1

2

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1. ASESORIAS

2. INSPECCIONES

3. IMPARTICION DE CURSOS Y/O ENTRENAMIENTOS EN SOLDADUR

4. IMPARTICION DE CURSOS Y/O ENTRENAMIENTOS DE SEGURIDAD EN LA

SOLDADURA

5. IMPARTICION DE CURSOS Y/O ENTRENAMIENTOS DE CALIDAD

6. IMPARTICION DE CURSOS Y/O ENTRENAMIENTOS PARA EL PROCESOS DE

PRODUCCION

7. IMPARTICION DE CURSOS Y/O ENTRENAMIENTOS PARA PROCESOS DE CORTE

8. SERVICIOS ESPECIALES PERSONALIZADOS

DEPARTAMENTO DE SERVICIOS

INDUSTRIALES DE OASA

SMAW

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Objetivo del curso

Que los participantes conozcan el proceso de soldadura de arco eléctrico

SMAW, los diferentes tipos de máquinas para soldar, sus componentes, y

accesorios, así como los electrodos básicos más comerciales (de aceros

al carbón) que se utilizan en la actualidad y la importancia de la seguridad

en soldadura.

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Temario del curso:

Introducción a las normas de la AWS.

Introducción al proceso de soldadura SMAW.

Equipo de seguridad para soldar.

Tipos de máquinas para soldar.

Tipos y especificación de electros básicos para soldar Acero al Carbón.

Mantenimiento de los electrodos.

Ventajas y desventajas del proceso.

Procedimiento para soldar con electrodo revestido.

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Beneficios de tomar el curso:

Tener conocimiento del proceso de soldadura.

Conocer los tipos de máquinas para soldar y sus diferencias.

Poder recomendar una máquina de soldar.

Tener conocimiento de los electrodos básicos para Acero al Carbón.

Conocer tecnicismos de soldadura.

Poder aclarar dudas.

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Introducción a la AWS

Sociedad Americana de Soldadura (American Welding Society) maneja

todo tipo de normas para procedimientos, evaluaciones, técnica

calificaciones y certificaciones en los procesos de soldadura. Las normas y

certificaciones de la AWS son reconocidas y utilizadas en la mayoría de los

países. Los países que centran su atención en el desarrollo de la

infraestructura y el comercio mundial utilizan las normas y certificaciones de

la AWS debido a su éxito probado en el apoyo del crecimiento económico,

la seguridad y la calidad.

La AWS proveen criterios para la producción y la evaluación de todos los

tipos de productos y materiales soldados, utilizando todos los procesos de

soldadura.

8

La AWS se fundó en 1919 para facilitar el crecimiento de la recientemente

desarrollada tecnología de soldadura eléctrica como una alternativa a otros

métodos de uniones de metales.

AWS define a la soldadura como:

El proceso de unión de dos o más piezas de metales o no metales, que son

producidas al calentar los materiales en las áreas de contacto a la temperatura

de la soldadura, ya sea con o sin la aplicación de presión y con o sin el uso de

metal de aporte.

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Introducción a la AWS

SOLDADURA CON EL PROCESO SMAW (Soldadura de arco eléctrico con electrodo revestido)

Es la más antigua y más versátil de todos los diferentes procesos de soldadura

de arco.

Este consiste en utilizar un electro (una varilla de soldar) con un determinado

recubrimiento, este se realiza cuando una chispa se enciende entre un

electrodo y la superficie de trabajo (con el metal), esta forma de soldadura

implica sostener una pinza que mantiene a un electrodo en su lugar que

proporcionara el material de aporte de la soldadura, a través del mismo se hace

circular un determinado tipo de corriente eléctrica, puede ser de tipo alterna o

directa.

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SOLDADURA CON EL PROCESO SMAW (Soldadura de arco eléctrico con electrodo revestido)

Entre el electrodo y la pieza se establece un corto circuito, este arco eléctrico

puede alcanzar temperaturas alrededor de los (4,000ºC, a 5,500ºC),

depositándose el núcleo del electrodo fundido al material que se está soldando,

donde de paso genera la combustión del recubrimiento, y una atmosfera

permite la protección del proceso, esta protección ayuda a evitar la penetración

de humedad y posibles elementos contaminantes.

En este proceso de soldadura se produce una escoria (forma de capa vidriosa)

que recubre el cordón de soldadura que se genera.

