TALLER GUIA 1FASE: EJECUCION Y VALORACION

Soldadura,eningeniera,procedimiento por el cual dos o ms piezas de metal se unen por aplicacin de calor, presin, o una combinacin de ambos, con o sin al aporte de otro metal, llamado metal de aportacin, cuya temperatura de fusin es inferior a la de las piezas que se han de soldar.Lamayorpartedeprocesos de soldadura se pueden separar en dos categoras: soldadura por presin, que se realiza sin la aportacin de otro material mediante la aplicacin de la presin suficiente y normalmente ayudada con calor, y soldadura por fusin, realizada mediante la aplicacin de calor a las superficies, que se funden en la zona de contacto, con o sin aportacin de otro metal. En cuanto a la utilizacin de metal de aportacin se distingue entre soldadura ordinaria y soldadura autgena. Esta ltima se realiza sin aadir ningn material. La soldadura ordinaria o de aleacin se lleva a cabo aadiendo un metal de aportacin que se funde y adhiere a las piezas base, por lo que realmente stas no participan por fusin en la soldadura. Se distingue tambin entre soldadura blanda y soldadura dura, segn sea la temperatura de fusin del metal de aportacin empleado; la soldadura blanda utiliza metales de aportacin cuyo punto de fusin es inferior a los 450C, y la dura metales con temperaturas superiores.Graciasaldesarrollo de nuevas tcnicas durante la primera mitad del siglo XX, la soldadura sustituy al atornillado y al remachado en la construccin de muchas estructuras, como puentes, edificios y barcos. Es una tcnica fundamental en la industria del motor, en la aeroespacial, en la fabricacin de maquinaria y en la de cualquier producto hecho con metales.Eltipodesoldadurams adecuado para unir dos piezas de metal depende de las propiedades fsicas de los metales, de la utilizacin a la que est destinada la pieza y de las instalaciones disponibles. Los procesos de soldadura se clasifican segn las fuentes de presin y calor utilizadas.Elprocedimientodesoldadura por presin original es el de soldadura de fragua, practicado durante siglos por herreros y artesanos. Los metales se calientan en un horno y se unen a golpes de martillo. Esta tcnica se utiliza cada vez menos en la industria moderna.SOLDADURA FUERTE

En esta soldadura se aplica tambin metal de aporte en estado lquido, pero este metal, por lo general no ferroso, tiene su punto de fusin superior a los 430 C y menor que la temperatura de fusin del metal base. Habitualmente se requiere de fundentes especiales para remover los xidos de las superficies a unir y aumentar la fluidez del metal de aporte. Algunos de los metales de aporte son aleaciones de cobre, aluminio o plata.

La soldadura fuerte se puede clasificar por la forma en la que se aplica el metal de aporte. A continuacin se describen algunos de estos mtodos:

* Inmersin: El metal de aporte previamente fundido se introduce entre las dos piezas que se van a unir, cuando este se solidifica, las piezas quedan unidas.

* Horno: El metal de aporte en estado slido, se pone entre las piezas a unir, estas son calentadas en un horno de gas o elctrico, para que con la temperatura se derrita al metal de aporte y se genere la unin al enfriarse.

* Soplete: El calor se aplica con un soplete de manera local en las partes del metal a unir, el metal de aporte en forma de alambre se derrite en la junta. El soplete puede funcionar por medio de oxiacetileno o hidrgeno y oxgeno.

* Electricidad: La temperatura de las partes a unir y del metal de aporte se puede lograr por medio de resistencia a la corriente, por induccin o por arco, en los tres mtodos el calentamiento se da por el paso de la corriente entre las piezas metlicas a unir.

SOLDADURA BLANDA

Es la unin de dos piezas de metal por medio de otro metal llamado de aporte, ste se aplica entre ellas en estado lquido. La temperatura de fusin de estos metales no es superior a los 430 C. En este proceso se produce una aleacin entre los metales y con ello se logra una adherencia que genera la unin. En los metales de aporte por lo general se utilizan aleaciones de plomo y estao los que funden entre los 180 y 370 C.Este tipo de soldadura es utilizado para la unin de piezas que no estarn sometidas a grandes cargas o fuerzas. Una de sus principales aplicaciones es la unin de elementos a circuitos elctricos.SOLDADURA ORDINARIA O DE ALEACINEselmtodoutilizado para unir metales con aleaciones metlicas que se funden a temperaturas relativamente bajas. Se suele diferenciar entre soldaduras duras y blandas, segn el punto de fusin y resistencia de la aleacin utilizada. Los metales de aportacin de las soldaduras blandas son aleaciones de plomo y estao y, en ocasiones, pequeas cantidades de bismuto. En las soldaduras duras se emplean aleaciones de plata, cobre y cinc (soldadura de plata) o de cobre y cinc (latonsoldadura).Paraunirdospiezasde metal con aleacin, primero hay que limpiar su superficie mecnicamente y recubrirla con una capa de fundente, por lo general resina o brax. Esta limpieza qumica ayuda a que las piezas se unan con ms fuerza, ya que elimina el xido de los metales. A continuacin se calientan las superficies con un soldador o soplete, y cuando alcanzan la temperatura de fusin del metal de aportacin se aplica ste, que corre libremente y se endurece cuando se enfra. En el proceso llamado de resudacin se aplica el metal de aportacin a las piezas por separado, despus se colocan juntas y se calientan. En los procesos industriales se suelen emplear hornos para calentar las piezas.Estetipodesoldadura lo practicaban ya, hace ms de 2.000 aos, los fenicios y los chinos. En el siglo Id.C., Plinio habla de la soldadura con estao como procedimiento habitual de los artesanos en la elaboracin de ornamentos con metales preciosos; en el siglo XV se conoce la utilizacin del brax como fundente.

SOLDADURA POR FUSINEstetipoagrupamuchos procedimientos de soldadura en los que tiene lugar una fusin entre los metales a unir, con o sin la aportacin de un metal, por lo general sin aplicar presin y a temperaturas superiores a las que se trabaja en las soldaduras ordinarias. Hay muchos procedimientos, entre los que destacan la soldadura por gas, la soldadura por arco y la aluminotrmica. Otras ms especficas son la soldadura por haz de partculas, que se realiza en el vaco mediante un haz de electrones o de iones, y la soldadura por haz luminoso, que suele emplear un rayo lser como fuente de energa.

SOLDADURA POR ARCOLosprocedimientosde soldadura por arco son los ms utilizados, sobre todo para soldar acero, y requieren el uso de corriente elctrica. Esta corriente se utiliza para crear un arco elctrico entre uno o varios electrodos aplicados a la pieza, lo que genera el calor suficiente para fundir el metal y crear la unin.Lasoldaduraporarco tiene ciertas ventajas con respecto a otros mtodos. Es ms rpida debido a la alta concentracin de calor que se genera y por lo tanto produce menos distorsin en la unin. En algunos casos se utilizan electrodos fusibles, que son los metales de aportacin, en forma de varillas recubiertas de fundente o desnudas; en otros casos se utiliza un electrodo refractario de volframio y el metal de aportacin se aade aparte. Los procedimientos ms importantes de soldadura por arco son con electrodo recubierto, con proteccin gaseosa y con fundente en polvo.

