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TEMA 5

! INTRODUGCIóN A LA

SOLDADURA

INTRODUCCION A LA SOLDADURA

INTRODUCCION

Aclualmente es uno de los pdncipales med¡os de fabricación yreDaración de Droducios metálicos, La indust a ha encontradoen la soldadu€ un prccedimiento efcienie, seguro y económ¡copara la unión de metales en práclicamente todas lasoperaciones de fabicación y en la mayoía de las

2. APLICACIONES DE LA SOLDADURA

La mayoría de puentes y embarcaciones se conslruyenmediante soldadura. Cuando los r!idos de construcción debenreduchse al mínimo, por ejémplo en un hospital, la importanciade la soldadu€ como princ¡pal medio de un¡ón es muysignifcativa. También es muy ltilizada en la industliaaeronáutica, y gaacias a la soldadura la fabricación de losaviones es más Épida. Otrc de los campos donde la soldaduraesta presente es en la fabricación de eleckodomésticos,neve€s, lavadoras, televisorcs, etc., que uiilizan masivamentedistiñtos prccedimientos de soldeo.Como medio de fab cación, la soldadu|a apoda rap¡dez,seguridad y gran flexibilidad. Además, disminuye los costos defabricación, porque pemite diseños más simples y eliminacostosos modelos, así como numerosas operacrones 0emecañrza00.La soldadura también se emplea ampliamente en la fabricacióny rcparación de maquinaria agrícola, maquinaia pa€ m¡nas yexplotaciones petrolífeaas, máquinas helamientas, calderas,hornos y material ferroviar¡o.

IES Cayetano semp¿re (Elche)

INTROD¡JCCIóN A LA SOLOADURA

3. PROCEDIMIENTOS DE SOLDADURA

Enhe los numerosos plocedimienios de soldeo que se apllcanen la actualidad, la soldadu€ con llama, el soldeo por arco y lasoldadura por resistencia son los más extendidos Difercnciasexisientes entre los distintos procedimientos:

Soldadura con llama: El soldador que utilice esteñétodo debe controlar y dirigir el calor sobre los bordesde las Diezas a enlazar, mientr¿s aol'ca una varilla demeial ádecuado (baño oe fusión) El intenso calornecesario para fundir bodes y va lla se obtiene pof lacot¡bustión de un gas compuesto por una mezda oeox geno y acetileno {soldadura oxiaceti'énica) Ivledianieest¿ método iamoien se puede realizar el coñe conllama. mediante el eftpleo de un dispositivo de corte yuna sobrepresión de oxigeno.

Soldadu a con á'co eléclrico Cons¡ste en establecer unárco elécfico eñ Jn extreno de la junla ¿ realzar ymantenedo, pafa conseguir la fusión de los bordes delas oiezas v del electrodo. El metal fundido prccedentedel bxtremó se deposii¿ enlre l¿s prezas y junto con eldue resulta de l¿ fúsión de los bofdes se forma el bañocie fusión. En el campo de la soldadura por arco losprccedimientos que utilizan una protecciÓn gaseosaiienen un prestigio reconocido, considerándose inclusosuDedores al método clás¡co con elecircdos rcvest¡dosEn esios proced¡mientos de soldeo, ianto el arco comoel baño de fusión están rodeados por un gas proteclorEsta protección gaseosa evita la contaminaciÓnetmosf¿ ca. con lo que se consigue una soldadura muylimpia tTlG, MIG).

SordadLra oor resistelcia En este caso los soldadolesFñl6lElonsaoles d-"1 conlrol de l¿s máquilas qJereálizan estás soldaduras. Estas trabajan por aplicaciónde calor v presión, Se le coloca la pieza entre doselectrodos y a través de estos se establece una

LES Cay¿iano SémPere lE.he)

INTRODIJCC ÓN A L'1 SOLDADURA

corriente de gran intensidad y bajo voltale'calenlándose los mater:ales hasta lleg¿r a su estadoolástico. Una vez interrumpida la coriente, se complela¡a soldadura por aplicación de p¡esión a las piezas Lamisión del soldador es la de ajustar la corriente, lapresión y los tiempos de allmentación adecuado paracada material a soldar.

