: 56
10.2. V. DEPENDIENTES: 56
10.3. V. INTERVINIENTES: 56
11. TECNICAS E INSTRUMENTOS 57
12. MATRIZ DE CONSISTENCIA: 59
13. PRESUPUESTO O MODELO ECONOMICO 59
14. FINANCIAMIENTO 59
16. REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS: 60

ASPECTOS GENERALES
TITULO
DESARROLLO DE NUEVAS TÉCNICAS PARA LA CORRECCIÓN DE DEFORMACIONES PRODUCIDAS POR EL PROCESO DE SOLDADURA EN ESTRUCTURAS METÁLICAS DE ESPESOR DELGADO
AUTOR
Leonel, MAMANI APAZA
FECHA
DICIEMBRE DEL 2014
EL PROBLEMA

ANALISIS DE LA SITUACIÓN PROBLEMÁTICA
En el proceso de soldadura en estructuras metálicas de espesor delgado sucede una deformación, esto debido a la distorsión en las uniones soldadas es un problema que comúnmente ocurre en la construcción y soldeo de una estructura metálica. Esta distorsión es producto de la distribución no uniforme del calor durante la soldadura, y también debido a las zonas afectadas por el calor alrededor de la junta soldada. Debido a esto, la calidad de las estructuras metálicas de espesor delgado son afectados y como también barcazas, yates, pesqueros y demás embarcaciones donde se utilice placas de espesor delgado, comúnmente toma más del tiempo estimado, lo que disminuye las posibilidades de negocios y por ende, de seguir escalando posiciones en el mercado.
Para lograr la soldadura de dos piezas metálicas, es necesario remover cualquier capa no metálica de las superficies que entraran en contacto. Esto hace que se formen dos tipos de procesos de soldadura: los procesos de soldadura por fusión tales como: arco eléctrico, soldadura a gas, por plasma, etc. y los procesos de soldadura de estado sólido los cuales emplean deformaciones: soldadura en frio, ultrasonido y otros procesos son la combinación de calor y deformación: por forja, por resistencia eléctrica, por fricción, etc.

PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

PREGUNTA GENERAL
¿De qué manera se podrá desarrollar nuevas técnicas para la corrección de deformaciones producidas por el proceso de soldadura en estructuras metálicas de delgado espesor?
PREGUNTAS ESPECÍFICAS:
P.E.1.
¿Qué parámetros se deben de considerar para desarrollar nuevas técnicas para la corrección de deformaciones producidas por el proceso de soldadura en estructuras metálicas de delgado espesor?

P.E.2.
¿Cuál es la metodología que se empleará para el desarrollo de nuevas técnicas para la corrección de deformaciones producidas por el proceso de soldadura en estructuras metálicas de delgado espesor?
P.E.3.
¿Cuáles son los equipos, maquinas que serán considerados en el desarrollo de nuevas técnicas para la corrección de deformaciones en estos procesos de soldadura?

P.E.4.
¿A cuánto asciende el costo de la investigación del desarrollo de nuevas técnicas para la corrección de deformaciones producidas por el proceso de soldadura en estructuras metálicas de delgado espesor?

DEFINICION DEL PROBLEMA

Las superficies metálicas no son planas ni limpias, está compuesta de valles y crestas con una altura promedio de 200 mil capas atómicas. Los átomos superficiales son capaces de atraer otros átomos debido a que no están rodeados completamente. Esto hace que atraigan moléculas del aire, principalmente agua que luego reaccionan con los átomos del metal para formar óxidos. La capa de óxido es de naturaleza cristalina, al igual que el metal pero sus moléculas superficiales ejercen una atracción débil sobre las moléculas de oxígeno y nitrógeno.
En el proceso de soldadura en estructuras metálicas de espesor delgado sucede una deformación, esto debido a la distorsión en las uniones soldadas es un problema que comúnmente ocurre en la construcción y soldeo de una estructura metálica. Esta distorsión es producto de la distribución no uniforme del calor durante la soldadura, y también debido a las zonas afectadas por el calor alrededor de la junta soldada. Debido a esto, la calidad de las estructuras metálicas de espesor delgado son afectados y como también barcazas, yates, pesqueros y demás embarcaciones donde se utilice placas de espesor delgado, comúnmente toma más del tiempo estimado, lo que disminuye las posibilidades de negocios y por ende, de seguir escalando posiciones en el mercado.

JUSTIFICACION DE LA INVESTIGACION

Justificación Técnica.
El incremento de las deformaciones en los procesos de soldadura en estructuras metálicas de espesor delgado es considerable, esta distorsión es producto de la distribución no uniforme del calor durante la soldadura, y también debido a las zonas afectadas por el calor alrededor de la junta soldada.

Justificación Social
Al no desarrollarse nuevas técnicas para disminuir estas deformaciones producidas por el proceso de soldadura en estructuras metálicas de delgado espesor entonces brindamos al cliente un acabado de soldeo deformado y con mala calidad.

Justificación Económica.
Los costos de un proceso de soldadura de estructuras metálicas de delgado espesor son un poco elevadas ya que son muy pocas las personas que los realizan esto con conocimientos empíricas y por su desenvolvimiento práctico.
OBJETIVOS

OBJETIVO GENERAL
Desarrollar nuevas técnicas para la corrección de deformaciones en los procesos de soldadura en estructuras metálicas de delgado espesor

OBJETIVO ESPECIFICO
O.E.1.
Considerar los parámetros en el desarrollo de nuevas técnicas para la corrección de deformaciones producidas por el proceso de soldadura en estructuras metálicas de delgado espesor.

O.E.2.
Emplear metodologías para el desarrollo de nuevas técnicas para la corrección de deformaciones producidas por el proceso de soldadura en estructuras metálicas de delgado espesor.

O.E.3.
Considerar los equipos, maquinas en el desarrollo de nuevas técnicas para dicho proceso de soldadura en estructuras metálicas de delgado espesor.
O.E.4.
Calcular los costos que serán necesarios en el desarrollo de nuevas técnicas para la corrección de deformaciones producidas por el proceso de soldadura en estructuras metálicas de delgado espesor.
MARCO TEÓRICO

ANTECEDENTES
Corrección de deformaciones producidas por la soldadura de estructuras navales
La soldadura es uno de los procesos de manufactura más utilizado en la industria. Mas sin embargo, las estructuras soldadas están expuestas a múltiples defectos propios del mecanismo de calentamiento – enfriamiento que ocurre cuando se suelda un metal. Este tipo de deformaciones constituyen la mayor dificultad cuando se construyen estructuras metálicas de espesor delgado. Aunque si bien mucho se ha trabajado para desarrollar métodos de soldadura que minimicen estos efectos negativos, todavía estamos lejos de poder soldar una estructura libre de deformaciones. Por mucho tiempo, para corregir este tipo de defectos, se ha utilizado el método de calentamiento por medio de torchas de gas (soplete). Este método consiste en calentar el metal deformado a una temperatura de aproximadamente 600° Centígrados y luego enfriarlo ya sea naturalmente o de manera forzada utilizando agua u otra sustancia. Este método, que por naturaleza es difícil de entender requiere de mucha experiencia y de un extremo cuidado en su ejecución pues el equivocar la posición en donde se aplica calor podría redundar en un incremento en la deformación existente y por ende gastos adicionales. El trabajo en si consume mucho tiempo y energía y lo más importante es que debido a lo complejo y al ambiente hostil en el que se desarrolla (altas temperatura) muy pocas personas han querido aprender el arte. Esto ha traído como consecuencia que en los grandes astilleros del mundo, el número de técnicos que realizan esta labor se ha visto reducido, mientras que en los pequeños, ni existe. De aquí nace la necesidad de automatizar este proceso con la finalidad de reemplazar los procesos manuales y de incrementar la velocidad con que se realiza el proceso.
METODOLOGÍA:
Para el desarrollo de este estudio procedimos a estudiar las técnicas utilizadas para corregir distorsiones en astilleros japoneses y de otras regiones del mundo. Posteriormente procedimos a desarrollar modelos matemáticos que nos permitiesen estudiar el problema con mayor facilidad. Para ello utilizamos el software de elementos finitos ANSYS. Los resultados numéricos fueron validados mediante experimentos de corrección de distorsiones. Una vez obtenido el modelo matemático modificado se procedió a estudiar diferentes métodos y técnicas utilizadas en la actualidad para la corrección de distorsiones. De los resultados del estudio se obtuvieron ideas más claras sobre la eficacia de las mismas, lo que permitió posteriormente modificar las técnicas existentes y proponer nuevas que hicieran el mismo trabajo en menor tiempo y ahorrando energía y dinero. Estas nuevas técnicas están siendo probadas en algunos astilleros japoneses en la actualidad y se está trabajando en su introducción en otros astilleros.
PRINCIPALES RESULTADOS:
Con esta investigación se logró como resultado directo el desarrollo de técnicas de corrección de deformaciones producidas por la soldadura de estructuras de espesor delgado. Estas nuevas técnicas influirán directamente en la productividad de los astilleros de reparación y construcción naval logrando avances tales como: Una considerable reducción en el tiempo utilizado para reparar y construir los buques; Una considerable reducción en la cantidad de horas-hombre utilizadas para realizar una reparación de superficies deformadas; Una considerable reducción en la energía consumida lo que conlleva a disminuir la contaminación; Un importante incremento en la calidad de las reparaciones navales en los astilleros de reparación y construcción naval.
Doctor Adán Vega Sáenz
Laboratorio Especializado en Procesos de Unión y Manufactura (LEPUM), Universidad Tecnológica de Panamá.