SOLDADURA CON ELECTRODO REVESTIDO

El electrodo se encuentra revestido con un fundente de una capa que estabiliza el arco y mejora la soldadura. Este revestimiento puede ser diferente segn las funciones que se quieran desempear:a) Gases protectores para evitar la oxidacin de la soldadura (carbonatos, hidratos de carbono, polvode carbn vegetal, etc.).b) Escorias. Igualmente evitan el contacto de la soldadura con el O2 y el N2 del aire pero adems evitan la contraccin brusca por efecto del enfriamiento rpido.c) Aglutinantes. No tiene ninguna funcin con respecto a la soldadura y sirve para fijar el revestimiento en el electrodo. Entre ellos destacaremos Silicato de sodio, resinas fenlicas, dextrina,goma.Por lo hasta aqu expuesto, vemos que la funcin del electrodo tiene una gran incidencia en el riesgo higinico, ya que podemos encontrar deferentes tipos de electrodos, segn se desee una soldadura u otra.En efecto, los electrodos pueden ser cido, bsicos y de rutilo que son lo ms comnmente utilizados, aunque existe otros, neutros y xidos que se emplean menos frecuentemente.Los electrodos cidos poseen una gran cantidad de SiO2 de hasta un 30 por 100, mientras que en los bsicos el componente mayoritario F2Ca (fluoria) se encuentra del 25 por 100. Los electrodos de rutilo (TiO2) tiene un contenido del 55 por 100 de xido de titanio y otras sustancias en menor cantidad, como ferromanganeso, magnesita, bentonita, silicato clcico y mica.Por lo tanto, los riesgos que podemos encontrar en la soldadura con electrodo revestido sern:- Vapores nitrosos por efecto de arco, ozono por la radiacin ultravioleta que genera el arco.- xidos metlicos, tanto del metal base como del metal de aportacin. Las soldaduras sobrehierro oscilan entre 25 y el 50 por 100. En cuanto al electrodo, xidos de Fe, Mn, Ti, Slice en forma amorfa (electrodos cidos), floruros, en formas solubles fundamentalmente, de sodio, potasio y calcio (electrodos bsicos).- Como en el punto anterior, se pueden encontrar xidos de plomo, cadmio o zinc, segn el revestimiento de los metales a soldar (galvanizado, pintura de minio, cadmiado).

CARACTERSTICAS DE LA SOLDADURA POR ARCO ELCTRICO CON ELECTRODO REVESTIDO

El factor principal que hace del proceso de soldadura con electrodo revestido un mtodo tan til es su simplicidad y su bajo costo. Otros procesos, como el de soldadura de arco con electrodo de tungsteno y gas inerte, el de soldadura de arco metlico y gas inerte y el de soldadura de arco con ncleo fundente, no han podido desplazar del mercado a la soldadura con electrodo revestido.

Todo lo que se necesita un soldador para trabajar con este proceso es una fuente de poder, cables, un portaelectrodo y electrodos; adems de los elementos de seguridad como mscara, casco y guantes de proteccin.

Las fuentes de poder se consiguen fcilmente, vienen en distintos tamaos y formas, y su costo es relativamente bajo. Se conocen muy bien los factores que intervienen en el diseo de las fuentes de poder que se utilizan en la soldadura con electrodo revestido, y por esa razn es fcil fabricarlas y no se tienen que hacer grandes inversiones en equipo.

Por ejemplo, una mquina de soldar individual tipica de CA monofsica, diseada para herreros y para personas que hacen trabajos en su propia casa, tiene un rango de salidas de corriente de 60 a 180 A, ajustables por medio de cinco salidas de 60,110,125, 140 y 180 A, para soldar con electrodos revestidos 3/32" (2,4 mm), 1/8" (3,2 mm) y 5/32" (4 mm) de dimetro. La misma incluye: cables, pinza de tierra, porta electrodo e interruptor de encendido y apagado, y pesa algo mas de 30 kg.

Normalmente las fuentes de poder son pequeas, ligeras y porttiles. Pueden abarcar desde un transformador sencillo para soldadura con alterna, hasta un generador impulsado por un motor de combustin interna o un transformador trifsico con rectificadores para soldadura con contnua.En otros casos, como en grandes industrias, se disponen equipos centrales de soldadura y una red de distribucin de la corriente de soldadura; logrndose una reduccin de la potencia instalada en relacin con el uso de equipos autnomos individuales, por efecto del bajo factor de simultaneidad resultante. Sin embargo, resulta difcil mantener constante la corriente en cada punto de soldadura, sin influencia de la accin de los restantes centros.

Todos los equipos para soldadura manual tienen una caracterstica tensin-corriente con una gran pendiente negativa, de manera que al cambiar la tensin de arco "Va" por efecto de las variaciones en la longitud del mismo (debidas a las imperfecciones del trabajo manual y a las irregularidades del arco), no se modifique apreciablemente la corriente de soldadura "Ia" (caracterstica de corriente constante) para no alterar la deposicin del material del electrodo.Adems hay que tener en cuenta que en el momento de encender el arco, tocando el trabajo con el electrodo (Va=0), la corriente de cortocircuito resultante debe permanecer limitada, normalmente a 1,2 veces la corriente nominal, para no dar origen a perforaciones o defectos cada vez que se inicia el arco. Otro factor a considerar es la tensin en vaco, que debe ser superior a la del arco para facilitar el encendido.

El ajuste de la corriente de soldadura en funcin del tipo de electrodo y el trabajo a efectuar, puede hacerse por medio de transformadores con mltiples derivaciones intermedias, o para trabajos de mayor calidad, mediante distintos dispositivos de salida continuamente variable, como desplazamiento de bobinas del transformador, tiristores, restatos, impedancias variables por desplazamiento del ncleo, derivador magntico o por saturacin del ncleo con CC, etctera. En los casos de convertidores rotativos, se emplean generadores compuestos diferenciales.

El proceso de soldadura con electrodo revestido es el ms conocido y probablemente el ms utilizado de los procesos de soldadura con arco, y es a la vez verstil y flexible. El soldador puede trabajar lejos de la fuente de poder y adems no hay necesidad de utilizar gases comprimidos como proteccin.

El procedimiento es excelente para diferentes trabajos de reparacin, fabricacin y construccin. Gran parte del trabajo de soldadura con arco que se realiza en forma rutinaria se efecta con el proceso de soldadura con electrodo revestido.

Con este proceso se puede soldar metal de casi cualquier espesor y se pueden hacer uniones con la configuracin que sea. Hay electrodos que se pueden usar con los aceros al carbono y de baja aleacin, aceros inoxidables, aceros de alta aleacin, resistentes a la corrosin, y aun aceros templados, hierro colado y maleable. A pesar de que no se utilizan tanto, tambin hay electrodos para soldar cobre, nquel y otras aleaciones. Tambin se efecta algo de trabajo de soldadura de piezas gruesas de aluminio, pero en cantidades muy pequeas.