4. SELECCIÓN DEL PROCEDIMIENTO DE SOLDEOMAS ADECUADO

No existen reglas sencillas y precisas que determineñ el Upo desoldadura a ulilizar para cada trabajo en padicular En general,los factores determiÁantes para la elección son' eltipo de ¡¡etala soldar, el costo, la naturaleza de los productos a fab caf y las{écnicas ul¡lizadás en la producc¡Ón.

La adaptabilidad del prccedimiento oxiacetilénico permite suaolicaci3n Dara soldadura por fusión, soldadu€s heterogéneas,córte Y fatamienios térmicosLa principal ventaia de la soldaouÉ por arco esiriba en la granÉoidez con se.eálizan soldadulas de gran calidad a Jn costoreiativamente baio. Aplcaciones especrficás de esteorccedimienio se encuentran en la iabricación de estructuras¡e ace|o para ediflcación, puentes y maquina a. La soldadu'aDor arco ie consideÉ ideal para la fabricación de recipientes y;paratos a prcs¡ón, así como para la producción a base demetales estándatEl desarollo de las soldaduras por arco con proteccionoaseosa amplía el campo de apl'caciór oe este procedimientoá tooo tipo de metales férrcos y no féleos y en loda la gamade espeéores, desde los más finos hasta los más gruesos

La soldadura por resistencia es' principalmente, unorocedimiento para fábricación en serie Se destina;soecíficamente a la prcducción masiva de electrodomésticos,auior¡óviles, etc. La p ncipal caractedstica de esteprocedimiento se encuenfa en la gran rapldez par¿l sllaealización.

ES Cáyéráno Semp€re (Elch€)

rNTRoDUccróN A LA SoLDADLJRA

5 .LA SEGURIDAD EN LA SOLDADURA

Cada año. miles de oeÉonas sufrcn las consecuencias de losaccidentes por no utilizar el seniido común. La seguridad puedeconsiderarse como un habito, como una forma ciecomportamiento. lJn hábito se adquiere; ¡o se nace con é1, sinoque es el rcsultado de una repetición. De hacer algo lna y otravez hasia que esto llega a fofmar parte de uno mismo. Asi, siconscientemente y con continuidad, seguimos las normas deseguddad, nuestro subconsciente se irá formando a idea deseguddad que, normálmente, nos evitará el mmeter erorestonlos y peligrosos.

5.1. COMPORTAI\4IENTO EN EL TMBAJO

En el laller, cualquier forma de boma es peligrcsa y puedeconducir a un accidente, La mayof parte de las áreas de trabajoson razonablemenie seguras si se tfabaja con las debidasprecauciones, pero esta segu dad se piede en cuanio seabandona la actitud corecta.

5.2. VENTILACION

Todas las soldaduras debeÍan haceEe en áreas bienventiladas. Tiene que haber el sufciente movimiento de airepara evitar la acumulac'ó1 de lumos toxicos o las posiblesiieficiencias de oxqeno La ventiación adecuada |ega a serextremadarente crltica eñ espacios cerrados en 'os oue loshumos, gases y polvo son capaces de acumularseSeÉ necesario un sistema adecuado y exhaustivo cuando sesLrelcla o se corta cinc, latón, bfonce, plomo, cadmio, berilio ometal antifricción, Los humos prccedentes de estos melalesson tóxicos y pueden resu tar muy peligrosos para la salud

En algunas ocasioñes, incluso con una vent¡lación adecuada'es conveniente el empleo de Llna careta aniigás cuando sesueldan metales que desprendan huanos tóx¡cos,

ES c¿yeráno sempeÉ (E.he)

LNTRODUCC ON A LA SOLDADURA

5.3. PROTECCION CORPOML

En cualquier operación de corte o soldaduÉ se desprendenproyecciones y peligrosas radiaciones uliravioleta e infrarroja.En consecuencia deben utillzarse ropas y paolecciones v¡sualesadecuadas.Las proyecciones pueden producir seías quemaduras y las|adiaclones son exiremadamente peligrosas para la v¡sta.