MARCO TEORICO

BASE TEORICA.
DEFORMACIONES Y TENSIONES INTERNAS:
Durante los procesos de soldadura, existen grandes desprendimientos de calor, que dan lugar a dilataciones de la pieza y a las posteriores contracciones durante el período de enfriamiento, impedida por el resto del material base, lo cual origina la aparición de tensiones internas y deformaciones en las piezas, estas tensiones de tracción son proporcionales a la longitud de soldadura. El estado de tensiones es triaxial; pero lo más importante son las tensiones longitudinales.
Las tensiones triaxiales pueden originar roturas sin deformación, por ello se deben evitar los cruces de tres cordones.
DEFORMACION:
La deformación o distorsión puede producirse al soldar como consecuencia de una dilatación y contracción no uniformes del metal de soldadura y del metal base a lo largo del ciclo de calentamiento y enfriamiento. En la soldadura se generan tensiones debido a los cambios de volumen, especialmente si está restringida por componentes fijos u otros materiales que la rodean. Estas tensiones pueden hacer que el material base se deforme y acabar provocando desgarros o fracturas. Evidentemente, corregir la distorsión puede resultar muy costoso, por lo que la prevención es importante.
TIPOS PRINCIPALES DE DEFORMACIÓN:
Existen diversos tipos de distorsión y alteración de las dimensiones, entre ellos la longitudinal, transversal, angular, torsión y combamiento. Pueden darse simultáneamente dos o más tipos de distorsión.
CAUSAS PRINCIPALES DE LA DISTORSIÓN:
Numerosos factores pueden provocar distorsión al soldar o cortar, por lo que resulta muy difícil predecir la cantidad exacta de distorsión susceptible de producirse. Entre los factores que se deben tener en cuenta figura el grado de restricción; las propiedades térmicas, y otras, del material base; tensiones intrínsecas inducidas por procesos metalúrgicos anteriores como laminación, conformación y flexión; diseño de la soldadura; precisión de la fabricación y la naturaleza del propio proceso de soldadura -tipo de proceso, simetría de la junta, precalentamiento y número y orden de las soldaduras que hagan falta-.
Los efectos de la contracción de la soldadura nunca se pueden suprimir por completo, pero sí se pueden reducir al mínimo adoptando unas cuantas medidas prácticas:
Reducir el volumen de metal de soldadura para evitar el rebosamiento, y estudiar la posibilidad de recurrir a soldadura intermitente
Minimizar el número de pases de soldadura
Posicionar y equilibrar correctamente las soldaduras alrededor del eje
Aplicar técnicas de soldadura de retroceso o intermitente, lo que implica colocar soldaduras cortas en sentido contrario
Prever la contracción situando previamente fuera de posición las piezas que se van a soldar
Planificar la secuencia de soldadura para contrarrestar progresivamente las contracciones
Acortar el tiempo de soldadura
Al cortar, es posible limitar la distorsión mediante el apoyo de la chapa sin sujeciones para que se pueda dilatar libremente; asegurándose de que la chapa esté plana; y adoptando un patrón de diente de sierra para mantener juntas las piezas cortadas en caso de corte múltiple. La distorsión se puede evitar o reducir considerablemente al soldar estructuras de acero mediante dispositivos de fijación, por ejemplo montantes o cuñas para pre configurar uniones en chapas; abrazaderas flexibles para situar las piezas con el espacio adecuado antes de soldar y abrazaderas para soldadura de chapa fina. También se pueden usar refuerzos longitudinales para limitar este tipo de comba miento. Es importante, asimismo, aplicar la secuencia de soldadura adecuada, por ejemplo soldar el bastidor antes que una chapa de recubrimiento. La aplicación de técnicas de pre curvatura o pre configuración también puede ayudar a evitar la distorsión, y se puede usar agua para enfriar el proceso.
Tuberías y tubos pueden sufrir distorsión después de soldar, lo que se puede evitar aplicando montantes sujetos con cubrejuntas o cuñas dentro o fuera de la junta longitudinal; aplicando tiras de respaldo para impedir la contracción transversal o pre configurando o aplicando pletinas adosadas al soldar bridas a tuberías. En resumen, si es probable que la distorsión de soldadura se convierta en un problema, éste previamente se puede evitar o minimizar con planificación previa y aplicación de buenas prácticas.
SOLDEO:
Soldeo por arco con electrodo revestido
Principios del proceso
El proceso de soldeo metálico por arco con electrodo revestido, también conocido por las siglas SMAW (Shielded Metal Arc Welding), es un proceso en el que la fusión del metal se produce por el calor generado en un arco eléctrico establecido entre el extremo de un electrodo revestido y el metal base de una unión a soldar.

FIGURA: 01 (Descripción del proceso.)(MANUAL DEL SOLDADOR OERLIKON)

El proceso se inicia con el cebado del arco, operación que consiste en tocar la pieza con el extremo libre del electrodo, cerrándose durante ese corto tiempo el circuito. El paso de corriente genera por efecto Joule el calentamiento del punto de contacto y de las zonas inmediatas, particularmente el extremo del electrodo. En el momento de separar el extremo del electrodo de la pieza, el metal del extremo libre del electrodo produce una fuerte emisión de electrones que se aceleran por la presión, chocan con los electrones de otros átomos del medio gaseoso, generando una atmosfera ionizada en su entorno que permite el paso de corriente a través del aire. Los electrodos que van del electrodo al ánodo provocan la fusión parcial del electrodo y producen así el salto del arco.

El arco eleva extraordinariamente la temperatura, del orden de 5000ºC, siendo estas muy por encima de la temperatura de fusión del metal. Es por ello, que tanto el extremo del electrodo como la zona afectada por el arco en el metal base se funden. Del extremo del electrodo se desprenden pequeñas gotas de metal fundido, que se proyectan sobre el metal base también fundido, mezclándose con él y formando lo que se denomina baño de fusión. A medida que el electrodo se va consumiendo con este proceso, se hace avanzar el baño fundido a lo largo de la unión a soldar, al tiempo que la parte del baño fundido que deja de estar en contacto directo con el arco se va solidificando por la difusión del calor, formando lo que denominamos metal soldado. Cuando la parte útil del electrodo se ha consumido, se interrumpe el arco, solidificándose la última porción de baño fundido y obteniéndose así un cordón de soldadura correspondiente a un electrodo. La sucesión de cordones, hasta la terminación de la unión a soldar constituye la soldadura propiamente dicha. Este proceso de soldadura es el más extendido entre todos los procedimientos de soldadura por arco, debido fundamentalmente a su versatilidad, aparte de que el equipo necesario para su ejecución es más sencillo, transportable y barato que el de los demás. Así, la soldadura manual puede ser utilizada en cualquier posición, tanto en locales cerrados como en el exterior, se puede aplicar en cualquier localización que pueda ser alcanzada por un electrodo, incluso con restricciones de espacio, que no permiten la utilización de otros equipos. Además, al no requerir ni tuberías de gases ni conducciones de agua de refrigeración, puede ser empleado en lugares relativamente alejados de la unión generadora. También la soldadura manual es aplicable a casi todos los tipos de aceros: al carbono, débilmente aleados, inoxidables, resistentes al calor, etc., y a un gran número de aleaciones, como las de cobre-zinc (latones) y cobre-estaño (bronces) principalmente. No obstante, factores como la productividad y la mayor uniformidad de las soldaduras obtenidas para numerosas aplicaciones, hace que otros procedimientos vayan desplazando a la soldadura manual.
PARÁMETROS DE SOLDEO:
Los parámetros principales de soldeo metálico por arco con electrodo revestido son:
I. Diámetro de electrodo
II. Intensidad de soldeo

III. Longitud de arco

IV. Velocidad de desplazamiento

V. Tipo de corriente

DIÁMETRO DE ELECTRODO:

En general, se deberá seleccionar el mayor diámetro posible que asegure los requisitos de aporte térmico y que permita su fácil utilización en función de la posición, el espesor del material y el tipo de unión, que son los parámetros de los que depende la selección del diámetro del electrodo. Los electrodos de mayor diámetro se seleccionan para soldeo de materiales de gran espesor y para soldeo en posición plana debido a sus altas tasas de deposición. En el soldeo en posición cornisa, vertical y bajo techo el baño de fusión tiende a caer por efecto de la gravedad, este efecto es más acusado, y más difícil de mantener el baño en su sitio, cuanto mayor es el volumen de este, es decir, cuanto mayor es el diámetro del electrodo, por lo que en estas posiciones convendrá utilizar electrodos de menor diámetro. En el soldeo con pasadas múltiples el cordón de raíz conviene efectuarlo con un electrodo de pequeño diámetro, para conseguir el mayor acercamiento posible del arco al fondo de la unión y asegurar una buena penetración, después se pasará a utilizar electrodos de mayor diámetro para completar la unión. El aporte térmico depende directamente de la intensidad, tensión del arco y velocidad de desplazamiento, todos ellos parámetros que dependen del diámetro del electrodo. El aporte térmico será mayor cuanto mayor sea el diámetro del electrodo. En las aplicaciones con materiales donde se requiera que el aporte térmico sea bajo se deberán utilizar electrodos de pequeño diámetro.
Por lo tanto se deberán emplear:
- Electrodos de poco diámetro (2, 2.5, 3.25, 4 mm) en: punteado, uniones de piezas de poco espesor, primeras pasadas, soldaduras en posición cornisa, vertical y bajo techo y cuando se requiera que el aporte térmico sea bajo.
- Electrodos de mayores diámetros para: uniones de piezas de espesores medios y gruesos, soldaduras en posición plana y recargues.
La utilización de grandes diámetros puede dar lugar a un cordón de soldadura excesivo, innecesario y costos económicamente, pudiendo también actuar como concentrador de tensiones debido a un perfil inadecuado.
INTENSIDAD DE SOLDEO:
Cada electrodo, en función de su diámetro, posee un rango de intensidades en el que puede utilizarse y que en ningún caso se debe superar ese rango ya que se producirían mordeduras, proyecciones, intensificación de los efectos del soplo magnético e incluso grietas.
Cuanto mayor sea la intensidad utilizada mayores serán la penetración y la tasa de deposición.

FIGURA: 02 (Efecto de los principales parámetros de soldeo en el cordón.)(MANUAL DEL SOLDADOR OERLIKON)
A. Amperaje, longitud de arco y velocidad de desplazamiento apropiadas. B. Amperaje demasiado bajo.
C. Amperaje demasiado alto.
D. Longitud de arco demasiado corta. E. Longitud de arco demasiado larga.
F. Velocidad de desplazamiento demasiado lenta.
G. Velocidad de desplazamiento demasiado rápida. La intensidad a utilizar depende de la posición de soldeo y del tipo de unión. Como regla práctica y general, se deberá ajustar la intensidad a un nivel en que la cavidad del baño de fusión sea visible. Si esta cavidad es muy grande y tiene forma elíptica, significa que la intensidad es excesiva.
LONGITUD DE ARCO:
La longitud del arco a utilizar depende del tipo de electrodo, su diámetro, la posición de soldeo y de intensidad. En general, la longitud del arco debe ser igual al diámetro del electrodo, excepto cuando se emplee el electrodo de tipo básico, que deberá ser igual a la mitad de su diámetro. Es conveniente mantener siempre la misma longitud de arco, con objeto de evitar oscilaciones en la tensión e intensidad de la corriente y con ello una penetración desigual. En el soldeo en posición plana, sobre todo cuando se utilizan electrodos de revestimiento grueso, se puede e arrastrar ligeramente el extremo del electrodo.
VELOCIDAD DE DESPLAZAMIENTO:
La velocidad de desplazamiento durante el soldeo debe ajustarse de tal forma que el arco adelante ligeramente al baño de fusión. Cuanto mayor es la velocidad de desplazamiento menos es la anchura del cordón, menor es el aporte térmico y más rápidamente se enfriará la soldadura. Si la velocidad es excesiva se producen mordeduras, se dificulta la retirada de la escoria y se favorece el atrapamiento de gases produciendo poros.
TIPO DE CORRIENTE:
El soldeo por arco con electrodos revestidos se puede realizar tanto con corriente alterna como con corriente continua, la elección dependerá del tipo de fuente de energía disponible, del electrodo a utilizar y del metal base. En la tabla siguiente vemos que corriente es la más adecuada en función de una serie de parámetros.
Características
Corriente continua (CC)
Corriente alterna (CA)
Pérdida de tensión en

cables

Grande

Pequeña

Electrodos

Todos
Solo con revestimiento que

reestablezcan el arco
Encendido del arco
Fácil
Difícil
Mantenimiento del
arco

Fácil

Difícil

Efecto de soplo
Muy sensible, sobretodo

cerca de los extremos

Raramente

Salpicaduras

Pocas
Frecuentes, debidas a la

pulsación
Posiciones de soldeo
Todas
Todas
Soldadura de hojas
metálicas

Preferible a CA

Difícil
Soldaduras de
secciones gruesas

Bajo rendimiento

Preferible a CC

CUADRO: 01 (mención de tipos de corriente)

En cuanto a la polaridad en corriente continua depende del material a soldar y del electrodo empleado, sin embargo se obtienen mayor penetración con polaridad inversa.