Sin embargo, el procedimiento de soldadura con electrodo revestido no se presta para su utilizacin con equipos automticos o semiautomticos; su aplicacin es esencialmente manual. La longitud de los electrodos es relativamente corta, por lo que bastan unos cuantos minutos para consumir un electrodo.

Debido a que el electrodo se agota en muy poco tiempo, el soldador tiene que interrumpir el trabajo a intervalos regulares para cambiarlo, y adems debe picar y limpiar el punto de inicio antes de empezar a usar electrodo nuevo. Normalmente, el arco funciona menos de la mitad del tiempo total. Sin embargo, aun con todo este tiempo muerto y de preparacin, un soldador eficiente puede ser muy productivo.

Al soldar, los gases provenientes del metal caliente y del revestimiento ejercen un efecto de chorro sobre el ncleo de metal fundido. Los gases empujan el metal fundido del electrodo hacia fuera, en direccin de la pieza de trabajo. El chorro no es completamente uniforme por lo que es posible que los gases se formen ms rpidamente de un lado que del otro. Por lo tanto, los efectos del chorro actan sobre el metal en direcciones diferentes. Es este carcter aleatorio de la transferencia lo que hace que el cordn sea ancho y que se produzcan salpicaduras. Sin embargo, si se mantiene el electrodo cerca de la pieza y si adems se desliza sobre ella, el chorro de la punta sirve para dirigir las fuerzas del arco. ste llegar a penetrar mejor y la transferencia de metal ser ms uniforme.

Puesto que el revestimiento del electrodo asla elctricamente la varilla metlica del ncleo, no hay peligro de hacer un cortocircuito contra otras partes metlicas cercanas y apagar el arco.

Con algunos electrodos se obtienen mejores resultados cuando se mantienen alejados del objeto a soldar, que cuando se aplica la tcnica de arrastre. Hay que tratar de que la distancia entre la punta del electrodo y el objeto sea siempre la misma. La soldadura presenta un mejor aspecto cuando se avanza a una velocidad constante y se mantiene un arco de longitud uniforme. Cada vez que se hace una pausa en algn sitio, el cordn se hace ms ancho. Cuando el metal depositado se solidifica, se notan con claridad los lugares en que vari la velocidad de avance. La transferencia de metal da como resultado un cordn bien formado cuando la velocidad de avance es constante.

La energa del arco y la transferencia de metal varan con la direccin del flujo de la corriente. Cuando se utilice corriente continua, hay que asegurarse de que la polaridad sea la correcta. Es necesario utilizar el tipo de corriente correcto, es decir, no hay que usar corriente continua en lugar de corriente alterna, o viceversa. Los electrodos estn diseados para trabajar con una determinada cantidad de corriente y polaridad. Si se emplea la corriente equivocada, el arco puede resultar inestable e imposible de manejar. El que las salpicaduras aumenten es un sntoma de que la polaridad no es correcta. Otros sntomas son las variaciones en la forma que se espera que tenga el arco, una penetracin insuficiente, demasiada turbulencia del chorro y una cantidad considerable de salpicaduras. Puede llegar a ser imposible encender el arco. Cuando se observe que algo raro sucede con ste o con la transferencia de metal, hay que revisar las conexiones de la fuente de poder.

La transferencia de metal y la fuerza del arco se controlan con la longitud de ste y con la corriente circulante. Cuando hay poca corriente, el arco pierde fuerza y disminuye la penetracin. El cordn se adelgaza y el metal se empieza a acumular. Tambin puede suceder que el electrodo se pegue a la pieza de trabajo. Cuando hay demasiada corriente, el arco tiene mucha fuerza; penetra demasiado en el objeto y produce demasiada salpicadura. Un exceso de corriente produce adelgazamientos a lo largo de la orilla de la soldadura y puede llegar a perforar el objeto.Cuando el arco es demasiado corto, excava en el objeto. Un arco corto puede hacer que la transferencia de metal sea dispareja y que las ondulaciones del cordn sean grandes. Hay una tendencia a que se formen agujeros de escoria y porosidad. Si el arco es largo, las fuerzas de penetracin disminuyen. Puede ser que el arco se aparte de su trayectoria normal y que los bordes del cordn resulten irregulares y disparejos.

El ngulo que forma el electrodo con la pieza tambin afecta la transferencia de metal, pues este ngulo dirige la fuerza del arco. Al acercar el ngulo hacia la vertical, aumenta la penetracin. A medida que se disminuye el ngulo, se reduce la penetracin. Cuando se inclina el electrodo hacia la izquierda o hacia la derecha, que es lo que se conoce como ngulo de trabajo, el cordn se desplaza del centro. Hay que manejar el electrodo como si de su punta emergiera un chorro imaginario de aire. El aire puede empujar el metal fundido, en cualquier punto que se dirija el electrodo.

Hay que tener cuidado al seleccionar los electrodos, pues resulta importante que su composicin sea adecuada al metal que se desea soldar. Si el electrodo y el metal depositado no son compatibles, es muy probable que la soldadura obtenida no sea buena. No es posible esperar que una soldadura soporte la carga para la que se dise si no se realiza con el electrodo correcto. Un electrodo inadecuado da origen a porosidad, poca resistencia a la corrosin, soldaduras dbiles y otros defectos.Aspectos de Seguridad en soldadura elctrica

La operaciones de soldadura por arco elctrico presentan una serie de peligros que es necesario tener en cuenta para evitar accidentes personales. Entre los mismos encontramos los de origen netamente elctrico y los del tipo trmico, como los originados por soldar sin caretas o mscaras debidos a la gran emisin de radiacin ultravioleta que dan lugar a quemaduras en la piel, queratosis de crneas, etctera. Un detalle que hay que considerar es que los trabajadores que sueldan usando lentes de contacto se exponen a que la radiacin seque la capa de lgrimas entre el ojo y la lente, produciendo una succin que puede daar el ojo cuando se retiran las lentes. A continuacin presentamos algunas recomendaciones generales de seguridad:

- Controlar el estado de los cables antes de usarlos.

- Verificar si los terminales o enchufes estn en buen estado.

- Tomar los recaudos necesarios para la conexin del neutro y la tierra (especial cuidado puesto que los errores en esta toma de tierra pueden ser graves).

- Revisar los aislamientos de los cables elctricos al comenzar cada tarea desechando todos aquellos que no estn en perfecto estado.

- Evitar que los cables descansen sobre objetos calientes, charcos, bordes afilados o cualquier otro elemento que pudiera daarlos.

- Evitar que pasen vehculos por encima, que sean golpeados o que las chispas de soldadura caigan sobre los cables.

- El cable de masa se conectar sobre la pieza a soldar o lo mas cerca que sea posible.

- Antes de realizar cualquier modificacin en la maquina de soldar se cortar la corriente, incluso cuando se mueve.

- No dejar conectadas las maquinas de soldar en los momentos de suspender momentneamente las tareas.

- No trabajar en recintos que hayan contenido gases o lquidos inflamables, sin que previamente hayan sido debidamente ventilados.

- En caso de utilizar electrodos que generen humos, poner en funcionamiento los aspiradores correspondientes, o en caso contrario, emplear equipos de proteccin respiratoria.

Elementos de proteccin personal

- Pantalla de proteccin.