5.4. CORTE Y SOLDADURA SOBRE RECIPIEIJES

Se consideran sustancias inflamables o explosivas Ja gasol¡na,aceites. ácidos que reaccionan con el metal desprendiendohidrógeno y aceites no volátiles o sólidos que desprcndenvapores al exponerlos a -vapor. a 4 /¡ ¡.

A contÍnuación se resumen algunas instrucciones que debenseguirse cuando se trabaja sob€ recipientes usados:- Nunca se debe soldar ni coñaf sobre rccipientes usados,

hasta que se hayan limpiado culdadosamenie de todasustancia combusiibe que pueda desprender vapores ogases inflamables.

- Antes de soldar, asegu€rse de que queda abiedo un orlfciode ventilación para que pueda escapat el aire y no alcancepresiones Peligrosas,

- No larse del ollato o la visla a la hola de determ¡nar si essegufo el soldar sobre un recipiente cefrado Aver¡guaroñmerc la sustancia que conteñía. Los residuos inflamables'¿on una cantidad muy pequeña pueden provocaf una granexplos¡ón.

- No limpiar los recipientes en lugares poco venlilados. Senecesila Lrna buena ventilación para evacuar los peligrososvaDores ex0loslvos.

lEs cayerano señPerc (Elcrre)

rNrRoDLJcc óNA L¡ SoLDADUFA

6, METALURGIA DE LA SOLDADUM *V

La metalLrrgia de la soldadura estldia la lnluencia de lasimourezas v de os eler¡entos de aleación así como los efectosdei calor sóbre las propiedades físicas, químicas y mecánicasde ios meiales.un buen soldador debe conocer los efectos del calor sobre laeskuqJra de los 1el¿les, as: coao o qLe sucede cuando aestos se le añade ciertos elementos de aleación. También sedeben conocer las medidas a seguir para evitaf que el caloraoortado duranie el proceso de soldadura pueda destru¡r loseiemertos de aleacó1 nclLrdos er el melal para mejo?r suestructura.

CARACTERÍSTICAS DE LOS MATERIALES

6 1.1. Car¿cterisliqi! quimicas

Son las que influyen en los fenómenos dey reducción.

Las características de ios materlales son:- Características qltir¡icas- CaracterísUcasfis¡cas, CaractedsticasmecánicasEstas Uenen una influencia muy signifcaUva en cuaquleroperación de soldadura

cofosión, oxidaclón

La -cof9!!Qn es Lna desl-J(.ón p¡og'esva oel melal por efectode:os elementos atmosfércos La-!!q!gLon conssle e1 afomación de óxidos metálicos poiiombinácidn de los metalescon él o¡igeno. !q,je!!g!-Sl consrste en a elin'lraciór deoxíoeño de las inm6oÉciones del oaño de fusión p¿ra evilar osefe¿ios de ]a contaminación atmosfédca.

El oxloeno es u¡ elemenlo altameñte reactivo, y cuando seDone ;n conlacio con un r¡etal, especialraeñte a altásiemperaturas, se forman óxidos y gases indeseables quedificLrltan la operación de soldadura

La obiención de una buena soldaduÍa depende de lo bien quese eviie la contaminación del baño de fuslón por el oxlgeno

rES Cayelano sempeÉ (El.,re)

NTRoDUcc óN a LA SoLDADUFA

6.1.2 Caractefisticas f¡sicas

Son las que delnen e compodamiento de metal cuando éstese somete ál calor necesa o para soldar Las ¡mportanles sona temperatura de fus¡ón, la conductivdad térmica y laesruclufa gfanurar.

Cuando una pieza se eniría desde e estado liquido, los átomosse odenan formando distintos modelos de crislales (redescdstalinas). La resistencia de la soldadura depende, con muchafrecuencja, de cómo se coñtrolen estas redes cristalinas y decuanto caor es necesarlo para la correcta fusión del a¡etalOtro factor a tener en cuenta es que algunos metalespresentan una elevada conductividad iérm¡ca, m eniras queotros la tienen muy baja También es ne@sario entender @moafecia el calor a la estructura y al grano de los metales, puestanto el tamaño de grano como la estructura c stalina tieneuna infuenciá directa sobre la resjstencia de lajunta soldada.