11

Diagrama del equipo de SMAW

Consiste en lo siguiente:

12

13

EQUIPO DE PROTECCIÓN PERSONAL

BASICO PARA SOLDAR

Lentes de

seguridad Mascarilla para

humos

Camisa manga

larga

Pantalón Careta para soldar

Mangas de

carnaza

Mandil de carnaza Guantes de carnaza Botas o zapato de

seguridad

Tipos de máquinas de soldar

Hoy en día en el mercado existe una gran variedad de marcas, tipos, tamaños

y capacidades de máquinas soldadoras, pero todas cuentan con el tipo de

salida: de A.C. (corriente alterna), D.C. (corriente directa) o ambas, A.C/D.C.

Se pueden encontrar con alimentación desde 110 Volts, 220 volts, 440 Volts y

hasta 575 Volts.

Veamos algunas:

14

Tipos de Maquinas de soldar

También son llamadas fuentes de poder y pueden ser clasificadas de acuerdo

al Voltaje y Amperaje de salida, así como de acuerdo al tipo de corriente,

estas son del tipo:

AC= De transformador

DC= De rectificador

AC/DC= De transformador y Rectificador

La corriente directa (D.C.) es corriente continua ya que el flujo de los

electrones (es una partícula de la corriente negativa) fluye siempre hacia un

mismo sentido en el circuito, la corriente puede ser negativa o positiva.

La corriente alterna (A.C.) como su nombre lo dice, cambia de positivo a

negativo aproximadamente 120 veces por segundo.

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Diagramas de corriente directa

Corriente Directa Electrodo Negativo (DCEN)

Polaridad Directa

Flujo de electrones

Flujo de electrones

ELECTRODO NEGATIVO

Flujo de electrones

Corriente Directa Electrodo Positivo (DCEP)

Polaridad Invertida

Flujo de electrones

ELECTRODO POSITIVO

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Tipos y especificación de electrodos básicos

para soldar Acero al Carbón

Electrodos revestidos para aceros al carbón

Los electrodos están formados por un núcleo (varilla metálica) cubierta por un

revestimiento, donde el núcleo es transferido hacia al metal base (metal a

soldar) a través de una zona eléctrica (llamada arco) generada por la corriente

de soldadura.

Los electrodos revestidos son los de más amplia variedad a comparación con

otros procesos de soldadura, y sirven para soldar casi cualquier tipo de

metales.

17

Estructura de un electrodo revestido

18

El revestimiento del electrodo, determina las características mecánicas y

químicas de la unión, está formado por un conjunto de componentes

minerales y orgánicos que cumplen con lo siguiente:

1. Producir gases protectores para evitar la contaminación de la atmosfera y

producir gases ionizantes (gas electrificado) para dirigir y mantener el

arco.

2. Producir escoria para proteger el metal ya depositado hasta su

solidificación (que se endurezca y forme el cordón).

3. Aportar materiales desoxidantes, elementos de aleación y hierro en polvo.

19

Diagrama del proceso de soldadura

20

El material de aportación se obtiene por la fusión del electrodo en forma de

pequeñas gotas. La protección se obtiene por la descomposición del

revestimiento en forma de gases y en forma de escoria líquida que flota sobre el

baño de la fusión que posteriormente se solidifica.

21

Tipos de electros para soldar

Técnicamente sería muy confuso y en otras hasta imposible seleccionar el

material de aporte entre la gran variedad de marcas y tipos adecuados para

cada trabajo, proceso y metal base, si es que no existieran adecuados

sistemas de normalización para estos materiales.

A continuación se detalla el métodos de identificación para los diferentes tipos

de electrodos que se mencionan.

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Tipos de electros para soldar

Clasificación de AWS para los electrodos

de soldadura de aceros al carbono

La clasificación está conformada por la letra E seguida de cuatro o cinco

dígitos cuyo significado es el siguiente:

• E significa electrodo.

• Los dos primeros dígitos en la clasificación de cuatro dígitos o los tres

primeros en la clasificación de cinco representan la mínima resistencia a la

tracción del depósito de soldadura medida en KSI (miles de PSI).

• El tercer dígito en la clasificación de cuatro o el cuarto dígito en la

clasificación de cinco dígitos indica la posición de soldadura para la cual

se diseñó el electrodo.

• El último dígito indica el tipo de revestimiento del electrodo, la corriente y

la polaridad que deben utilizarse. 23

Identificación de un Electrodo Revestido por AWS

E 70 18

E110 18 Electrodo

Resistencia a la tensión

En lbs/pulg.2 de metal

depositado X Ksi.

Posición

1 todas las posiciones

2 plana y horizontal de filete

3 ya no se utiliza

4 vertical descendente

Tipo de corriente,

Tipo de fundente Y

Características

eléctricas

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Identificación de un Electrodo Revestido por AWS

El ultimo digito de un electro de 4 o 5 números significa el tipo de revestimiento

corriente y polaridad.