- Caretas y proteccin ocular.

- Guantes de cuero de manga larga.

- Mandil de cuero.

- Polainas de apertura rpida (pantalones por encima).

- Proteccin de los pies de caractersticas aislantes.

- Casco de seguridad.

Recomendaciones:

- No se realizarn trabajos de soldadura utilizando lentes de contacto.

- Se comprobar que las caretas no estn deterioradas puesto que si as fuera no cumpliran su funcin.

- Verificar que el cristal de las caretas sea el adecuado para la tarea que se va a realizar.

- Para picar la escoria o cepillar la soldadura se protegern los ojos.

- Los ayudantes y aquellos que se encuentren a corta distancia de las soldaduras debern usar gafas con cristales especiales.

- Cuando sea posible se utilizarn pantallas o mamparas alrededor del puesto de soldadura

- Para colocar los electrodos se utilizaran siempre guantes, y se desconectar la maquina.

- La pinza deber estar lo suficientemente aislada y cuando este bajo tensin deber tomarse con guantes.

- Las pinzas no se depositarn sobre materiales conductores.

SOLDADURA POR ARCO CON PROTECCIN GASEOSAEslaqueutilizaungas para proteger la fusin del aire de la atmsfera. Segn la naturaleza del gas utilizado se distingue entre soldadura MIG, si utiliza gas inerte, y soldadura MAG, si utiliza un gas activo. Los gases inertes utilizados como proteccin suelen ser argn y helio; los gases activos suelen ser mezclas con dixido de carbono. En ambos casos el electrodo, una varilla desnuda o recubierta con fundente, se funde para rellenar la unin.

SOLDADURA POR ARCO SUMERGIDO

Al igual que en los dems procesos de soldadura por arco, este es un proceso en el cual el calor es aportado por un arco elctrico generado entre uno o ms electrodos y la piezade trabajo.El arco elctrico mencionado est sumergido en una capa de fundente granulado que lo cubre totalmente protegiendo el metal depositado durante la soldadura. De aqu el nombre del proceso.Una ventaja del proceso es que, estando el arco completamente encerrado, pueden utilizarse intensidades de corriente extremadamente elevadas sin chisporroteo o arrastre de aire. Las intensidades elevadas producen una penetracin profunda y el proceso es trmicamente eficiente, puesto que la mayor parte del arco est bajo la superficie de la plancha.Es un proceso de alta dilucin, en el que aproximadamente se funde dos veces ms metal base que electrodo. Corrientemente se utilizan intensidades de 200 a 2000 Amperes, aunque en los primeros das del proceso se emplearon intensidades hasta 5000 Amperes. En la actualidad estas intensidades extremadamente elevadas no son utilizadasgeneralmente por distintas razones, relacionadas principalmente con la metalurgia del depsito, y se prefiere depositar el metal en capas para aprovechar la ventaja de la normalizacin resultante del recalentamiento.Un proceso de arco abierto que trabaje con intensidades por encima de los 300 A debe utilizarse con precaucin, porque el arco es una intensa fuente de luz con elevado contenido de radiacin infrarroja y ultravioleta. En la soldadura con arco sumergido no es visible el arco y tales precauciones son innecesarias. Por la misma causa el operario no puede ver el bao y juzgar el avance de la soldadura; debe confiar en que el ajuste sobre la unin permanece constante bien ajustar previa y cuidadosamente la trayectoria del cabezal de soldadura con respecto a la unin.La cantidad de polvo fundente fundido durante la soldadura es aproximadamente la misma en peso que la de alambre fundido, y se deja sobre el cordn de soldadura como una capa de escoria vtrea. Bajo esta escoria el metal soldado tiene una superficie lisa, casi sin ondulaciones, debido al alto aporte de calor que produce un bao de soldadura grande que solidifica lentamente en contacto con la escoria relativamente fluida. Las soldaduras obtenidas por arco sumergido son notables por su apariencia limpia y contornos lisos. El polvo fundente no fundido durante la operacin de soldadura se recupera para utilizarlo nuevamente, pero debe tenerse cuidado que no est contaminado. Cuando se hace la soldadura en superficies inclinadas o cerca de los cantos es necesario un estante un dispositivo similar para soportar el fundente.PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTOLa corriente elctrica se conduce entre el electrodo y la pileta fundida a travs de un plasma gaseoso inmerso en el fundente.La figura 1 nos muestra el principio de funcionamiento de este proceso de soldadura.La potencia la suministra un generador, un transformador rectificador un transformador y se conduce al alambre (electrodo) a travs del tubo de contacto, producindose el arco entre aquel y el metal base.El calor del arco funde el electrodo, el fundente y parte del metal base, formando la pileta de soldadura que conforma la junta.En todos los equipos de este tipo existe un mecanismo que tracciona el alambre y lo conduce a travs del tubo de contacto y de la capa de fundente hasta el metal base.Los alambres utilizados son generalmente aceros de bajo carbono y de composicin qumica perfectamente controlada; el alambre se encuentra usualmente enrollado en una bobina.El fundente se va depositandodelante del arco a medida que avanza la soldadura. Cuando se solidifica, se extrae el exceso para utilizarlo nuevamente y el fundido se elimina mediante un piqueteado. En los equipos modernos existe una aspiradora que absorbe el excedente de fundente y lo enva nuevamente a la tolva de alimentacin.

APLICACIN

La soldadura por arco sumergido ha encontrado su principal aplicacin en los aceros suaves de baja aleacin, aunque con el desarrollo de fundentes adecuados el proceso se ha usado tambin para el cobre, aleaciones a base de aluminio y titanio, aceros de alta resistencia, aceros templados y revenidos y en muchos tipos de aceros inoxidables. Tambin se aplica para recubrimientos duros y reconstruccin de piezas. Es un mtodo utilizado principalmente para soldaduras horizontales de espesores por encima de 5mm, en los que las soldaduras sean largas y rectas. Pueden soldarse espesores hasta doce milmetros sin preparacin de bordes mientras que con preparacin de bordes el espesor mximo a unir es prcticamente ilimitado.El propio cabezal de soldadura puede moverse sobre el trabajo en un vehculo autopropulsado en un puente el trabajo se hace girar bajo el cabezal de soldadura estacionario.Este mtodo es ampliamente utilizado, tanto para soldaduras a tope como en rincn, en construccin naval e industrias de recipientes a presin, estructuras metlicas, tubos y tanques de almacenaje; para esta ltima finalidad se utilizan mquinas especiales autopropulsadas, con un dispositivo para contener el fundente, para soldar las costuras circulares en plaza.SELECCIN DE LOS PARMETROS DE SOLDADURALa seleccin de condiciones de soldadura ms conveniente para el espesor de chapa y preparacin de junta a soldares muy importante, a losefectos de lograrsoldaduras libres de defectos tales como fisuras, poros y socavacin lateral.Las variables a ser consideradas son las siguientes:POLARIDAD:Con corriente continua positiva, CC(+) se logra mayor penetracin, mejor aspecto superficial y mayor resistencia a la porosidad.Con corriente continua negativa, CC(+) se obtiene mayor velocidad de deposicin con menor penetracin.CORRIENTE DE SOLDADURA:Determina en forma directa la penetracin y la velocidad de deposicin, aumentando ambas con el incremento de corriente.DIMETRO DEL ALAMBRE:Para una corriente dada, aumentando el dimetro se reduce la penetracin pero el arco se torna ms inestable y se dificulta su encendido.TENSIN DE ARCO:Al aumentar la tensin se incrementan la dilucin y el ancho del cordn y disminuye la sobremonta logrndose un cordn ancho y plano. Al mismo tiempo aumenta la cantidad de fundente que se funde con igual cantidad de alambre, lo que afecta a la composicin qumica del metal de soldadura en el caso se emplear fundentes activos. Los voltajes excesivamente pequeos hacen que el arco muera completamente bajo la superficie de la plancha, de modo que la penetracin tiene una seccin transversal en forma de tulipa.El voltaje de trabajo normal para soldar a tope es de 35 Voltios a 1000 A.VELOCIDAD DE AVANCE:Al aumentar la velocidad de traslacin del arco disminuye el ancho del cordn y la penetracin, incrementndose el riesgo de porosidad. Las velocidades excesivas se traducen en cordones mordidos y rugosos picudos.LONGITUD LIBRE DEL ALAMBRE:Con un incremento de la longitud libre del alambre, se aumenta la velocidad de deposicin y decrece la penetracin.INCLINACIN DEL ALAMBRE:Tiene un efecto considerable sobre la penetracin y sobre las eventuales socavaduras.En la siguiente figura se muestra su incidencia.