6.1.3. Características mecáni@sSon las que determinan e comportarniento de los r¡etalescLanoo éslos se someten d d.9l i l los rpos oe c¿rqas losmáslmpoña¡tes son la resistencla a la tracción, ductilidad,teñacidad fragllidad, etc.

6.2. ESTRUCTRURA DE LOS I\¡ETALES

Cuando examinamos a microscopio una pieza meiálicaoedectd nelre pLlida observamos Lros pequeños 9l¿nosiada uno de estos granos está constituido por oiras particulasllamadas átomos.Los oranos. o cf¡stales como se les lama a menudo, pueoentre;ñtar distiñtatformas y iamaños. La disposición relat¡va delos átomos deterf¡ina la lorr¡a de la red cristalina En geñeral,los cristales de la mavoría de os metales, tlenen sus atomosodenados según tres tipos de €des cristallnas (Llna redcristalina es una representación vlsual de a ordenación

rEs c¿yei¿no sempeÉ (E che)

lNTRoDUccróN a LÁ SoLDADUM

geométrica que toman los átomos de todos los ¡netales alpasar de lÍquidos a sólidos)

Sisiema cúbico centmdo en elcuefpo:El cristal consia de nueve álornos, uno en cada uno de losvért¡ces del cubo y otro en el cenllo del mismo. Este tipo decristal se encuentE en melales tales corno el h¡erro,molibdeno, cromo, tungsteno y vanadío- Este tipo demateaiales tiene mayot resistencia que los del sistemacúbico cenhado en las caras, pero presentan una menofaDtitud oara la conformación en frio.

Sislema cúbico centrado en lasEste iipo de red crisia ¡naaluminio, níquel, cobre, p¡omo,de melales son generalmentedetrabajar

cafas:la tienen melales como elplaiino, oro y plata. Este tipodúctiles y por lo lanto fáciles

lEs cayel¡nó sempere (Elche)

NTRooucc óN a LA soLDAouRA

Sistema hexagonal compactoEntre los metales qle presentan esiructura cristalinapodemos.irar ercadr' io, e bsmulo elcoballo elmagneEoel hanio v el cnc Los _,retales que crislalzan e'r eslesistema, a excepción del tjtanio, carecen de plasUcidad, poro oue no se oueden confofmar en frío.

6.2.1. Cristalización de los r¡etales

En el enfriamiento, el metal liquido pierde energía térmica(calor) a iravés del aire y de las paredes del molde Al alcanzarla temoeratura de solidificac¡ón, os átomos del melal vanasumiendo su estructuÉ cristalina caracteríslica Los crislalesse van fofmando, al azar, en los puntos del líquido que tienenmenor energia. cuanto mayol es la velocidad de enfriamientomavor es er número de crilla.es que se'or¡¡an en uñ momentod¿do Al ser mayo_ el 1úTe'o de q sta'es qJe eslár creciendosimultáneamente, disminuye el tamaño de grano en el melalsolidifcado.Ll ra-¿ño oe grano Iene u1a g?1 irf lLencia sobrc ¿sorooiedades del mateaial. Así, los aceros de grano fino tienencaraclerísticas rnecánicas r¡ly supe ores a los de granooruesc Sequr eslo, es'mpolaTte que e qoloador lo-e las

ireoidas ¿dlc¡ad¿s p¿r¿ corse-var el Émaño de g?10 delr¡etal base Los calentamientos excesivos conducen aoeoueñas velocidades de enfriamlento, lo que or¡glna unaéstiuctura de grano grueso yfragiL¡za la soldadura

rEs cay¿tano sempefe (E che)

rNTRoDUcc óNA LA SoLDADURA

El probema de los car'nbios de estructura no es demas¡adograve en la soldadura de ios aceros de bajo contenido encarbono. Sin embargo, los aceros de alto contenido en carbonoy aceros aleados eslán muy infllenciados en su Es¡steñc¡a pora variación de estructura y del tamaño de grano. Pof lo tantohay que tomar pÍecalciones durante la soldadura, para evilarque un excesivo calenlar¡jento o un tratamiento inadecuadodurante el enf amienio pueda alterar susiancialmente laestructuradel materla.