FIGURA: 03 (Penetración obtenida en función de la polaridad.)(MANUAL DEL SOLDADOR OERLIKON)
EQUIPO DE SOLDEO:
FUENTE DE ENERGÍA:
En el soldeo con electrodo revestido se trabaja con tensiones bajas e intensidades altas. Las compañías eléctricas subministran corriente alterna de baja intensidad y de alto voltaje, parámetros que no resultan adecuados para el manejo del arco. La fuente de energía es el elemento que se encarga de transformar y/o convertir la corriente eléctrica de la red en otra alterna o continua, con una tensión e intensidad adecuadas para la formación y estabilización del arco eléctrico. Dichas fuentes de energía son máquinas eléctricas que, según sus estructuras, reciben el nombre de transformadores, rectificadores o convertidores. Un aspecto a considerar desde el punto de vista práctico es la relación existente entre la fuente de alimentación y las características del arco. Una fuente de alimentación en soldadura tiene su propia característica voltaje- intensidad. La corriente y el voltaje reales obtenidos en el proceso de soldeo vienen determinados por la intersección de las curvas características de la máquina y la del arco. Este es el punto de funcionamiento o punto de trabajo definido por la intensidad y tensión de soldeo. La fuente de energía para el soldeo debe presentar una característica descendente (de intensidad constante), para que la corriente de soldeo se vea poco afectada por las variaciones de longitud de arco.
TIPOS DE ELECTRODOS:
El elemento fundamental para la soldadura manual es el electrodo, que soporta el arco y que al consumirse produce la aportación del material que, unido al material fundido del metal base, va a constituir el metal soldado. El electrodo está básicamente constituido por un alambre, de composición similar al del metal base, con o sin un revestimiento que lo envuelve. Los electrodos se clasifican en dos grupos dependiendo de si llevan revestimiento o no, estos grupos son electrodos desnudos y electrodos revestidos.
ELECTRODOS DESNUDOS:
Salvo para uniones de muy poca responsabilidad y en piezas de acero dulce, los electrodos desnudos no se utilizan, ya que las soldaduras obtenidas tienen muy malas cualidades mecánicas. El arco absorbe los componentes del aire y los incorpora al baño fundido por lo que el metal soldado presenta gran cantidad de óxidos, nitruros, poros y escorias que le confieren esas malas cualidades mecánicas. En la utilización de electrodos desnudos es muy difícil mantener el arco, siendo imposible hacerlo con corriente alterna.
ELECTRODOS REVESTIDOS:
Los electrodos revestidos están formados por:
El revestimiento que es un cilindro que envuelve el alma, concéntrica con ella y de espesor uniforme, constituido por una mezcla de compuestos que caracterizan el electrodo y que cumple varias funciones, las cuales evitan los inconvenientes del electrodo desnudo.
- Un alambre de sección circular uniforme, denominado alma, de composición normalmente similar a la del metal base. Los electrodos tienen longitudes normalizadas de 150, 200, 250, 300, 350 y 450 mm en función del diámetro del electrodo. Un extremo del alma está sin cubrir de revestimiento, el cual es de una longitud de 20 a 30 mm, para poderlos coger con la pinza del porta electrodo. Los diámetros de los electrodos también están normalizados, siendo los más comunes los de 1.6, 2, 2.5, 3.25, 4, 5, 6, 6.3, 8, 10 y 12.5 mm (diámetro del alma). Atendiendo al espesor del revestimiento o a la relación entre el diámetro del alma y el del revestimiento, los electrodos se clasifican en:
I.Delgados: este tipo de electrodos de revestimiento delgado protegen poco al metal fundido, por lo que solo se utilizan en el aprendizaje de las técnicas de soldeo.
II.Medios: este tipo de electrodos obtienen mejor estabilidad del arco, permiten soldeo con corriente alterna y protegen mejor al metal soldado, la escoria recubre al metal ya solidificado reduciendo la velocidad de enfriamiento y la oxidación.
III.Gruesos: este tipo de electrodos con revestimiento grueso permiten obtener las mejores cualidades del metal soldado
FUNCIONES DEL REVESTIMIENTO:
Las funciones básicas que debe cumplir un revestimiento son:
- Asegurar la estabilización del arco.
- Proteger al metal fundido de su contacto con el aire, tanto en el trayecto de las gotas fundidas a lo largo del arco, mediante gases que lo envuelvan, como en el baño de fusión mediante la formación de una capa de escoria que lo recubra.
- Eliminar o reducir las impurezas en el interior de la soldadura, mediante el barrido de las mismas por medio de la escoria.
FUNCIÓN ELÉCTRICA DEL REVESTIMIENTO:
La función primordial del revestimiento desde el punto de vista eléctrico, es asegurar una buena ionización entre el ánodo y el cátodo, facilitando la estabilidad del arco. Cuando se trabaja con corriente alterna, la ionización elevada se consigue mediante la inclusión en el revestimiento de sales de baja tensión de ionización y de elevado poder termoiónico, principalmente las de sodio, potasio, bario y en general de metales alcalinos. También favorecen el cebado y la estabilidad del arco otros productos como silicatos, carbonatos y óxidos de hierro y titanio. Cada tipo de electrodo tiene un potencial de ionización y por tanto una tensión de cebado que les caracteriza.
FUNCIÓN FÍSICA DEL REVESTIMIENTO:
El revestimiento cumple varias funciones físicas en el proceso de soldeo manual siendo las principales la generación de gases y la formación de escorias. La generación de gases se consigue mediante la inclusión en el revestimiento de materiales como la celulosa, carbonato cálcico, dolomita y otros compuestos orgánicos e inorgánicos que por efecto de la temperatura generada por el arco, se descomponen liberando gases, principalmente monóxido de carbono, hidrogeno y vapor de agua. Los gases generados realizan una doble función, por un lado establecen alrededor de la columna del arco una cortina de gas que evita el contacto directo del oxígeno y del nitrógeno del aire con las gotas de metal que se desprenden del extremo del electrodo y la superficie del baño fundido. En segundo lugar, el gas generado experimenta una gran expansión por efecto de calor del arco y contribuye al arranque de las gotas de metal de la superficie del extremo del electrodo y al arrastre e impulsión de las mismas, dándoles velocidad y permitiendo así las soldaduras en posición vertical, cornisa y bajo techo.
FUNCIÓN METALÚRGICA DEL REVESTIMIENTO:
En su función metalúrgica el revestimiento puede actuar de diversas maneras dependiendo de la naturaleza de sus componentes. Por una parte, los componentes pueden aportar elementos que se incorporan al baño fundido a través de las gotas de revestimiento fundido o escoria. Estos elementos pueden actuar proporcionando a la soldadura determinadas cualidades de ductilidad, tenacidad, resiliencia, etc, que mejoren su comportamiento mecánico a diversos niveles de temperatura. También pueden aportar elementos que compensen las pérdidas que el metal soldado sufre por evaporación u oxidación producidas por las elevadas temperaturas generadas en el proceso de soldadura. El revestimiento puede incorporar ciertas cantidades de polvo de hierro y de óxido de hierro, que se alean con el metal fundido aumentando el rendimiento o tasa de deposición de metal de los electrodos cuyo diámetro está limitado por la tecnología de fabricación.
Otros componentes del revestimiento actúan como elementos desoxidantes y desulfurantes para eliminar los riesgos de formación de grietas en caliente y de porosidad en el interior, mediante la reacción de dichos elementos con el oxígeno y el azufre presentes en el baño fundido. Finalmente la escoria solidificada sobre el cordón previene el enfriamiento excesivamente rápido del baño, manteniéndolo en estado de fusión durante el tiempo necesario para que salgan a la superficie los gases generados y las impurezas segregadas en el interior.
:
Prácticamente en todos los electrodos revestidos se utiliza un acero de la misma composición para la fabricación del alma, por lo cual, lo que caracteriza las distintas clases de electrodo son los revestimientos. Dependiendo de los compuestos que forman parte de los revestimientos y la proporción en que están presentes, los electrodos se comportan de distinta forma. Por tanto, habrá que tener en cuenta su aplicación en función de las características de la unión, espesores, tipo de preparación, posición de la soldadura, composición del metal, etc.
REVESTIMIENTO DE LOS ELECTRODOS DE ACERO AL CARBONO:
El revestimiento se clasifica según UNE-EN 287-1:
- Ácido (A)
- Básico (B)
- Celulósico (C)
- Rutilo (R)
- Rutilo-ácido (RA)
- Rutilo-básico (RB)
- Rutilo-celulósico (RC)
- Rutilo grueso (RR)
- Otros (S)
SOLDEO MIG/MAG:
Antes de nada vamos a aclarar que dependiendo del tipo de gas que utilicemos nos referiremos a:
MIG: Si empleamos un gas inerte como protección (131).
MAG: Si empleamos un gas activo como protección (135).
PROCEDIMIENTO MIG Y MAG:
La soldadura por arco con hilo electrodo fusible y protección gaseosa (procedimiento MIG y MAG) utiliza como material de aportación un hilo electrodo continúo y fusible, que se alimenta automáticamente, a través de la pistola de soldadura, a una velocidad continua pero regulable. El baño de fusión está completamente cubierto por un chorro de gas protector, que también se suministra a través de la pistola. El procedimiento puede ser totalmente automático o semiautomático. Cuando la instalación es totalmente automática, la alimentación del alambre, la corriente de soldadura, el caudal de gas y la velocidad de desplazamiento a lo largo de la unión, se regulan previamente a los valores adecuados, y luego, todo funciona de forma automática. En la soldadura semiautomática la alimentación del alambre, la corriente de soldadura y la circulación de gas, se regulan a los valores convenientes y funcionan automáticamente, pero la pistola hay que sostenerla y desplazarla manualmente. El soldador dirige la pistola a lo largo del cordón de soldadura, manteniendo la posición, longitud del arco y velocidad de avance adecuados.
VENTAJAS Y LIMITACIONES DE LA SOLDADURA MIG/MAG:
A continuación se citan algunas de las ventajas más importantes de este procedimiento.
Puesto que no hay escoria y las proyecciones suelen ser escasas, se simplifican las Operaciones de limpieza, lo que reduce notablemente el costo total de la operación de la soldadura. En algunos casos, la limpieza del cordón resulta más cara que la propia operación de soldeo
Fácil especialización de la mano de obra. En general, un soldador especializado en
Otros procedimientos, puede adquirir fácilmente la técnica de la soldadura MIG/MAG en cuestión de horas. En resumidas cuentas todo lo que tiene que hacer el soldador se reduce a vigilar la posición de la pistola, mantener la velocidad de avance adecuada y comprobar la alimentación de alambre se verifica correctamente.
Gran velocidad de soldadura, especialmente si se compara con el soldeo por arco con electrodos revestidos. Puesto que la aportación se realiza mediante un hilo continúo, no es necesario interrumpir la soldadura para cambiar electrodo. Esto no solo supone una mejora en la productividad, sino también disminuye el riesgo de defectos. Hay que tener en cuenta las interrupciones, y los correspondientes empalmes, ya que son con frecuencia, origen de defectos tales como inclusiones de escoria, falta de fusión o fisuras en el cráter.
Se puede realizar el soldeo en cualquier posición.
La gran velocidad del procedimiento MIG/MAG también influye favorablemente en el aspecto metalúrgico de la soldadura. Al aumentar la velocidad de avance, disminuye la amplitud de la zona afectada de calor, hay menos tendencia de aumento del tamaño del grano, se aminoran las transformaciones de estructura en el metal base y se reducen considerablemente las deformaciones.
Las buenas características de penetración del procedimiento MIG/MAG permiten la preparación con bordes más cerrados, con el consiguiente ahorro de material de aportación, tiempo de soldadura y deformación. En las uniones mediante cordones en ángulo también permite reducir el espesor del cordón en relación con otros procedimientos de soldeo.