DIGITO TIPO DE REVESTIMIENTO CORRIENTE – POLARIDAD

0 CELULOSA CON SODIO CD------------------(+)

1 CELULOSA CON POTASIO CA o CD------------(+ o -)

2 RUTILO CON SODIO CA o CD---------------(-)

3 RUTILO CON POTASIO CA o CD---------------(-)

4 RUTILO CON POLVO DE HIERRO CA o CD------------(+ o -)

5 DE BAJO HIDRÓGENO CON SODIO CD------------------(+)

6 DE BAJO HIDRÓGENO CON POTASIO CA o CD--------------(+)

7 HIERRO EN POLVO Y ÓXIDOS DE HIERRO CA o CD------------(+ o -)

8 BAJO HIDRÓGENO CON POLVO DE HIERRO CA o CD--------------(+)

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Principales tipos de revestimiento

Celulósico= 6010, 6011, 7010-1A= Alta penetración, fondeo y vista.

Rutílicos= 6013, 7024= Baja penetración, relleno y vista.

Básicos= 7018, 9018= Revestimiento duro de mediana penetración,

relleno y vista.

Especiales= Biselado, Hierros colados, revestimientos, y aplicaciones

diversas.

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Electrodos básicos para acero al carbón

Soldadura

E6010

Adecuado para los cordones de raíz en estructuras, tanques, soldaduras de

planchas pesadas y láminas gruesas, como las usadas en la industria naval,

fabricación de recipientes y principalmente para la soldadura en campo de

varios tipos de tuberías tales como API 5LX Gr. X42, X46, X52, X56, y

ASTM: A53Gr. A, B; A105; A106 Gr. A, B; A134; A 135 Gr. A,B; A 139 Gr. A, B,

C y D, y sus similares.

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Electrodos básicos para acero al carbón

Soldadura

E6011

Indicado para la soldadura de tubos con o sin costura para uso en

condensadores, recipientes a presión, chasis de camiones, estructuras de

puentes, tanques y edificación de montajes en general. Soldadura de tuberías

en campo, concebido especialmente para cordones de raíz, pases en caliente

y pases de relleno.

Materiales por ASTM: A53Gr. A, B; A105; A106 Gr. A, B; A134; A 135 Gr. A,B; A

139 Gr. A, B, C y D, y sus similares.

28

Electrodos básicos para acero al carbón

Soldadura

E6013

Electrodo de amplia aplicación en soldadura de aceros de bajo carbono no

aleados, de uso corriente en carpintería metálica: fabricación de muebles,

ductos de ventilación, rejas, puertas. Ensamblaje de carrocerías, construcción

de vagones, tanques. Soldadura de estructuras livianas en perfiles angulares y

rectángulares, cerchas para techos, construcciones navales y reparación de

equipos agrícolas.

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Electrodos básicos para acero al carbón

Soldadura

E7018

Sirve para aceros de bajo y medio carbono hasta 0.45% C, aceros al carbono-

manganeso, aceros de baja aleación con resistencia de hasta 70,000 psi,

aceros con alto contenido de azufre y fósforo considerados difíciles de soldar.

Soldadura de aceros de grano fino. Su campo de aplicación abarca

temperaturas de trabajo desde 30°C hasta 350°C. Las aplicaciones

específicas incluye plantas petroquímicas, estructuras de acero, minería,

soldadura en ambientes de baja temperatura, vagones de trenes, rieles,

equipos pesados. Construcciones navales en aceros de los grados A, B, D, y

E, erección de plataformas costa afuera, construcción de calderas, tanques,

gasoductos y oleoductos. 30

Electrodos básicos para acero al carbón

Soldadura

E7024

Por su alto rendimiento, es ideal para soldaduras en posición plana y filete

horizontal, para soldar uniones de planchas gruesas de bisel amplio. Útil en la

soldadura de aceros de bajo y medio carbono con resistencia a la tracción

hasta 70,000 Psi. Especialmente indicado en la fabricación de estructuras

metálicas tales como: vagones de trenes, estructuras navales, tanques,

elementos de máquinas y en general, trabajos que requieran soldaduras de

calidad radiográfica, rapidez de ejecución y alta velocidad. 31

Almacenamiento de los electrodos

Todos los electrodos sin excepción, una vez que sean sacados de sus cajas o

empaques para su uso, deberán ser guardados nuevamente en los mismo o

bien en cilindros especiales especiales para electrodos, a fin de protegerlos de

polvos, humedad u otro daño cualquiera que pueda ocurrirles.