6.3. TRATAMIENTOS TERI\¡ICOS

Los tratam entos térmicos se aplican a los metales y aleacionespara ablandaflos o eliminar tensiones intemas, o paraendurecedos total o parcialmente-

6.3.1. RecocidoEs un tÉlamiento con el que se coñsigue ablandaf el malerialcon visias a facilitar su meca¡izac¡ón y que también elimina astensiones internas que puedan quedar en el maierlal comoconsecuencja de la soldadura. La teaaperatura de recocidovaria según el tipo de acero. Después que la pieza ha sidocalentada du¡ante u¡ periodo de tiempo suficiente, se dejaenfriat lentamente; bien sea dento de un homo o cubíerta conafena o cualquier otro mateñal aislante.El recocido para eliminación de ienslones sólo se aplica sobrcpiezas en las que se tema una rotura frágil y siempe que no sedisponga de otro procedimiento para el¡mlnal las fuerzas deexpansión y contracción que aparccen durante el soldeo.

6.3.2. Norma ¡zadoSe diferencia de recocido en que se caleñta a temperaturasmás altas durante tiempos más corlos y el enframiento serea iza alaire.

6.3.3. TempleSe emolea Dara enduTecer as piezas una vez fab cadas Sereal¡za calentando hasta una temperatuaa por encima de lacrítica (temperatura por encima de la cual hay que calentar el

rEs cryersno sempere (Ekh¿)

NTRODUCC!ÓN A LA SOLDADURA

acero para endurecerlo po¡ temple) y enfriando ráp¡damente enaire, ace¡te o agua.Sólo los aceros de medio o alto contenido en carbono puedenendurecerse por esie prccedimienlo. Los de bajo conten¡do encarbono ¡o templan. La temperatura de calentamlento dependedel tipo de acero.

6.4. TRATAN,lIENTOS SUPERFICIALES

Los iratamientos de endureclmiento superfcial se slelenaplicar a los aceros de bajo conten do en carbono, y consistenen añadir carbono, nitrógeno o una combiñaclón de arnbos a lasupedicie exieror de la pieza con vistas a consegulr una fnacapa exterior de gran dureza. Las tres lécnicas deendu€cimiento supedicial son:. larbura!¡g}- graruErsso

6.4.1. CarbuEciónConsiste en calentar las pezas a tratar e¡ un horno cuyaaimósiera sea rlca en monóxido de carbono La p¡eza secalienta a una temperatura entre 899"C y 927oC A eslateanperalura el acero absorbe fácilfiente el carbono de aatmósfera en la que se encuentra. El tiempo de du¡aclón deltratanriento depende del espesor que se quiera consegu r en lacapa dum. Después del calentamiento, la p¡eza se enlríabruscamente, con lo que se consigue una superficie exteriormry dLra soore Jn 1úcleo'e at¡varelte lelaz

6.4.2. CianuraciónCorsiste en ntroducir la pieza de acero en un baño de saes decianlro sódico o potásico que se encuentra a una temperaturade unos 815'C. Con esto se conslgue una capa exteior masfna y más dura que ]a obtenida porcarbuGc¡ón

ES C¿yer¿no sempere (Elche)

INTRoDUcc ÓN A LA SOLOADUM

6.4.3. NiiruraciónEs el prccedimiento que pemite conseguir capasmás duÉs. El endurecimiento se consigue pol la

superfcialesfofmación deresistentes alcompueslos d{igó&lrg que son muy duros y

deFs?:9:l*-reáriza

Debido a que es el procedimiento que menof calentamientoexige se emplea siempre que se quiera dureza supedicial sinproducirgrandes deformaciones en las p¡ezas a trátat

Por lo tanto si un soldador conoce la resistencia de Iasoldadura con relación a la del metal base, podÉ aplicar lasoldadura necesaria paÉ que su lesistencia sea sufciente-Podemos defnir la rcsistencia de un maledal como su

resistencia¿rrmación. Se mide

interna oue un matenal ofrece a"nF"?'á¡6iiñiaa¡je.af;;üó'ñ¡iE��c

la

tEs cayéráio sempere (Elche)

]NTRODUCCIÓN A LA SOL¡ADURA

- Q&qseK&:experimenta la

cambio de d¡mensiones opieza alaplicarle una tensión.

forma que

capacidad que iienen los materiales paraié¿u¡érar su forma y dimensiones iniciales al cesar lasfuezas oue oreviamente los deformaron,

tlf carga máxima que puede soportaf untefdef su forma inicial al cesar la cárga.