Equipo de soldeo.
El equipo de soldeo para la soldadura MIG/MAG está constituido fundamentalmente por:
Cable de masa.
Agua o aire hacia la pistola.
Agua o aire desde la pistola.
Conexión del interruptor de la pistola.
Gas de protección hacia la pistola.
Conjunto de cables.
Gas de protección desde el cilindro o botella.
Conexión de control.
Cable de la pistola.

FIGURA: 04 (modo de conexión del equipo de soldadura mig mag) (SOLDADURA DE MANTENIMIENTO SENATI)

SUMINISTRO DE ENERGÍA:
Corriente de soldadura.
El tipo de corriente tiene una gran influencia sobre los resultados de la soldadura. La corriente continua con polaridad inversa, es la que permite obtener mejores resultados. En este caso, la mayor parte del calor se concentra sobre el baño de fusión, lo que mejora la penetración de la soldadura. Además, la corriente continua con polaridad inversa, ejerce una enérgica acción de limpieza sobre el baño de fusión, lo que tiene gran importancia en la soldadura de metales que den óxidos pesados y difíciles de reducir, como en el caso del aluminio y el magnesio. La soldadura MIG con polaridad directa resulta impracticable por diversas razones:
Da cordones muy anchos y de pequeña penetración;
Produce excesivas proyecciones, y no presenta la acción de limpieza que se menciona en la polaridad inversa.
La mayor parte de los inconvenientes de la soldadura de polaridad directa, se derivan de la forma en que se verifica el transporte del metal de aportación.
Mientras que en la polaridad inversa el transporte se realiza en forma de pequeñas gotas (transporte de pulverización o spray transfer). En polaridad directa, este transporte se verifica en forma globular y errática. En cuanto a la corriente alterna, no es recomendable por las grandes diferencias de todo tipo que se presentan en cada semiciclo.
Los equipos por proceso Mig, son ventajosos para aplicaciones de soldadura de aluminio o para cualquier soldadura que requiera buena presentación y resistencia La soldadura MIG presenta ventajas con respecto a los sistemas de soldadura convencional gracias al sistema de enfriamiento y protección de arco ofrecido por distintos gases como Argón y CO2.

MODOS DE TRANSFERENCIA:
La transferencia del metal en el arco puede realizarse por spray, globular, cortocircuito y pulsado.
En la transferencia por arco-spray las gotas del material de aportación son iguales o menores que el diámetro del alambre y su transferencia se realiza desde el extremo del alambre al baño fundido en forma de una corriente axial de gotas finas. Este tipo de transferencia se obtiene con altas intensidades y altos voltajes. Mediante este modo de transferencia se consiguen grandes tasas de deposición y rentabilidad.
La transferencia globular se caracteriza por la formación de una gota relativamente grande de metal fundido en el extremo del alambre. La gota se va formando hasta que cae al baño fundido por su propio peso. Este método de transferencia suele provocar falta de penetración y sobre espesores elevados.
La transferencia por cortocircuito se produce por contacto del alambre con el metal depositado. Se obtiene este tipo de transferencia cuando la intensidad y la tensión de soldeo son bajas. Se utiliza este tipo de transferencia para el soldeo en posición vertical, bajo techo y para el soldeo de espesores delgados o cuando la separación en la raíz es excesiva.
La transferencia por arco pulsado se produce por pulsos a intervalos regularmente espaciados. Este tipo de transferencia se obtiene cuando se utiliza una corriente pulsada, que es la composición de una corriente de baja intensidad, que existe en todo momento ya que es constante, y se denomina corriente de fondo o de base, y un conjunto de pulsos de intensidad elevada denominada corriente de pico. La ventaja fundamental de este método es la importante reducción de calor aplicado.
FACTORES QUE INTERVIENEN EN ESTE PROCEDIMIENTO:
En el proceso GMAW como todos los procesos de soldadura, la aplicación de un cordón de soldadura está sujeta a factores que se deban respetar, porque influyen en forma directa en la calidad de la soldadura. Los componentes de estas condiciones son:
Selección del gas de protección adecuado: El uso de protección, o una mezcla, es un factor determinante en la soldadura, siendo que el uso de determinado gas o de una combinación de gases influyen en la penetración y geometría de un cordón de soldadura.
Corriente apropiada: de acuerdo con el tipo de trabajo la corriente se disminuirá o se aumentará; es decir, para espesores de material delgado, menor amperaje, mientras que para materiales de grueso espesor se usará amperajes más altos. Como en todos los procesos de soldadura, el amperaje se elige de acuerdo con:
Tipo de unión.
Espesor de metal base.
Tipo de material base.
Posición de junta.
Diámetro del alambre electrodo.
Selección correcta del alambre: El diámetro del electrodo y su composición determina el rango correcto del amperaje. La combinación de estos factores es muy importante, ya que junto con el tipo de unión, espesor de la misma y posición de soldadura, influye en la calidad y coste del metal depositado.
Extensión del alambre: se puede considerar que la extensión del alambre electrodo es la longitud existente durante la soldadura entre la terminal del tubo de contacto y la punta del alambre electrodo en derretimiento. En soldadura es muy importante tener una correcta extensión.
Voltaje de arco correcto: La longitud del arco es directamente proporcional al voltaje. Los factores que afectan la operación del arco, en el proceso de soldadura eléctrica manual, también afecta el arco en el proceso de soldadura GMAW porque el voltaje es el potencial eléctrico existente entre la pieza de trabajo y la punta de alambre electrodo durante el proceso en el que se va fundiendo el material de aporte.
Ángulo de boquilla: el ángulo correcto de la boquilla de soldadura GMAW, se refiere a la posición que debe mantener la pistola respecto a la unión. Estas posiciones constan de dos ángulos: El ángulo transversal, y el ángulo longitudinal.
Velocidad de avance: Es la velocidad de aportación de una soldadura a lo largo de una unión. Un aumento o disminución de la velocidad de avance, modifica el grado de penetración, ancho del cordón y su forma geométrica.