ESPESOR DE LA CAPA DE FUNDENTE:Una cama de fundente de poco espesor puede producir porosidad por una inadecuada proteccin del metal fundido. Por otro lado, una cama muy gruesa desmejora el aspecto del cordn y pude conducir a derrames del metal fundido en soldaduras circunsferenciales y producir dificultades para la remocin de la escoria en chaflanes profundos.

SOLDADURA POR ARCO CON FUNDENTE EN POLVOEsteprocedimiento,en vez de utilizar un gas o el recubrimiento fundente del electrodo para proteger la unin del aire, usa un bao de material fundente en polvo donde se sumergen las piezas a soldar. Se pueden emplear varios electrodos de alambre desnudo y el polvo sobrante se utiliza de nuevo, por lo que es un procedimiento muy eficaz.

SOLDADURA ALUMINOTRMICAElcalornecesariopara este tipo de soldadura se obtiene de la reaccin qumica de una mezcla de xido de hierro con partculas de aluminio muy finas. El metal lquido resultante constituye el metal de aportacin. Se emplea para soldar roturas y cortes en piezas pesadas de hierro y acero, y es el mtodo utilizado para soldar los rales o rieles de los trenes.

SOLDADURA POR PRESINEstemtodoagrupatodos los procesos de soldadura en los que se aplica presin sin aportacin de metales para realizar la unin. Algunos procedimientos coinciden con los de fusin, como la soldadura con gases por presin, donde se calientan las piezas con una llama, pero difieren en que la unin se hace por presin y sin aadir ningn metal. El proceso ms utilizado es el de soldadura por resistencia; otros son la soldadura por fragua, la soldadura por friccin y otros mtodos ms recientes como la soldadura por ultrasonidos.

SOLDADURA AL ARCO BAJO GAS INERTE

Existen tres procedimientos de soldadura bajo gas inerte:Procedimiento TIG (Tugsten Inert Gas)El electrodo es de tungsteno no consumible y un gas inerte protector que puede ser argn, helio o mezclas de ellos, se emplea para soldar el aluminio, magnesio, cobre y sus aleaciones.Los compuestos encontrar son, por orden de mayor a menor concentracin: CO, O3 y NO + NO2.Procedimiento MIG (metal Inert Gas)Se diferencia del anterior en que el electrodo es un alambre consumible de alimentacin automtica y en que el gas protector suele ser CO2, aunque tambin puede encontrarse con argn y helio.El material de aportacin produce gran cantidad de humos debido fundamentalmente a los desoxidantes y fundentes, pero los mayores riesgos higinicos estn determinados por las radiaciones ultravioletas que generan ozono (O3) y la aparicin de vapores nitrosos (NO + NO2).

SOLDADURA CON GAS

Este proceso incluye a todas las soldaduras que emplean gas para generar la energa necesaria para fundir el material de aporte. Los combustibles ms utilizados son el acetileno y el hidrgeno los que al combinarse con el oxgeno, como comburente generan las soldaduras oxiacetilnica y oxhdrica.

La soldadura oxhdrica es producto de la combinacin del oxgeno y el hidrgeno en un soplete. El hidrgeno se obtiene de la electrlisis del agua y la temperatura que se genera en este proceso es entre 1500 y 2000 C.

La soldadura oxiacetilnica o autgena se logra al combinar al acetileno y al oxgeno en un soplete. Se conoce como autgena porque con la combinacin del combustible y el comburente se tiene autonoma para ser manejada en diferentes medios. El acetileno se produce al dejar caer terrones de carburo de calcio en agua, en donde el precipitado es cal apagada y los gases acetileno. Uno de los mayores problemas del acetileno es que no se puede almacenar a presin por lo que este gas se puede obtener por medio de generadores de acetileno o bien en cilindros los que para soportar un poco la presin de 1,7 MPa, se les agrega acetona.

En los sopletes de la soldadura autgena se pueden obtener tres tipos de llama las que son reductora, neutral y oxidante. De las tres la neutral es la de mayor aplicacin. Esta llama, est balanceada en la cantidad de acetileno y oxgeno que utiliza. La temperatura en su cono luminoso es de 3500 C, en el cono envolvente alcanza 2100 C y en la punta extrema llega a 1275 C.

En la llama reductora o carburizante hay exceso de acetileno lo que genera que entre el cono luminoso y el envolvente exista un cono color blanco cuya longitud esta definida por el exceso de acetileno. Esta llama se utiliza para la soldadura de nquel, ciertas aleaciones de acero y muchos de los materiales no ferrosos.

La llama oxidante tiene la misma apariencia que la neutral excepto que el cono luminoso es ms corto y el cono envolvente tiene ms color, Esta llama se utiliza para la soldadura por fusin del latn y bronce.Una de las derivaciones de este tipo de llama es la que se utiliza en los sopletes de corteen los que la oxidacin sbita genera el corte de los metales. En los sopletes de corte se tiene una serie de llamas pequeas alrededor de un orificio central, por el que sale un flujo considerable de oxgeno puro que es el que corta el metal.

En algunas ocasiones en la soldadura autgena se utiliza aire como comburente, lo que produce que la temperatura de esta llama sea menor en un 20% que la que usa oxgeno, por lo que su uso es limitado a la unin slo de algunos metales como el plomo.

En los procesos de soldadura con gas se pueden incluir aquellos en los que se calientan las piezas a unir y posteriormente, sin metal de aporte, se presionan con la suficiente fuerza para que se genere la unin.