: caoacidad que tiene el matefialúezas que intentan alarcarlo.

lEs c¿yáiano sempeG (Elche)

tNTRoDUcclóN A LA soIDADLJRA

pafa qUé

" ¡ldtlGlcapacidad quetienen los materialesW€dg,s o ffi10¡

ff¡E: capacidad delfue¿as que intentan g¡larlo-

mateíalpara sopodar

Pjra &EFrdFffdaügufrrcomDrnadon de faccton vco

tEs c¿y¿r.no sempere (Elche)

INTRODUCCIÓN A LA SOLDADUM

-1!tE!@@f4a oue Dade del mismo se

resistencia que presenla el materialdeslice con €lación a oha.

del mateial paraRésiglénóia-tla"EüoJ indrca la capacidadSñ6iá?fi é=ÉiF-iffi ,t"ntes o á lteinativas.,R€l$.o¡E!éA|rif0¿ad* indica la capacidad del material parasopoftar cafgas aplicadas bruscamente. cuanto mayor es larcsistencia al impacio de un mate al, mayor es la cantidadde enérgía requerida para romperlo.

S; capacidad oel malerial para ser deformado sinque se prcduzcan gfietas o rotu€s.

IDIÍí@ es la oposición del material a ser rayado ooenettado 00r otfos.

- EE indica que el material se fractura fácilmente, bajopequeñas cargas. Indica la perd¡daopuesto a la resistenc¡a al impacto).

total de la ductilidad (lo

lEs cayelano sempere Glclie)

LNTRoDUC c róN A LA SoLDADURA

Tenacidad: se puede considerar corno una comblnación deresistencia v ductilldad. Un material tenaz es aquel quepuede absorber grandes cantidades de energia sn que seproduzca a rotura. Los metales que ptesentan un rnódulo deelasticidad elevado y una gran ductilidad, son muy tenaces.

Maleabilidad: capacidad del material para ser deforr.ado poraplicación de fuerzas de compresión sin que se onglnendefectos, Los rnateriales rnaleables pueden ser forjados olaminados.Coefciente de dilatación: ndlca la variación untaria delongitud que experimenta el material, al variar la temperalura

6.6. DEFECTOS EN LA SOLDADURA

Durante el proceso de soldeo de os djferentes a¡etales debentomarse una serie de precauciones pata evltar la aparición dedefectos que podrían dañar se amente la fesistenc¡a de lajunta. A conllnuación se citan alglnos de los defectos máslmportantes que se pueden presentar en cualquier operaciónde goldadura.

6.6.1. Creclmiento del lamaño de gr¿no

Enfe el baño de fuslón y las zoñas de rnetal base no alectadaspor el calor, exste unagran dferencla de ter¡peraturas En laszonas prÓximas del baño temperatlfas aitas, y tempefatlfasbajas en las zonas poco afectadas Por lo tañto el tamaño degrano será grande en la zo¡a de fusión e iá disminuyendo;radualmente a medida que nos aejemos de ésta. Elórec miento del tamaño de grano puede reducirse al mínmomedianle un control efecUvo de precalentam¡ento ypostcalertamrento.

6.6.2. SopladurasSon cavidades producrdas por el aprisionamento de gases ene metal del cotdón durante la solidificaclón del mismoNormamente se producen pof un manejo incorrecto del

Es cayerano señpere (E.he)

TNTRoDUEC óN A LA SoLDADTJRA

electrodo y por no manlener un baño suficientemente fluido eltiempo necesario para que salgar a flote gases, esco¡as yotras materias extrañas.Para evilar oue se Droduzca este fenómeno, se debe conservaruna velocidad de avance constante durante todo el cordón desoldaduaa, de ma¡eE que el metal va!" solidifcando demanefa uniforme. Las sopladuras suelen apaGcef en lospuntos de arranque y parada de Ia soldadura.