SOLDEO TIG:
El desarrollo de la soldadura mediante el proceso "TIG" hace que sean las soldaduras más limpias y puras comparadas con otros métodos. Consecuentemente el proceso "TIG" ha hecho una significativa contribución al desarrollo de la industria de la soldadura. El proceso "TIG" es actualmente empleado por la industria en la fabricación de una amplia variedad de productos.
La soldadura mediante el proceso "TIG" efectúa la unión del metal por medio del calentamiento que produce el Arco Eléctrico. Una terminal es generalmente un electrodo de Tungsteno y la otra es la pieza a soldar que se va a trabajar. El Arco Eléctrico es protegido de la contaminación de la atmósfera, mediante la pantalla de un gas inerte. El Electrodo de Tungsteno es una varilla de color gris de metal muy duro, denso y difícilmente fusible: puede contener una adición del 1% al 2% de Torio. Estos aumentos le aportan capacidad y mejoran sus cualidades, sin embargo los electrodos de Tungsteno puro son recomendables para la soldadura de aluminio ya que la punta se derrite en forma circular, de manera que esta permite aumentar la estabilidad del Arco. El Tungsteno fue seleccionado como material del electrodo por su característico alto punto de fusión (6000°F). El Arco Eléctrico es una fuente intensa de calor, que es conducida por un gas caliente llamado plasma. Este plasma contiene casi igual número de electrones y de iones. Los electrones mantienen la mayor parte de la conducción de corriente y fluyen del cátodo o terminal negativa al ánodo o terminal positiva. Los iones fluyen en la dirección opuesta, de la terminal positiva a la terminal negativa; esas partículas iónicas están cargadas positivamente y son átomos que han perdido uno a más de sus electrones orbitales.
METALES EN LOS QUE ES NECESARIO USAR EL PROCESO TIG PARA SOLDAR, AÚN A ALTOS COSTOS.
Es indispensable la aplicación del proceso "TIG" en el soldado de aleaciones de aluminio con el magnesio y con el antimonio; pues encontramos muchas partes de estos metales en la industria Automotriz, Industria Fabricante de Aparatos Domésticos, Cerrajería, etc., en cuyo caso casi siempre se emplea con buenos resultados para su reparación y mantenimiento.
ACERO INOXIDABLE:
Es asombroso el tributo que los países industriales han tenido que pagar a la corrosión. Luego entonces el uso de este metal cada día es mayor y necesario para la protección de objetos o materiales que pueden ser estropeados debido a este ataque que producen las condiciones climáticas principalmente, así como una gran variedad de elementos químicos, sobre todo los ácidos húmicos.
C O B R E :
Se trata de uno de los metales más antiguos descubiertos por el hombre, siendo de los más preciados por ser de los que se pueden poner en forma por el mayor número de procedimientos posibles, ya que pueden fundirse, son maleables en caliente, en frío, no se agrietan, no hacen escamas, se deja moldear a voluntad y vuelven a encontrar una vez acabados, las mejores propiedades elásticas.
También aleaciones metálicas, tomando en cuenta que ésta es una mezcla obtenida por fusión. Siendo de uso más común el proceso "TIG" en Bronce, latón, Aluminio con Magnesio, Antimonio, que se encuentran sobre todo en partes de fundición, en este caso el proceso "TIG" es más indicado para reparaciones de mantenimiento. En el método de soldar por medio del proceso "TIG" también es muy necesario saber el punto eutéctico de los metales.
EQUIPO PARA SOLDAR CON EL PROCEDIMIENTO DE SOLDEO TIG:
Se considera corno una máquina soldadora para proceso "TIG" la que reúne en un sólo paquete o gabinete, un transformador de corriente alterna que esté tan bien construido que proporcione desde 5 amperios hasta 500 amperios, que son los rangos ideales para soldar desde chapa fina hasta chapa gruesa.
CORRIENTE ALTERNA
Los términos positivos y negativos pierden su significado.
CORRIENTE ALTERNA
Los términos positivos y negativos pierden su significado en la corriente alterna, así como las conexiones en soldadura son simplemente llamadas electrodos y trabajo o masa: las normas en transformadores de soldadura de corriente alterna, tienen una variación de voltaje entre 70 y 80 voltios de circuito abierto en el Arco. Dichas soldadores tienen una unidad de alta frecuencia de voltaje alto, que se necesita sobre puesto al voltaje de soldadura para la estabilización del Arco, sobre todo en el soldado del Aluminio. Este paquete también contiene un banco rectificador de la corriente alterna, para que nos proporcione esta máquina corriente continua, a dicha corriente si puede cambiársele su polaridad.
En polaridad directa los electrones mantienen la mayor parte de la conducción de la corriente y fluyen del cátodo al ánodo. Los iones fluyen en la dirección opuesta, de la terminal positiva a la terminal negativa; esas partículas iónicas están cargadas positivamente y son átomos que han perdido uno o más de sus electrones orbitales. La polaridad directa en el proceso de soldadura "TIG" prácticamente se utiliza en todos los metales, con la excepción de los que forman óxidos como el Aluminio.
La polaridad inversa consiste en cambiar el sentido de la corriente mediante las conexiones exactamente opuestas a las de la polaridad directa, quedando el electrodo conectado a la terminal positiva y el trabajo o masa conectado al terminal negativo.
El paquete también trae un juego de válvulas solenoides actuadas con un switch de control remoto que también conecta la alta frecuencia, pero al actuar los solenoides abren o cierran el paso del agua por el sistema de enfriamiento del equipo y del gas Argón o Helio.
Dicho switch de control remoto hace que al actuar, conecte un control de tiempo para suministrar un postflujo al criterio del soldador, en cuyo tiempo sigue fluyendo el agua y el gas, pues esta es necesaria para enfriar el equipo y todo su sistema.
Ya que hemos descrito como debe ser la fuente de energía ideal para el proceso "TIG", cabe hacer la observación de que si no se cuenta con ella, se puede adaptar cualquier otra soldadora que aunque no sea tan completa, nos pueda dar la corriente que se ajuste a sus necesidades y para ello, solo hay que acondicionar una válvula economizadora de gas y agua al sistema del equipo.
El gas Argón y el gas Helio, son los únicos gases protectores del Arco Eléctrico para usarse en la soldadura del proceso "TIG", solos o combinados.
La diferencia básica entre estos dos gases, es su peso atómico y el voltaje del Arco. El Argón es un gas monoatómico, teniendo un Peso atómico de 40 UMA.
El Gas Helio es también gas monoatómico y tiene un peso atómico de 4 UMA. El voltaje del Arco del gas Argón es considerablemente menor que el del gas Helio, por ejemplo: si una longitud constante del Arco de 1/16" (1.6 mm) de pulgada es apropiada, el voltaje del Arco de gas Argón puede ser alrededor de 11 voltios, donde el Arco de voltaje de Gas Helio puede ser de 17 voltios a 300 amperios. Esto motiva un arco de gas Argón de 3300 vatios y un arco de gas Helio de 5100 vatios, luego el gas Helio es un gas con mayor poder energético.
Para obtener 5100 vatios con gas Argón, puede requerir una alzada de 465 amperios. El gas Argón produce un Arco más estable que el gas Helio. En la soldadura con el proceso "TIG", la estabilidad del Arco es crítica.

FIGURA: 05 (mechero del equipo de soldadura tig)(SOLDADURA DE MANTENIMIENTO-SENATI)

Continuando con equipo, viene un importante aditamento indispensable para soldar con este proceso que es la torcha, cuyo papel es el de sujetar el electrodo de Tungsteno, conducirle la corriente nominal y conducir el flujo de gas Argón, para formarle una pantalla protectora al momento de establecer el Arco Eléctrico; el sistema de enfriamiento del agua deberá de ser muy adecuado ya que es exclusivamente para enfriar la cámara de distribución de la torcha, que estando en condiciones normales de trabajo, se encontrará en extremas condiciones de altas temperaturas, lo mismo que enfriará el cable de corriente eléctrica que está llegando al Arco. En lugares en los que la presión del agua es deficiente, considerando que ésta tarea deberá tener 1 kilogramo de presión en la conexión de salida, es decir donde termina de pasar por la manguera del cable de corriente o en trabajos de obra en el campo donde encontramos casi siempre que están tratando de soldar en las alturas, o donde el agua escasea; se impone el uso de un recirculador del agua, que a la vez cierre el circuito, la enfríe y mande al sistema, a la presión adecuada.
PRECAUCIONES PARA FACILITAR EL USO DEL PROCESO TIG:
Para facilitar el uso del proceso de soldadura, el operario debe contar con una área especial, si este método ha de emplearse en producción en serie se aconseja, si el tamaño de las piezas de soldadura lo permiten, se tenga una mesa de trabajo bastante cómoda en cuanto a la postura del operario. De serie posible debe trabajar sentado, ya que el apoyo se refleja en el pulso del operario el cual es definitivo para el buen acabado de la soldadura; hay que evitar también las corrientes de aire, pues dificultan la operación al llevarse el gas, aislar la luz del Arco con biombos o divisiones del resto del taller, el operario al igual que todas las personas que tengan que observar el proceso usarán careta y los cristales oscuros que la misma usen deben ser de la sombra más obscura que las mismas condiciones del local permitan, usará guantes, peto o delantal de cuero, para que se entienda, deberá protegerse al máximo de los rayos que la luz del Arco despido y las radiaciones de alta frecuencia así como para evitar alguna quemadura tanto en la vista, como en alguna otra parte del cuerpo. En el caso de que por falta de precaución se tuviera un accidente, deberá atenderse de inmediato, sobre todo cualquier malestar en los ojos consúltese al médico.
RECOMENDACIONES PARA EL USO DEL PROCESO DE SOLDEO TIG:
Rango de aplicación. Debe tomarse nota de que, aunque ciertas recomendaciones son aplicables a la soldadura automática con gas inerte y Arco de Tungsteno están propuestas para la soldadura manual de material hasta de 1/2 pulgada (12.7 mm.).
Equipo. Las torchas para soldar pueden ser enfriadas con aire o con agua y estos pueden usar boquillas de cerámica o de metal. El tipo enfriado por aire normalmente se emplea para baja corriente, para calibres livianos con ciclos de trabajo cortos. Para intensidades de más de 130 amperios, debe usarse una torcha enfriada por agua. Para intensidades de 200 amperios, o cuando se use continuamente por largos periodos, debe usarse una torcha con boquilla metálica y enfriada por agua a presión.
Los electrodos de tungsteno pueden ser del tipo sencillo o del tipo activado, a juicio del usuario, recordando que debe usarse de acuerdo con la teoría.
El equipo eléctrico requiere muy poco mantenimiento; Pero la torcha y sus conexiones, los reguladores del gas y los switchs requieren una inspección metódica buscando deterioros. Deben seguirse las instrucciones de los fabricantes. Hay que tener cuidado de que no haya en las tuberías de agua y de gas averías debidas a quemaduras o causas mecánicas. Todas las conexiones en la línea de gas deben estar escrupulosamente limpias y estas así como los tubos no deben tener humedad ni grasa.
Los electrodos de Tungsteno no deben tener contaminación en sus condiciones y no debe ser excesiva la salpicadura interna. El tamaño de la boquilla usada debe proporcionar una pantalla adecuada de gas a la soldadura.
SOLDEO POR ARCO SUMERGIDO (12 ó SAW)
Fundamentos básicos
Es un proceso que usa un electrodo de alambre desnudo consumible continuo. El arco eléctrico se protege mediante una cobertura de fundente granular.
El alambre del electrodo se alimenta desde un rollo. El fundente se introduce a la unión ligeramente delante del arco de la soldadura por gravedad. El manto de fundente granular cubre por completo la operación de soldadura con arco eléctrico, evitando chispas, salpicaduras y radiaciones, las cuales son muy peligrosas. Por lo tanto, el operador no necesita usar la careta protectora. La parte del fundente más cercano del arco se derrite y se mezcla con el metal de soldadura fundido para remover impurezas que después se solidifican en la parte superior de la unión soldada y forman una escoria con aspecto de vidrio. Los granos de fundente no derretidos en la parte superior proporcionan una buena protección de la atmósfera y un buen aislamiento térmico para el área soldada. Esto produce un enfriamiento, bajo una unión soldada de alta calidad con buenos parámetros de resistencia y ductilidad.
El fundente no derretido se puede recuperar y reutilizar. La escoria sólida se quita mediante medios manuales.
La figura que mostramos a continuación muestra, de forma esquemática, el sistema de arco sumergido.