SOLDADURA POR PLASMA

El plasma es el resultado producido por un arco que calienta un gas ionizndolo.Los riesgos son los producidos por los vapores nitrosos, ozono, humos metlicos procedentes del metal base, disminucin del contenido de oxgeno por desplazamiento de los gases que forman el plasma o por escapes de los mismos de las botellas mal manipuladas.Humos metlicos de metal base o de aportacin, as como del revestimiento.

SOLDADURA SIN APORTACIN DE METAL

La soldadura sin aportacin de metal se realiza por fusin de la superficie de las dos piezas a soldar y presin de las mismas.Slo enunciamos las distintas formas en que se puede efectuar:- Soldadura elctrica por puntos.- Soldadura elctrica por calentamiento y presin.- Soldadura FLASH.- Soldadura por induccin.- Soldadura por frotamiento.

SOLDADURA POR RESISTENCIA

El principio del funcionamiento de este proceso consiste en hacer pasar una corriente elctrica de gran intensidad a travs de los metales que se van a unir. Como en la unin de los mismos la resistencia es mayor que en el resto de sus cuerpos, se generar el aumento de temperatura en la juntura (efecto Joule). Aprovechando esta energa y con un poco de presin se logra la unin.La alimentacin elctrica pasa por un transformador en el que se reduce la tensin y se eleva considerablemente la intensidad para aumentar la temperatura. La soldadura por resistencia es aplicable a casi todos los metales, excepto el estao, zinc y plomo. En los procesos de soldadura por resistencia se incluyen los de:

* Soldadura por puntos* Soldadura por resaltes* Soldadura por costura* Soldadura a tope

En la soldadura por puntos la corriente elctrica pasa por dos electrodos con punta, debido a la resistencia del material a unir se logra el calentamiento y con la aplicacin de presin sobre las piezas se genera un punto de soldadura. La mquinas soldadoras de puntos pueden ser fijas o mviles o bin estar acopladas a un robot o brazo mecnico.La soldadura por resaltes es un proceso similar al de puntos, slo que en esta se producen varios puntos o protuberancias a la vez en cada ocasin que se genera el proceso. Los puntos estn determinados por la posicin de un conjunto de puntas que hacen contacto al mismo tiempo. Este tipo de soldadura se puede observar en la fabricacin de mallas.

La soldadura por costura consiste en el enlace continuo de dos piezas de lmina traslapadas. La unin se produce por el calentamiento obtenido por la resistencia al paso de la corriente y la presin constante que se ejerce por dos electrodos circulares. Este proceso de soldadura es continuo.

La soldadura a tope consiste en la unin de dos piezas que se colocan extremo con extremo con la misma seccin, stas se presionan cuando est pasando por ellas la corriente elctrica, con lo que se genera calor en la superficie de contacto. Con la temperatura generada y la presin entre las dos piezas se logra la unin.

SOLDADURA POR VACIADO

Con algunos materiales la unin no se puede hacer por los procedimientos antes descritos debido a que no fcilmente aceptan los metales de aporte como sus aleaciones. Para lograr la soldadura de estos metales en algunas ocasiones es necesario fundir el mismo metal que se va a unir y vaciarlo entre las partes a unir, dejndolo enfriar con lentitud, para que se adapte a la forma del molde. Con ello cuando solidifica, las piezas quedan unidas. A este procedimiento se lo conoce como fundicin por vaciado (colado) y se utiliza a veces para reparar piezas fundidas que tienen grietas o defectos.

CORTE DE METAL

Entre la gran variedad de procesos para el corte de metal que existen se destacar, por ser los ms utilizados, los siguientes:A la llama: Mediante utilizacin de gas de combustin: acetileno, propano, butano, metano, etc.Al plasma: Mediante un arco y un gas proyectado a alta velocidad y temperatura.Al arco: Fundicin de metal mediante aro y corte por proyeccin de chorro de aire.Riesgos: Humos metlicos, gases de descomposicin (acroleina, fosgeno, etc.), recubrimientos (galvanizado, pinturas, etc.), vapores nitrosos, O3, CO.Conclusiones:En casi todos los procesos de soldadura nos encontramos fundamentalmente:a) Humos metlicos que dependern de una serie de factores como son punto de fusin y vaporizacin.El plomo, zinc y cadmio tienen bajos estos parmetros por lo que forman fcilmente humos metlicos al soldar estos metales.Asimismo hay que tener en cuenta el tipo de soldadura a emplear siendo aquella que alcance mayor temperatura la que con ms facilidad producir humos metlicos.Entre los humos metlicos que nos podemos encontrar en los procesos de soldeo, distinguiremos aquellos que son:1. Txicos o irritantes: cadmio, cromo manganeso, zinc, mercurio, nquel, titanio,vanadio, plomo, molibdeno.2. Neumoconiticos poco peligrosos: aluminio, hierro, estao, carbn.3. Neumocaniticos muy peligrosos: asbestos, slice, cobre, berilio.

Tabla: Fusin de metales

b) Gases que se desprenden al soldar, bien porque se utilice para protegerla soldadura (CO2, argn, helio, etc.) o bien porque se desprenden de los revestimientos de electrodos o piezas a soldar.As encontramos vapores nitrosos, siendo el NO2 el que con mayor concentracin nos encontraremos. Las operaciones realizadas al arco con electrodos revestidos son las que dan una mayor concentracin de estos vapores y por consiguiente el ms peligroso es el corte al arco con electrodo de tungsteno. Cuando el soplete quema al vaco, las concentraciones de NO2 son mayores que durante el proceso de soldeo.El mayor peligro de los xidos de nitrgeno consiste en que su presencia pasa inadvertida hasta que sobreviene la intoxicacin.El ozono (O3) es otro de los gases que nos vamos a encontrar, producido por la emisin de rayos ultravioleta que generan las operaciones de soldeo. La produccin de O3 es menor cuando el gas protector es argn que cuando es helio. En cuando al proceso de soldadura, a mayor densidad de corriente mayor concentracin de ozono, siendo la soldadura al plasma la que mayor concentracin de ozono produce.El argn, helio y CO2 son gases no txicos pero que pueden crear problemas de asfixia por desplazamiento de oxgeno del recinto, si ste es cerrado, pequeo o insuficientemente ventilado. El dixido de carbono puede pasar a CO en el arco, siendo muy peligroso pues impide el proceso de oxigenacin de la sangre.Cuando la pieza contiene restos de disolvente clorados, como tricloroetileno, percloroetileno, etc., por accin de la radiacin ultravioleta, se pueden descomponer, originando gases fuertemente txico e irritantes, como el fosgeno, por lo que se pondr especial cuidado en no soldar en presencia de estos disolventes.Tambin podemos encontrar fluoruros procedentes de los humos de los fundentes, as como acroleina al aplicar altas temperaturas sobre glicridos (aceites, grasas) que recubren las piezas a soldar.Por ltimo debemos destacar que es muy importante la posicin en que el operario se encuentra con respecto a los humos de soldadura, distancia del operario al electrodo y el grado de ventilacin que exista en el recinto donde se efecte el soldeo.Con respecto a los humos, el operario se coloca paralelamente a los mismos (posicin correcta) perpendicular a ellos, o intermedia.La relacin entre las cantidades inhaladas segn la posicin perpendicular/paralela puede llegar a ser de 10/1.De forma similar ocurre si la distancia entre el operario y el electrodo es ms pequea. Ello puede estar motivando por utilizar cristales protectores incorrectos contra la radiacin ultravioleta, (demasiado oscuros) o bien por malos hbitos.La ventilacin es necesaria siempre en los sitios donde se suelda continuamente ya que los humos se van acumulando. Esta necesidad se hace mayor cuando los locales son reducidos o se suelda dentro de tanques, depsitos, etc

EQUIPO DE SOLDADURA POR ARCO ELECTRICO

Este equipo utiliza energia elctrica que es convertida en un arco de calor, el extremo del electrodo funde y se quema el recubrimiento, de modo que se obtiene la atmsfera adecuada para que se produzca la transferencia de metal fundido desde el ncleo del electrodo hasta el bao de fusin en el material base.