6.6.3.lnclusioñesSon impurezas o suslancias extEñas dentro del baño defusión, que se infoducen durante el proceso de soldaduraCualouier inclusión se comporta como una especle de rcrur4,por lo qLre debilita a la soldadura. Una inclusión tfpica es laescoria. Si el elecfodo no se maneja correctamenie, la mlsmafueea del arco puede obligar a que parle de la escoria quedeaDÍsionada denfo del baño de fusión Si el cordón se enfíaa;tes de que la escoria vuelva a salir a la superficie' la escodaouedará aoísionada en el cordóñ, originando una soldaduradefectuosa.Para evitar las inclusiones o rcducirlas al mínimo se deberáeleoir @íectamente el electrodo a ulilizar, trabajar con lain6sidad justa y manejar correciame¡te elelectrodo

6.6.4. PorosidadConsiste en la formación de pequeñas picaduÉs mot¡vadas porla contaminación atmosferica. Algunos metales' cuándo seencuentran en estado de fusión, tienen una gran af¡nidad pol eloxigeno y el nitrógeno. S¡ no se emplea una protecciÓnadócuada, estos gases actúan sobre el baño de fusíónproduciendo porosidades y debilitando la soldádura

6.7. TENSIONES RESIDUALES

La resistencia de una junta soldada depende en gran medidade lo bien que se controle la expansión y contracción del metaldurante la operación de soldeo.Cuando se aplica calor a una pieza metálica se or¡g¡nanfuerzas de expansión que tienden a aumentar las dimensiones

ES c¿yetano s¿mpere (Elch¿)

NTRoDUcc óN A LA soLDADt-rPA

de la misma. En el enfriamiento se invierte este fenómeno y lapleza intenla rec!perar su forma y dimensiones iniciales.

Estas d lal¿oores y contr¿coones no ienen co¡secuenciasdignas de coñsideración cuando se producen sobre piezaslibres, es declr, clrando no hay iuezas que restrngen eslosmovimientos. Tampoco suelen tener consecueñoas gravescuando se sueldan materiales dúctiles, pues estos ceden y sealivian las tensiones.Por el conlrario, cuando dilalaciones y cont¡accionespueden producirse libremente, las piezas se deforman simatedal es dúctil y maleable, o se rompen si el mateialfrágil.

6.7.1. Control de las tensiones rcsiduales

A continuación veremos algunas recomendaciones que puedeayudar a coñtrclar las fuenas o¡glnadas por las dilataciones yconfacciones.

PreDaración adecuada de piezas v bordes:

lJna corecta pEparación de los bordes no sófo disr¡inLlyelos efectos de la disto|sión sino que aseguÉ una buenapenetración de la soldaduÉ.

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tEs c¿yerano sempere tElche)

INTRODIJCCIÓN A LA SOLDADURA

La deformación disminuye si las soldaduras se distibuyenequilibradamente alededor del centro de gravedad (eieneuiro). Además, también se disminuye la defomación si sercalizan p úerc los cordones próxiños al eje neutro yoosieriormente los ñás aleiados del mismo.

En cordones largos, p nc¡palñente sobre espesores finos,es recomendable deiar en el extremo una sepa|ación de1cm. por cada metro de cordón.

Para contrclarpuede rccumt

la expansión enalpunieado.

cordones aagos, también se

ES C¿yeláno sempere (E (he)

INTRODUCCION A !A SOLDADLJRA

Cuando haya laQos cordonestransversales, es recomendablelos cordones longitudinales.

longitud¡ñalesdepos¡tar en

y pequeñospnmer lugar

Reducial mínimo la aDortación de calor:

Se debe realizar el cordón de soldadura con la miniúaapoftación de calor que sea compatible con una buenavelocidad de soldeo-

Una técnica utilizada con cieÍa irecuencia para minimizar laaoortación de calor, es la soldadura a sallos o pol

i;termitencia. En vez de realizar una soldadura conl¡nua' se;;liza primeramente un pequeño cordón en el comienzo delá iunta se sa'tan lueqo unog ce.1timelros y se realEa unseóundo cordón pró)dmo al ceni€o de 'á junla Por último sereáiza otro cord¿n al fnal de la Junta A continuaciÓ1 sevuelve al final del p _1er co'dón y se 'epile el ciclo hastacompletar la soldadura.