FIGURA: 06 (equipo de soldeo por arco sumergible) (MANUAL DEL SOLDADOR OERLIKON)
Aplicaciones, ventajas y limitaciones
El proceso de arco sumergido se emplea en una gran cantidad y diversidad de aplicaciones. Este procedimiento es muy utilizado en el soldeo de grandes conjuntos soldados por la alta tasa de deposición, la alta calidad de las soldaduras, la gran penetración obtenida y la capacidad para ser automatizado. Es muy utilizado en la fabricación de depósitos a presión, en construcción naval, en edificación, fabricación de tubería, en fabricaciones ferroviarias, así como en cualquier aplicación que requiera realizar soldaduras largas. Se pueden realizar soldaduras en materiales de espesores desde 1.5 mm. El soldeo por arco sumergido no es adecuado para todos los materiales; es muy utilizado para el soldeo de aceros al carbono, aceros de baja aleación y aceros inoxidables. También se puede utilizar en el soldeo de aceros de alta resistencia, de alto contenido en carbono y aleaciones de níquel, aunque se prefiere otros procesos con menores aportes térmicos.
Las limitaciones del proceso son:
Es necesario un dispositivo para el almacenamiento, alimentación y recogida del fundente.
Suele ser necesario el empleo de respaldo.
El fundente está sujeto a contaminaciones que pueden producir defectos en la soldadura.
En general, es un proceso no adecuado para unir metales de pequeño espesor.
Sólo se puede utilizar a tope en posición plana, PA, y en ángulo, PB.
Equipo de soldeo por Arco Sumergido
El equipo para el soldeo por Arco Sumergido consiste en:
Conexión a la red
Fuente de energía
Suministro de corriente eléctrica (conexión con el alambre)
Suministro de corriente eléctrica (conexión con la pieza)

FIGURA: 07 (componentes del equipo de soldadura por arco sumergible) (MANUAL DEL SOLDADOR OERLIKON)
Bobina de alambre
Sistema de alimentación del alambre
Tubo de contacto
Conexión de masa
Pieza
Fundente en polvo
Escoria líquida
Escoria sólida
Sistema de recuperación de fundente
Alambre-Electródo
Arco
Tipo de corriente y polaridad
SOLDEO POR RESISTENCIA:
Los principales procesos de soldeo por resistencia son:
Soldeo por resistencia (2 ó RW)
Soldeo por puntos de resistencia (21 ó RSW)
Soldeo por costuras por resistencia (22 ó RSEW)
Soldeo por proyección o por protuberancias (23 ó PW)
Soldeo por chispa o por chisporroteo (24 ó FW)
Soldeo a tope por resistencia, soldeo por recalcado (25 ó UW)
En la soldadura por resistencia el calor se genera por medio de una corriente eléctrica de elevada intensidad que se hace circular con ayuda de dos electrodos durante un corto espacio de tiempo, a través de la unión que se desea soldar. Los metales que constituyen la unión ofrecerán una resistencia al paso de esta corriente y, por tanto, se generará un calor, que será máximo en la intercara de las piezas ya que la resistencia al paso de la corriente también es máxima en dicha zona.
No hay fusión del metal, ya que la presión ejercida produce un forjado, resultando grano más fino en la zona soldada. En este tipo de soldadura el control de la presión es de suma importancia dado que un exceso de presión hace que el material fundido salte de las superficies de empalme, y la baja presión provoca quemadura de las superficies y picadura de los electrodos.
La corriente generalmente se obtiene de un transformador reductor.
SOLDADURA POR PUNTOS:
La soldadura por puntos es el tipo más simple y más usado de las soldaduras de resistencia.
Se conecta y desconecta la corriente por medios automáticos y semiautomáticos. Esto produce una pepita de metal unido con muy poca o ninguna fusión y sin que salte el material.
Para realizar este tipo de soldadura existen diversos tipos de máquinas:
Con brazo oscilante: el electrodo inferior está quieto y se mueve el superior oscilando alrededor de un pivote.
De presión: El electrodo superior está comandado por un cilindro neumático; para trabajos pesados o de alta producción; gran variedad de tamaños de máquinas. Portátil: Tiene la ventaja como su nombre indica de ser transportable. Usa una pistola conectada a la fuente de energía. La pistola puede uno de sus electrodos para dar la presión necesaria. Muy utilizada en la industria por su alta velocidad de producción. La ventaja de este procedimiento de soldeo es que tiene una variedad muy grande ya que casi todos los materiales dúctiles y aleaciones pueden ser soldados por puntos, como puede ser la chapa dulce (el más común), fundiciones, aluminio(altas corrientes, intervalo corto, baja presión), magnesio (limpieza superficial), cobre (es difícil), plata (difícil por su conductibilidad).
El límite práctico del espesor es de 1/8 pulgadas, siempre y cuando cada pieza tenga el mismo espesor. Se ha logrado hasta ½ pulgada en planchas de acero satisfactoriamente.
Soldadura de costura:
Consiste en una serie de soldaduras de punto sobrepuestas, que de este modo forman una soldadura continua.
Constituida por dos discos que giran, cuando el material pasa por estos electrodos se conecta y desconecta corriente de soldadura, de modo que forma soldaduras elípticas individuales que se superponen formando una hilera. La duración debe ser regulada de manera que las piezas no se calienten demasiado y por ello se usa enfriamiento externo.
Se usa la soldadura de costura para tanques herméticos, de gasolina, silenciadores de automóvil, etc.
Para formas especiales se pueden usar electrodos recortados.
Tiene un alto nivel de producción.
Soldadura por protuberancias:
Para hacer una soldadura de saliente se estampan en relieve hoyuelos, estos se colocan luego entre electrodos planos, se aplican corriente y presión, y como casi toda la resistencia del circuito está en los hoyuelos se concentra calor y se produce la soldadura.
Esta limitado por las dimensiones de la máquina.
Soldadura por chispas:
Es un proceso de soldadura de resistencia donde la unión se produce simultáneamente por medio de calor obtenido de la corriente eléctrica entre las superficies y se completa por presión después del calentamiento.
Los equipos necesarios son costosos y de gran tamaño, pero pueden obtenerse muy buenas soldaduras a un alto ritmo de producción.
Se utiliza en caños, accesorios tubulares, ventanas metálicas.
Soldadura por percusión:
Se aplica una potencia de alta tensión sobre las piezas para luego chocar las partes con gran fuerza, produciéndose una descarga eléctrica muy grande que suelda los dos extremos. Las características de este procedimiento son:
Deben soldarse 2 piezas distintas de metal (no sirve en una misma pieza)
Puede aplicarse a metales diferentes
Se aplica a alambres, varillas, y tubos
Es un método muy rápido
El equipo es semiautomático
No precisa material de aporte
Alto costo del equipo
Mantenimiento especial
En algunos materiales se debe preparar la superficie
SOLDEO POR ELECTROESCORIA:
El soldeo por electro escoria es un procedimiento que es fundamentalmente para colada continua, efectuándose la soldadura entre las dos piezas de material que se van a unir, y siendo retenido el metal líquido por zapatas de cobre refrigeradas por agua, colocada una en la parte posterior y la otra en la parte delantera de la ranura de soldadura.
El material de chapa, preparado con cantos a escuadra por medio de cepillado u oxicorte, es dispuesto en posición vertical con una separación paralela que va de los 31.75 a 34.92 mm. De este modo, las zapatas de cobre delante y detrás de esta separación paralela forman un molde rectangular en el cual se efectúa la operación de soldadura. En la parte inferior de la ranura hay una zapata de arranque, iniciándose el proceso mediante la formación de un arco con uno, dos o tres alambres continuos, según sea el espesor del material que se suelda, y soldando bajo una capa de fundente en polvo. El arco formado bajo esta capa es mantenido hasta que se ha producido suficiente escoria líquida, de 30 a 50 mm de profundidad.
A partir de este momento, se eleva la intensidad de corriente, se disminuye la tensión, y el proceso cambia a soldadura total de escoria eléctrica. Este es un proceso en el que el calor de soldadura es producido en la escoria líquida por la disipación de energía en la capa de escoria, obteniéndose una elevada temperatura de la escoria del orden de1750 a 2000 C.

FIGURA: 08 (modo de soldadura por electro escoria) (MANUAL DEL SOLDADOR OERLIKON)
En este procedimiento de soldeo no existe arco, y el alambre se funde a medida que se sumerge en el pozo de escoria fundida. Entonces tiene lugar la fusión del metal base, y se solidifica el metal fundido retenido por las zapatas de cobre refrigeradas por agua, a medida que el carro, los electrodos y las zapatas se mueven verticalmente hacia arriba dejando tras ellos la soldadura terminada.

VENTAJAS:
La ventaja de la soldadura de electroescoria, comparada con el procedimiento de arco abierto o sumergido, es la simple preparación que puede hacerse, bien sea por una máquina cepilladora o un equipo de oxicorte, siendo una preparación mucho más económica que la requerida para la soldadura corriente. Otra importante ventaja en el aspecto de la producción es la elevada velocidad de soldadura obtenible, siendo ésta de 4 pies por hora cuando se suelda material de 2 a 10 pulgadas de espesor.

ESTRUCTURAS METALICAS:
ARTÍCULO 36.11.- ESTRUCTURAS DE ACERO
1.- Definición.
01.- Se define como estructura de acero los elementos o conjuntos de elementos de este material que forman la parte resistente y sustente de una construcción.
02.- Las obras correspondientes consistirán a la ejecución de las estructuras de acero y de las partes de acero de las estructuras mixtas de acero y hormigón.
03.- No es aplicable este artículo a las armaduras activas o pasivas de las estructuras de hormigón armado o pretensado ni a las estructuras o elementos construidos con perfiles ligeros de chapa plegada o conformada en frío.
2.- Normativa Técnica.
01.- La ejecución de las estructuras de acero laminado de edificación deberá cumplir lo especificado en la "Norma básica de Edificación NBE-MV.104-1966 Ejecución de las estructuras de acero laminado en edificación.

3.- Condiciones Generales.
01.- La forma y dimensiones de la estructura serán las señaladas en los planos y demás documentos del proyecto, no permitiéndose al Contratista modificaciones de los mismos sin la previa autorización por escrito del Director.
02.- En caso de que el Contratista solicite aprobación del Director para subcontratar parte o la totalidad de las obras que tenga adjudicadas, deberá demostrar a satisfacción del Director que la empresa propuesta para la subcontrata posee personal técnico y obrero experimentado en ese tipo de obras, así como los medios necesarios para ejecutarlas.
03.- Si el PCTP lo exige, tanto durante la fabricación en taller como durante el montaje en obra, deberá estar presente de modo permanente, durante la jornada laboral, un técnico responsable con la titulación exigida por el PCTP, representante del contratista.
04.- Dentro de la jornada laboral, el contratista deberá permitir sin limitaciones al objeto de la función inspectora, la entrada en su taller al Director o a sus representantes, a los que dará toda clase de facilidades para el cumplimiento de dicha misión.
05.- Salvo indicación en contrario de los documentos del contrato, el Contratista viene obligado:
- A la realización de los planos de taller y montaje precisos.
- A suministrar todos los materiales y elementos de unión necesarios para la fabricación de la estructura.
- A su ejecución en taller.
- A la pintura o protección de la estructura según indiquen los planos y el PCTP.
- A la expedición y transporte de la misma hasta la obra.
- Al montaje de la estructura de la obra.
- A la prestación y erección de todos los andamios y elementos de elevación y auxiliares que sean necesarios, tanto para el montaje como para la realización de la función inspectora.
- A la prestación de personal y medios auxiliares necesarios para la realización de la prueba de carga, si ésta viniera impuesta por el PCTP.
- A enviar, dentro del plazo previsto en el PCTP, al contratista de las fábricas y hormigones, caso de ser otro distinto, todos aquellos elementos de la estructura que hayan de quedar anclados o embebidos en la parte no metálica, incluidos los correspondientes espárragos o pernos de anclaje.
06.- Cuando el contratista que haya de realizar el montaje no sea el que se haya ocupado de la ejecución en taller, este último vendrá especialmente obligado:
- A efectuar en su taller los montajes en blanco, totales o parciales, precisos para asegurar que el ensamble de las distintas partes de la estructura no presenten dificultades anormales en el momento del montaje definitivo, haciéndose responsable de las que puedan surgir.
- A marcar de forma clara e indeleble todas las partes de la estructura antes de expedirla, registrando estas marcas en los planos de montaje.
- A suministrar y remitir con la estructura, debidamente embalados y clasificados, todos los elementos precisos para realizar las uniones de montaje, con excepción de los electrodos que se requieran para efectuar las posibles soldaduras de obra; en los planos de montaje indicará la calidad y tipo de electrodos recomendados, previa aprobación del Director.
- A remitir un cinco por ciento (5 %) más del número de tornillos estrictamente necesarios para realizar las uniones de montaje, a fin de prevenir las posibles pérdidas y sustituciones de los daños durante el montaje.