EQUIPO DE SOLDAR MIG MAG

Este sistema esta definido por la AWS como un proceso de soldadura al arco, donde la fusin se produce por calentamiento con un arco entre un electrodo de metal de aporte continuo y la pieza, donde la proteccin del arco se obtiene de un gas suministrado en forma externa, el cual protege de la contaminacin atmosfrica y ayuda a estabilizar el arco.El proceso MIG/MAG est definido como un proceso, de soldadura, donde la fusin, se produce debido al arco elctrico, que se forma entre un electrodo (alambre continuo) y la pieza a soldar. La proteccin se obtiene a travs de un gas, que es suministrado en forma externa.

Beneficios del sistema MIG.1.- No genera escoria.2.- Alta velocidad de deposicin.3.- Alta eficiencia de deposicin.4.- Fcil de usar.5.- Mnima salpicadura.6.- Aplicable a altos rangos de espesores.7.- Baja generacin de humos.8.- Es econmica.9.- La pistola y los cables de soldadura son ligeros haciendo ms fcil su manipulacin.10.- Es uno de los ms verstiles entre todos los sistemas de soldadura.11.- Rapidez de deposicin.12.- Alto rendimiento.13.- Posibilidad de automatizacin.EQUIPO DE SOLDADURA TIG

Lasoldadura TIG(Tungsten Inert Gas), se caracteriza por el empleo de un electrodo permanente detungsteno, aleado a veces contorioozirconioen porcentajes no superiores a un 2%. Dada la elevada resistencia a la temperatura del tungsteno (funde a 3410C), acompaada de la proteccin del gas, la punta del electrodo apenas se desgasta tras un uso prolongado. Los gases ms utilizados para la proteccin del arco en esta soldadura son elargny elhelio, o mezclas de ambos.El equipo para sistema TIG consta bsicamente de:Fuente de poderUnidad de alta frecuenciaPistolaSuministro gas de proteccinSuministro agua de enfriamientoLa pistola asegura el electrodo de tungsteno que conduce la corriente, el que est rodeado por una boquilla de cermica que hace fluir concntricamente el gas protector.La pistola normalmente se refrigera por aire. Para intensidades de corriente superiores a 200 Amps. Se utiliza refrigeracin por agua, para evitar recalentamiento del mango.Aplicaciones tpicas:Soldeo de la primera pasada de tuberas de aceros aleados, aceros inoxidables y aleaciones de Nquel.Soldeo de equipos de Al, Ti y aleaciones de Ni.Soldeo de tubos a la placa de los intercambiadores de calorSoldeo interno de reactores de urea en acero inoxidable y Ti.

SOLDADOR DE ARCO SUMERGIDO

El sistema de soldadura automtica por Arco Sumergido permite la mxima velocidad de deposicin de metal, entre los sistemas utilizados en la industria, para produccin de piezas de acero de mediano y alto espesor (desde 5 mm. aproximadamente) que puedan ser posicionadas por soldar en posicin plana u horizontal: vigas y perfiles estructurales, estanques, cilindros de gas, bases de mquinas, fabricacin de barcos, etc. Tambin puede ser aplicado con grandes ventajas de relleno de ejes, ruedas de ferrocarriles y polines.En el sistema de soldadura por Arco Sumergido, se utiliza un alambre slido recubierto por una fina capa de cobrizado para evitar su oxidacin y mejorar el contacto elctrico.

TABLA DE REGULACINSOLDADURA POR ARCO SUMERGIDO.Espesor del material (mm)Dimetro delelectrodopulg mm.AmperajeVoltajeVelocidad de avancem/min

43/32 2.4375301.00

53/32 2.4425351.00

61/8 3.2480350.90

71/8 3.2550300.88

85/32 4.0550350.90

105/32 4.0600350.90

123/16 4.8750350.80

163/16 4.8800360.55

203/16 4.8925380.45

251/4 6.4925360.45

301/4 6.4925360.35

351/4 6.41000340.28

HERRAMIENTAS UTILIZADAS EN MONTAJE DE UNA ESTRUCTURA

EQUIPO DE SOLDADURA OXI-ACETLENICA U OXI-CORTEEquipo que consta de suministro de oxigeno yacetileno (cilindros), manmetros, vlvulas de regulacin, mangueras, y boquillas (sopletes) para soldadura o corte de piezas metlicas, por medio de una llama generada por ignicin producida por chispero y una mezcla o combinacin adecuada de acetileno con el oxigeno, se puede alcanzartemperaturas de 3100C con la cual se calienta la pieza y un metal aportado se puede realizar la soldadura por fusin. Tambin se puede realizar el corte, en este caso no se adiciona metal de aporte. Sistema utilizado ms para corte que para unir piezas.

EQUIPO DE PINTURACOMPRESOREquipo constituido por un motor, un compresor, vlvulas de regulacin, manguera, manmetros y pistola; utilizado para la aplicacin de pinturas de forma pulverizada y diluida, dando un acabado uniforme a la superficie.

BROCHASe utiliza para retocar con pintura algunas partes de la estructura, en especial a laafectada por la aplicacin de soldadura.