ES Cayersno SempeÉ (Elche)

rNTRoDUcc óNA LA soLoaDURA

El empleo de la técnica llamada de paso deltambién reduce la deformación En esta técncadeDositar un cordón continuo, de un e{remo aiunia, se van depositando pequeños coruones env ordeñ inclicado en la figura:

peregrino,en vez deoÍo de lael sentido

Precalentamiento:En muchas piezas pr'rc'palmente de acefo aEados or,i^¿i"iá" l" iuezas be expansión y confaccon puedeniédr¡cirse al minirro si se calrenta toda la pre?a ¿nles de l¿.oeracion de soldadura Para que el precalentam¡enlo seaáiJvo. la iempera¡ura debe mantenerse unforne duranteóáá-la operac¡On oe soldadura y una vez fnalizada ésta la

Dieza oeüe enfriarse lentamenle El precalenlámlenio sue|eiealizarse con llama oxiacetilénica'

Atenúación de tensionesiUn método común p¿ra la e|minacion de teñs;ones es eliatamiento térm;co óe este nombre El conjunto soldado sei"ió¿Jé "n un horno capaz de rcalizar un calentamientou;ifome v que per_1la un conlrcl de tempeÉlures una vez

caleniadá' la pieza a la temperatura deseada oeDem-anieneise a esta temperatura hasta que se uniform¡ce enioda la pieza.

rEs cayel¿no sempeÉ (Elche)

INTRODUCC]ÓN A LA SOLDADIJM

Pera evitar modilcacio¡es en el metal a tratar, es muyimoortanie calenlaf a la ter¡peratura adecuada (aceros bajoco;tenido en carbono enfe 595 650"C y acercs aleados870'C o nás).DesDués de mantener la pieza durante un cierto t¡empo a latem;efatura adecuada debe restarse calor gradualmentehasta una teñperatura próxima a la ambiente

Sooorles v montaies:El emDleo de eslos oisposrtivos de amarre ayuda a educ¡rla def;.mactón oL,esto qJe mantienen las peTas en u1aoosrcron fiia evitando mov mientos excesivos Po'soporle omontaje de soldadura se entiende lodo disposit¡vo quesujeia las piezas rígidamente en una posición' durante laoperación de soldeo.

Númerc de oasadas:La deformación puede reducirse aplicando el menor númerode pasadas Posible.Un cordón depositado en dos pasadas mediante la;Dlcaciór de q¿ndes e ectrodos es no'malmenle mejor quei' "" ,"a'ia" ér t-es o mas pas¿das con eectrodos máspequeños.

LES C¿yél¿no sempere (Erche)

tNTRoDucctóN a LA SoLDADIJM

Predefomación:cuando se suelda una unión a tope con bodes en V dadoque hay una mayor cant¡dad de metal caliente en la padesuDeriof que en la raíz de la V se poduce una mayorco;tfacción transveÉal en la parte superiot El resultado deesta defofmación se muestra en la siguieñte lgura:

En las uniones en T en ángulo ;nierior,transvercal del cordón da lugar a que las pcomo eñ la sigu¡ente figura:

la contracc¡óniezas se cienen

rEs cayeisño s€mpeÉ (Elche)

LNTRODUCCIÓN A LA SOLOAOURA

La solucióñ más sencilla para eviiar estas deformac¡ones esla de prcparar las p¡ezas con una pequeña defomación ensentido cont|ario a ,a que se espera va prcducirse durante elsoldeo. PosteÍormente, durante el enfriamiento, las fueeasde contr¿cc¡ón llevaÉn las Diezas a su Dosición corrccta.

iEs cáyelsno sempeÉ (E che)