4.- Materiales.
4.1.- Acero laminado.
01.- Será de aplicación lo dispuesto en el artículo 23.21 de este Pliego.
4.2.- Acero forjado.
4.3.- Acero moldeado.
4.4.- Acero inoxidable para apoyos de estructuras.
4.5.- Electrodos.
01.- Será de aplicación lo dispuesto en la norma 14.003 1ª R.
4.6.- Roblones.01.- Será de aplicación lo dispuesto en el artículo 23.47 de este Pliego.
4.7.- Tornillos ordinarios y calibrados.
4.8.- Tornillos de alta resistencia.
5.- Ejecución de Taller.
5.1.- Planos de taller.
01.- Dentro de los planos a suministrar por el Contratista, definidos en el artículo 13.23 de este Pliego, se incluirán los planos de taller que, basándose en los planos del proyecto, ha de realizar obligatoriamente el Contratista; los planos definirán completamente todos los elementos de la estructura metálica.
02.- Los planos de taller contendrán de forma completa:
- Las dimensiones necesarias para definir inequívocamente todos los elementos y piezas de la estructura.
- Las contra flechas de ejecución de vigas y elementos triangulados, cuando estén previstos.
- La disposición y situación de todas las uniones, incluso las provisionales de armado.
- El diámetro y forma de ejecución de los taladros.
- Las clases, diámetros y longitudes de los tornillos.
- El esfuerzo de pretensado y forma de conseguirlo para los tornillos que lo requieran.
- La forma y dimensiones de las uniones soldadas; las preparaciones de bordes a efectuar; el procedimiento, método y posiciones de soldeo; los materiales de aportación y el orden de ejecución.
- Las indicaciones sobre tratamientos térmicos y mecanizados de los elementos que lo requieran.
03.- Todo plano de taller llevará indicado los perfiles, las clases de acero, los pesos y las marcas de todos los elementos representados en él.
04.- Los datos necesarios para la ejecución de los planos de taller deben obtenerse de los planos del proyecto y del PCPT sin introducir ningún tipo de cambio o modificación que no sea autorizada por escrito por el Director. Para aquellos extremos no definidos por el completo en los documentos antes citados, se tendrán en cuenta las siguientes prescripciones.
- Los diámetros de los agujeros a efectuar en chapas o planos se elegirán en función de los espesores de las piezas a unir dentro de los límites marcados en el cuadro 36.11.1; para los perfiles se elegirán los valores indicados en el anejo 3 de la norma NBE-MV 102-1975 o en las normas UNE de la serie 36.000, o los inmediatos a ellos.
- En cada estructura se emplearán como máximo tres diámetros diferentes procurándose que sean distintos.
- Las distancias entre centro de taladros cumplirán las limitaciones establecidas en el apartado 7.3 de la norma NBE-MV 103-1972.
LIMITACIONES PARA AGUJEROS
Diámetro del agujero mm.
Espesor mínimo de una pieza mm.
Máxima suma de espesores a unir mm.
13-14
4
55
17-18
6
70
21-22
8
90
25-26
10
115
28-29
12
130
CUADRO 02: (limitación para agujeros)
- El espesor de garganta mínimo de los cordones de soldadura en ángulo será de dos milímetros y medios (2,5 mm.). El espesor máximo no superará el setenta por ciento (70%) del espesor de la pieza más delgada. Como excepción, en uniones a topo de tubos sólo accesibles por el exterior, el espesor máximo de garganta puede llegar a ser igual al espesor de pared del tubo más delgado.
- Para cordones en ángulo entre chapas, los espesores de garganta se elegirán de entre los admitidos por la tabla 3.1 de la Norma NBE-MV 104-1966.
- Para cordones en ángulo entre perfiles laminados o entre perfiles laminados y chapas, los espesores de garganta no serán superiores a los indicados en la tabla 3.2 de la citada norma.
02.- En todos los perfiles y planos a utilizar se eliminarán las rebabas de laminación, así como las marcas de laminación en relieve en todas aquellas zonas de un perfil que hayan de entrar en contacto con otro en altura de las uniones de la estructura.
03.- El aplanado y enderezado de las chapas, planos y perfiles se ejecutará con prensa o, preferiblemente, con máquina de rodillos, no permitiéndose el empleo de la maza o del martillo. Cuando, excepcionalmente, en piezas de escasa responsabilidad, el Director autorice su empleo, se tomarán las precauciones necesarias para evitar un endurecimiento excesivo del material.
04.- Tanto las operaciones anteriores como las de curvado o confomado de chapas o perfiles, se realizarán preferentemente en frío, pero con temperaturas del material no inferiores a cero grados centígrados (0º C). Las deformaciones locales permanentes no superarán en ningún punto dos como cinco por ciento (2,5 %), a menos que se sometan las piezas que hayan sufrido estas deformaciones en frío a un recorrido de normalización posterior.
05.- En las operaciones de curvado y plegado en frío se evitará la aparición de abolladuras en el alma o en las zonas comprimidas de las piezas que se curvan, así como la de grietas en la superficie de las traccionadas, rechazándose las piezas en las que se hayan presentado cualquiera de estos defectos.
06.- Se precisará autorización del Director para realizar en caliente las operaciones citadas en el párrafo anterior. En este caso, se efectuarán siempre a temperatura del rojo cereza claro (alrededor de los 950º C), interrumpiéndose el trabajo, si es preciso, cuando el color del metal baje al rojo sombra (700 ºC), para volver a calentar la pieza. Se deberán tomar todas las precauciones necesarias para no alterar la estructura del acero ni introducir tensiones parásitas durante las fases de calentamiento y enfriamiento.
07.- El calentamiento se efectuará en horno y el enfriamiento al aire en calma, sin acelerarlo artificialmente.
5.3.- Trazado, corte y taladrado.
01.- Antes de proceder al trazado se comprobará que los distintos planos y perfiles presentan la forma deseada, recta o curva, y están exentas de torceduras dentro de las tolerancias admisibles.
02.- El trazado se realizará por personal especializado, respetándose escrupulosamente las cotas de los planos de taller y las tolerancias permitidas por este pliego, por el PCTP y por los planos del proyecto. Se procurará no dejar huellas de granete que no sean eliminadas por operaciones posteriores, condición que será obligatoria en piezas sometidas a cargas dinámicas.
03.- El corte puede efectuarse con sierra, plasma u oxicorte, debiendo eliminarse posteriormente con piedra esmeril las rebabas, estrías e irregularidades que se hayan producido.
04.- Se permite el corte con cizalla en piezas planas o angulares de espesor no superior a quince milímetros (15 mm.), a condición de que estas piezas hayan de estar sometidas únicamente a cargas predominante estáticas.
05.- Los bordes no cortados a sierra que hayan de quedar en las proximidades de uniones soldadas se mecanizarán mediante piedra esmeril o fresa en una profundidad no inferior a dos milímetros (2 mm.), a fin de levantar toda la capa de metal alterado por el corte, esta mecanización se llevará hasta una distancia de treinta milímetros (30 mm.) del extremo de la soldadura.
06.- Esta operación no será necesaria cuando los bordes cortados hayan de ser fundidos, en aquella profundidad, durante el soldeo.
07.- La eliminación de las irregularidades de borde será especialmente cuidadosamente en piezas que hayan de estar sometidas a cargas dinámicas.
08.- Aunque en los planos no pueda apreciarse el detalle correspondiente, no se cortarán nunca las chapas o perfiles de forma que queden ángulos entrantes con arista viva. Estos ángulos, cuando no se puedan eludir, se redondearán siempre en su arista con el mayor radio posible.
09.- Se recomienda ejecutar los chaflanes o biseles de preparación de bordes para soldadura mediante oxicorte o máquinas herramientas, observándose, respecto al primer procedimiento, las prescripciones contenidas en el presente artículo.
10.- Los agujeros para tornillos se ejecutarán preferentemente con taladro, quedando terminantemente prohibida su ejecución mediante soplete o arco eléctrico.
11.- En piezas sometidas a cargas predominantemente estáticas, se permite el punzonado siempre que el espesor de la pieza no sea superior a quince milímetros (15 mm.) y el diámetro del agujero no sea inferior al espesor de la pieza.
12.- Deberán tomarse las medidas correspondientes para garantizar que los agujeros sean cilíndricos, sin grietas ni fisuras, así como la coincidencia de los mismos.
13.- Queda prohibido al uso de la broca pasante para agrandar o rectificar agujeros.
14.- Los agujeros destinados a alojar tornillos calibrados se efectuarán siempre con taladro, cualesquiera que sean su diámetro y los espesores de las piezas a unir.
15.- Siempre que sea posible, se taladrarán de una sola vez los agujeros que atraviesan dos o más piezas, engrapándolas o atornillándolas preferentemente. Después de taladradas las piezas se separarán para eliminar las rebabas.
UNIONES SOLDADAS:
01.- Las soldaduras se definirán en los planos del proyecto y de taller según la notación simbólica que se indica en la horma UNE 14.009; puede emplearse también, haciéndolo constar en los planos, la simbolización que se indica en la norma ISO 2.553, método E.
02.- Las uniones soldadas podrán ejecutarse por cualquiera de los procedimientos que se citan a continuación sin necesidad de aprobación previa:
- Soldeo eléctrico manual con electrodo fusible revestido.
- Soldeo eléctrico, semiautomático o automático por arco en atmósfera gaseosa, con alambre-electrodo fusible, prohibiéndose la transferencia en cortocircuito.
- Soldeo eléctrico semiautomático o automático por arco con alambre electrodo tubular.
- Soldeo eléctrico automático, por arco sumergido, con alambre-electrodo fusible.
03.- Para utilizar otros procedimientos será necesaria la aprobación escrita del Director, quien no la otorgará sin la ejecución de las pruebas y ensayos que estime necesarios.
04.- Antes de comenzar los trabajos de soldadura, el Contraista someterá a la aprobación del Director una memoria de soldadura en donde detallará para cada unión o grupo de uniones similares:
- Procedimiento de soldeo.
- Tipo de electrodos para el soldeo manual.
- Posiciones de soldeo.
- Variables: intensidad, voltaje, velocidad.
- Temperatura de precalentamiento y entre pesadas, si fuese necesario, en función de los espesores de las piezas a unir o de su composición química.
- Secuencia, si fuese necesario a juicio del Director.
MONTAJE EN BLANCO:
01.- La estructura metálica será provisional y cuidadosamente montada en blanco en el taller para asegurar la perfecta coincidencia de los elementos que han de unirse y de la exacta configuración geométrica de la estructura.
02.- El Director podrá autorizar que no se realice este montaje en blanco, en todo o en parte, cuando concurran alguna de las siguientes circunstancias:
MARCO CONCEPTUAL:
TERMINOS Y DEFINICIONES DE SOLDADURA:
El objetivo primordial de este glosario es el de ayudar a la comprensión de los siguientes procesos de soldadura tratados en este trabajo. Hay que tener en cuenta que solo aparecen términos genéricos y sus definiciones. Para hacer más útil este glosario, los términos están ordenados alfabéticamente como un diccionario tradicional.
Alambre de soldeo: material de aportación obtenido por trefilado y suministrado generalmente enrollado, formando bobinas.
Ángulo bisel: ángulo formado entre el borde recto preparado de una pieza y un plano perpendicular a la superficie de la misma.
Ángulo de chaflán: véase ángulo de bisel.
Ángulo de trabajo: ángulo que mide la inclinación del electrodo con respecto al plano perpendicular que contiene el cordón de soldadura.
Anillo soporte: soporte anular para el cordón de soldadura, utilizado generalmente en el soldeo de tuberías.
Atmosfera protectora: entorno de gas protector, que rodea parcial o totalmente la pieza a soldar, cortar o proyectar térmicamente, con características controladas de composición química, punto de rocío, presión, etc. Entre otros ejemplos están: los gases inertes, hidrocarburos, hidrogeno, vacío, etc.
Baño de metal fundido: estado líquido previo de una soldadura, que posteriormente solidificara para formar la unión.
Bisel: tipo de preparación de borde en forma angular.
Boquilla de pistola: parte extrema de la pistola de soldar o cortar, por donde salen los gases.
Cualificación del procedimiento: conjunto de acciones tendentes a comprobar que las uniones soldadas, realizadas por un determinado procedimiento pueden cumplir unas normas específicas.
Cara de la soldadura: superficie final de la soldadura por el lado en que fue realizada.
Certificación de soldador: testimonio por escrito de que un soldador ha demostrado su capacidad para soldar, cumpliendo normas establecidas.
Ciclo térmico: variaciones de la temperatura, entre límites determinados, a que se somete un producto en función del tiempo.
Conjunto soldado: grupo de piezas unidas mediante soldadura.
Cordón de soldadura: metal aportado en una pasada.
Corriente de soldeo: corriente eléctrica que circula por el circuito de soldeo durante la realización de una unión soldada. En el soldeo por resistencia no se incluye, en este concepto, la corriente utilizada durante los intervalos de pre y postsoldadura. En el soldeo automático por arco, se excluye la corriente utilizada durante el inicio, ascenso, descenso y rellenado de cráter.
Corte oxiacetilénico: proceso de corte para separar metales, mediante la reacción química entre el oxígeno y el metal base a temperaturas elevadas. La temperatura necesaria se mantiene mediante la llama resultante de la combustión del acetileno con el oxígeno.
Corte por arco: nombre genérico para procesos de corte, que funden los metales a cortar con el calor del arco eléctrico entre un electrodo y el metal base.
Corte por arco-aire: proceso de corte por arco, en el cual los metales son fundidos por el calor del arco eléctrico, que se establece entre el electrodo de un grafito y el metal a cortar. La parte fundida es expulsada por un chorro de aire.
Corte por plasma: proceso de corte por arco que separa el metal, mediante la fusión de una zona localizada por un arco restringido y expulsándose el metal fundido por la inyección a alta velocidad de un gas caliente e ionizado, que sale por el orificio de la tobera de corte.
Corte térmico: nombre genérico para procesos de corte, en los que se funde el metal o material al ser cortado.
Electrodo de soldadura: componente del circuito de soldeo, a través del cual pasa la corriente al arco, a la escoria fundida o al metal base.
Electrodo de volframio: electrodo empleado en el soldeo o corte por arco, que no produce aporte. Consiste en una varilla de metal fabricada con volframio o aleaciones de este metal.
Electrodo revestido: varilla metálica recubierta de una capa exterior (recubrimiento), con componentes formadores de escoria en el metal aportado por soldadura. El recubrimiento tiene diversas funciones, tales como: protección de la atmosfera exterior, desoxidación, estabilización del arco, facilitar el soldeo en posiciones distintas a la horizontal y aportar elementos metálicos al cordón de soldadura.
Electrodo tubular con relleno metálico: electrodo metálico de aporte, de forma tubular, relleno de elementos de aleación, con eventual adición de pequeñas cantidades de fundentes y estabilizadores de arco. Puede precisar o no protección gaseosa.
Falta de fusión: discontinuidad debida a que no ha llegado a fundir la superficie, del metal base o de los cordones precedentes, sobre la que se deposita el cordón.
Falta de penetración en la unión: penetración inferior a la específica en una unión.
Fundente: producto que se puede añadir durante el proceso de soldeo con la finalidad de proteger, limpiar, alear o modificar las características de mojado de las superficies.
Galga de soldadura: dispositivo diseñado para verificar la dimensión y forma de las soldaduras.
Garganta efectiva: altura del triángulo inscrito en la sección del cordón de una soldadura en ángulo.
METODOLOGIA DE LA INVESTIGACION
TIPO DE INVESTIGACION