Imagen de un contenedor especial para soldadura (existen de varios tipos).

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Resecado de los electrodos (Mantenimiento)

Si los electrodos al estar expuesto a la intemperie, si absorbieron humedad (se

dice que un electrodo no de be estar expuesto al ambiente si hay una

humedad relativa mayor al 50%), si es así deberán ser resecados (eliminar

humedad) en un horno especial para devolverle sus características, esto

deberá ser de acuerdo a las normas establecidas por la AWS.

Hornos especiales para resecado de los electrodos (Existen varios tipos)

33

Nota importante: Para obtener los mejores resultados apéguese de acuerdo a las especificaciones dadas por la AWS A5.1 que hace referencia a los electrodos para soldadura de aceros al carbono,

ya que de no ser así, puede mal emplear técnicas para los diferentes tipos de

electrodos.

Tabla de recomendaciones para los electrodos.

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En el caso de los electrodos celulósicos (E6010, E6011) y rutílicos (E6013, E7024),

si los mismos tienen un excesivo contenido de humedad, esto se traduce a tener

problemas como (salpicaduras excesivas, cortes de arco), pero en el caso de los

electrodos básicos es esencial que estén secos para poder garantizar las

propiedades de dichos electrodos en soldaduras de gran responsabilidad.

Nota: Hay que tomar en cuenta que no todos los electrodos son de la misma

composición, cada uno de ellos tiene su procedimiento especial para el resecado.

35

Resecado de los electrodos (Mantenimiento)

36

VENTAJAS

• Equipo muy sencillo, económico y

portátil.

• El revestimiento aporta el material

de protección necesario.

• No requiere de gas auxiliar como lo

es en otros procesos.

• Proceso menos sensible al viento.

• Se puede utilizar en áreas de

acceso limitado.

• Gran versatilidad de aplicación de

soldaduras.

• Costos de operación relativamente

bajos.

DESVENTAJAS

• Menor taza de depósito que con los

procesos GMAW y FCAW. • Riesgo de incendios por las chispas

producidas.

• Choques eléctricos.

• Luz intensa.

• Genera humos y gases.

• Se debe remover la escoria resultante de los

cordones de soldadura.

• Los electrodos son relativamente cortos por

lo que hay que hacer más uniones que con

los procesos GMAW Y FCAW.

Ventajas y desventajas del procesos

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Procedimiento para soldar con electrodo. Las instrucciones concretas en las máquinas de soldar son las siguientes:

1.- Preparación de la soldadura de acuerdo al procedimiento específico de

soldadura a realizar, algunos ejemplos son:

a) Asegúrese de que la máquina de soldar este completa y en buenas condiciones.

b) Limpiar las piezas que se van a soldar;

c) Sujetar las piezas con pinzas de presión o prensas para evitar que se muevan;

d) Protegerse adecuadamente con el equipo de protección personal, guantes, ropa

de trabajo y pantalla de protección, etc.

e) E introducir el electrodo en la pinza (porta-electrodos);

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2.- Enganchar la pinza de tierra a una de las piezas a soldar.

a) Conectar el equipo a un enchufe con toma de tierra.

b) Encender la máquina y regular la intensidad del equipo (Amperaje deseado de

acuerdo al tamaño del electrodo);

c) Frotar el extremo del electrodo en el punto donde se va a soldar (acción de

cebar). Este frotamiento enciende el electrodo, es fácil identificar cuando ocurre

porque aparecen chispas. A continuación, debe alejar el electrodo unos 4 o 5 mm

para establecer el arco eléctrico. Y Posteriormente acercar el electrodo a 2 o 3 mm

de la pieza y comenzar a soldar. La distancia entre el electrodo y la pieza que se

va a soldar, es equivalente al diámetro del electrodo y debe mantenerse constante

a lo largo del proceso. Continuar soldando manteniendo el electrodo con una

inclinación máxima de 30⁰;

Instrucciones para soldar con electrodo.

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d) Avanzar a una velocidad regular , respetando la separación entre el electrodo y

la pieza. Para conseguirlo es necesario acercar progresivamente el porta-

electrodos hacia la pieza para compensar la pérdida de material derivada de la

fusión del electrodo;

e) Adaptar la velocidad de avance para obtener un ancho de cordón igual a 1,5 y

hasta 3 veces el diámetro del electrodo.

f) Remover escoria con una piqueta y dejar enfriar la soldadura en proceso natural.

No utilizar agua pues podría cristalizarse.

Instrucciones para soldar con electrodo.

Preguntas?

40

Gracias.

41