El tipo de investigación es cuantitativa, porque se utilizaran conocimientos ya existentes con la finalidad de analizar el problema y dar soluciones.

SISTEMA DE HIPOTESIS Y VARIABLES

HIPOTESIS GENERAL.
Si desarrollamos nuevas técnicas para la corrección de deformaciones producidas por el proceso de soldadura en estructuras metálicas de delgado espesor, entonces se evitara las deformaciones y conseguidamente el aumento de calidad en los procesos de soldadura, duración y conocimientos más amplios sobre dicho tema.
HIPOTESIS ESPECIFICOS
H.E.1
Si consideramos los aspectos que se deben de tener en cuenta en el desarrollo de nuevas técnicas para la corrección de deformaciones producidas por el proceso de soldadura en estructuras metálicas de delgado espesor.
Entonces estaremos logrando darle perfección y calidad a dicho procesos de soldadura.
H.E.2.
Si empleamos metodologías que se usará en el desarrollo de nuevas técnicas para la corrección de deformaciones producidas por el proceso de soldadura en estructuras metálicas de delgado espesor. Entonces estaremos logrando corregir dichas deformaciones que se producen por el efecto de la soldadura.

H.E.3.
Si consideramos, los equipos, máquinas y materiales en el desarrollo de nuevas técnicas para la corrección de deformaciones producidas por el proceso de soldadura en estructuras metálicas de delgado espesor. Entonces estaremos llegando al objetivo que nos hemos trazado.

H.E.4.
Si calculamos los costos que serán necesarios en el desarrollo de nuevas técnicas para la corrección de deformaciones producidas por el proceso de soldadura en estructuras metálicas de delgado espesor. Entonces estaremos logrando darle una sustentación económica viable para dicha investigación.4

VARIABLES:

V. INDEPENDIENTES:

Dimensión de las deformaciones de las estructuras delgadas (ρ)
Penetración del cordón de soldadura (mm)
Ancho del cordón de soldadura.
V. DEPENDIENTES:

Materiales de aporte
Intensidad (A)
Polaridad de la soldadura (dc-ac)
V. INTERVINIENTES:

Personal calificado
Costos
Vida útil.
TECNICAS E INSTRUMENTOS

El arco se establece golpeando ligeramente el extremo del electrodo sobre la pieza en las proximidades del lugar donde el soldeo vaya a comenzar, a continuación se retira lo suficiente de forma rápida para producir un arco de longitud adecuada. Otra técnica de establecer el arco es mediante un movimiento de raspado similar al que se aplica para encender una cerilla. Cuando el electrodo toca la pieza, se manifiesta una tendencia a mantenerse juntos, lo cual se evita por medio del golpeteo y del raspado. Cuando el electrodo se pega es necesario apartarlo rápidamente, de otra forma se sobrecalentará y los intentos para retirarlo de la pieza solo conseguirán doblarle, siendo preciso entonces utilizar un martillo o cortafrío para su retirada.
El establecimiento del arco con electrodos de bajo hidrogeno requiere una técnica especial para evitar la porosidad de la soldadura donde se inicia el arco. La técnica consiste en establecer el arco a una distancia de unos pocos diámetros del electrodo por delante del lugar donde vaya a comenzar el soldeo. A continuación el arco se mueve hacia atrás y el soldeo se empieza de forma normal. El soldeo continúa sobre la zona en la cual el arco fue establecido, refundiendo cualquier pequeño glóbulo de metal de soldadura que pudiese haberse producido cuando se estableció el arco.

FIGURA: 09 (Curvas a tomar en cuenta para prevenir las deformaciones)

FIGURA: 10 (Curvas a tomar en cuenta para prevenir las deformaciones)

FIGURA: 11 (Corriente alterna con impulsos de alta frecuencia)

MATRIZ DE CONSISTENCIA:
PRESUPUESTO O MODELO ECONOMICO
CALCULO DE PRESUPUESTO

PRESUPUESTO TENTATIVO

DESCRIPCION
UNIDAD
CANTIDAD
PRECIO UNITARIO
PARCIAL
INTERNET
Horas
50
1.00
50.00
IMPRESIÓN
Hojas
90
0.10
9.00
COPIAS DE LIBROS
Unidad
2
10.00
20.00
COPIA DE MANUAL
Unidad
1
5.00
5.00
ANILLADO
Global
1
1.50
1.50
MARCADORES
Unidad
3
2.00
6.00

SUBTOTAL
91.50

IMPREVISTOS (20%)
18.3

TOTAL
S/. 109.8

FINANCIAMIENTO
FINANCAIAMIENTO PROPIO

CRONOGRAMA

ITEM
OCTUBRE
NOVIEMBRE
DICIEMBRE
Elección del título de investigación
X

Investigación bibliográfica
X

Presentación de problemas generales y específicos
Como también los objetivos.
X

Recopilación, evaluación y análisis de información

X

Reconociendo de esquema del proyecto

X

Presentación de Hipótesis general y específicos

X

Adquisición de Variables independiente,
dependiente e intervinientes

X
Presentación del trabajo de investigación

X

REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS:
DISEÑO DE COMPONENTES DE MAQUINAS : WILLIAM ORTHWEIN
MANUAL DE SOLDADURA: OERLIKON
SOLDADURA DE MANTENIMIENTO : SENATI
TECNOLOGIA DE LOS METALES: GTZ
DIBUJO Y DISEÑO DE INGENIERIA: C.H.JENSEN
TABLAS PARA LA INDUSTRIA METALURGICA: GTZ
www.monografias/soldadura.elec.com
www.buenastareas/.tig.com
LA CIENCIA. SU MÉTODO Y SU FILOSOFÍA - Mario Bunge
METODOLOGÍA DE LA INVESTIGACIÓN - Roberto Hernández Sampieri

TESIS SOLDADURA FINAL

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