PERFILES HIERRO ANGULO

ngulosDimensionesSeccinPesoValores estticos

aeex=eyFGJx=JyJ1J2

mmmmmmcmkg/mcmcmcm

5/8" x 1/8"15,93,20.510.910.70.200.090.31

3/4" x 1/8"19,13,20.581.110.90.370.170.57

7/8" x 1/8"22,23,20.661.311.00.580.310.94

1" x 1/8"25,43,20.751.511.20.910.381.44

1" x 3/16"25,44,80.812.191.81.250.551.96

1" x 1/4"25,46,40.852.812.21.500.672.33

1 1/4" x 1/8"31,73,20.911.921.51.830.742.93

1 1/4" x 3/16"31,74,80.972.802.22.541.084.07

1 1/4" x 1/4"31,76,41.013.672.93.131.374.9

1 1/2" x 1/8"38,13,21.072.321.83.251.305.17

1 1/2" x 3/16"38,14,81.133.402.74.581.867.26

1 1/2" x 1/4"38,16,41.184.443.45.782.439.09

1 3/4" x 1/8"44,43,21.232.732.15.242.118.35

1 3/4" x 3/16"44,44,81.294.003.257.453.0311.84

2" x 1/8"50,83,21.393.132.527.913.1812.64

2" x 3/16"50,84,81.454.613.611.334.6118.05

2" x 1/4"50,86,41.506.054.714.485.9322.96

2 1/4" x 3/16"57,14,81.605.214.116.236.5226.12

2 1/4" x 1/4"57,16,41.686.855.421.238.6233.40

2 1/2" x 3/16"63,54,81.765.824.622.779.2236.28

2 1/2" x 1/4"63,56,41.827.666.129.2612.0046.59

3" x 1/4"76,26,42.149.277.351.6020.9082.58

3" x 5/16"76,27,92.2011.479.162.8025.83100.03

3" x 3/8"76,29,52.2613.6010.773.2030.21116.21

3 1/2" x 1/4"88,96,42.4610.898.683.6033.76133.47

3 1/2" x 5/16"88,97,92.5113.4910.7101.9041.28162.42

3 1/2" x 3/8"88,99,52.5716.0212.6119.4048.44189.55

4" x 1/4"101,66,42.7512.489.8124.2350.03198.44

4" x 5/16"101,67,92.8415.5012.2154.6062.54246.68

4" x 3/8"101,69,52.9018.4414.6181.3073.80288.43

4" x 1/2"101,612,73.0024.1919.0231.4095.79367.43

HIERRO CUADRADO

DenominacinMed. del ladoaSeccinFPesoG

mmpulg.cm2kg/m

5/167.945/160.630.49

3/89.533/80.910.71

7/1611.117/161.230.97

1/212.701/21.611.27

9/1614.299/162.041.60

5/815.885/82.521.98

3/419.053/43.632.85

7/822.237/84.943.88

125.4016.455.06

1 1/828.581 1/88.176.41

1 1/431.751 1/410.087.91

1 1/238.101 1/214.5211.40

250.80225.8120.26

2 1/263.502 1/240.3231.65

HIERRO REDONDO

DenominacinDimetrodSeccinFPesoG

mmpulgcm2kg/m

1/46.351/40.320.25

5/167.945/160.490.39

3/89.533/80.710.56

7/1611.117/160.970.76

1/212.701/21.270.99

9/1614.299/161.601.26

5/815.885/81.981.55

11/1617.4611/162.391.88

3/419.053/42.852.24

13/1620.6413/163.352.63

7/822.237/83.883.05

15/1623.8115/164.453.50

125.4015.073.98

1 3/6426.591 3/645.554.36

1 1/1626.991 1/165.724.49

1 1/828.581 1/86.415.03

1 1/431.751 1/47.926.22

1 3/834.931 3/89.587.52

1 1/238.101 1/211.408.95

1 5/841.281 5/813.3810.50

1 3/444.451 3/415.5212.18

1 7/847.631 7/817.8113.98

250.80220.2715.91

2 1/1652.392 1/1621.5516.92

2 1/853.982 1/822.8817.96

2 1/457.152 1/425.6520.14

2 1/263.502 1/231.6724.86

HIERRO DOBLE TE (IPN)

Denom,I.P.N.DimensionesSeccinFcm2PesoGkg/mLong.LmValores estticos

hmmbmmsmmtmmJxcm4Jycm4Wxcm3Wycm3IxcmIycm

8080423,95,97,55,912786,319,53,03,200,91

100100504,56,810,68,31217112,234,24,94,011,07

120120585,17,714,211,11232821,554,77,44,811,23

140140665,78,618,214,31257335,281,910,75,611,40

160160746,39,522,817,91293554,711714,86,401,55

180180826,910,427,921,912145081,316119,87,201,71

200200907,511,333,426,212214011721426,08,001,87

220220988,112,239,531,112306016227833,18,802,02

2402401068,713,146,136,212425022135441,79,592,20

2602601139,414,153,341,912574028844251,010,402,32

28028011910,115,261,047,912759036454261,211,102,45

30030012510,816,269,054,212980045165372,211,902,56

32032013111,517,377,761,0121251055578284,712,702,67

34034013712,218,386,768,0121570067492398,413,502,80

36036014313,019,597,076,112196108181090114,014,202,90

38038014913,720,5107,084,012240109751260131,015,003,02

40040015514,421,6118,092,4122921011601460149,015,703,13

45045017016,224,3147,0115,0124585017302040203,017,703,43

50050018518,027,019,0141,0126874024802750268,019,603,72

55055020019,030,0212,0165,0129918034903610349,021,604,02

60060021521,632,4254,0199,01213900046704630434,023,404,30

PERFIL EUROPEO-IPE

ALTURAALAESPESORKg. x M

AlmaAla

80463.85.26.0

100554.15.78.1

120644.46.310.4

140734.76.912.9

160825.07.415.8

180915.38.018.8

2001005.68.522.4

2201105.99.226.2

2401206.29.830.7

2701356.610.236.1

3001507.110.742.2

3301607.511.549.1

3601708.012.757.1

4001808.613.566.3

50020010.216.090.7

55021011.117.2106.0

PERFIL AMERICANO-IPA

ALTURAALAKg. x M.

4"66.711.46

5"76.214.80

7"9322.80

8"101.627.40

10"118.437.80

PERFIL GREY MEDIANO-HEB

Denom.HEB/IBDimensionesSeccinFcm2PesoGkg/mLong.LmValores estticos

hmmbmmsmmtmmJxcm4Jycm4Wxcm3Wycm3IxcmIycm

10010010061026.020.41245016789.933.54.162.53

1201201206.51134.026.71286431814452.95.043.06

14014014071243.033.712151055021678.55.933.58

16016016081354.342.61224908893111116.784.05

1801801808.51465.351.212383013604261517.664.57

20020020091578.161.312570020005702008.545.07

2202202209.51691.071.512809028407362589.435.59

240240240101710683.21211260392093832710.36.08

2602602601017.511893.012149205130115039511.26.58

28028028010.51813110312192706590138047112.17.09

300300300111914911712251708560168057113.07.58

32032030011.520.516112712308209240193061613.87.57

3403403001221.517113412366609690216064614.67.53

36036030012.522.5181142124319010140240067615.57.49

40040030013.524198155125768010820288072117.17.40

4504503001426218171127989011720355078119.17.33

50050030014.5282391871210720012620429084221.27.27

55055030015292541991213670013080497087223.27.17

60060030015.5302702121217100013530570090225.27.08

65065030016312862251221060013980648093227.16.99

70070030017323062141225690014440734096329.06.87

80080030017.5333342621235910014900898099432.86.68

90090030018.535371291124941001582010980105036.56.53

100010003001936400314126447001628012890109040.16.38

PERFIL NORMAL U- UPN

Denom.U.P.N.DimensionesSeccinPesoValores estticos

hbstxgFGJxJyWxWyixiy = il

mmmmmmmmcmcm2kg/mcm4cm4cm3cm3cmcm

8080456,08,01,4511,08,610619,426,56,33,101,33

100100506,08,51,5513,510,620629,341,28,53,911,47

120120557,09,01,6017,013,336443,260,711,14,631,59

140140607,010,01,7520,416,060562,786,414,85,451,75

160160657,510,51,8424,018,892585,3115,618,36,211,89

180180708,011,01,9228,021,91350114,0150,022,46,942,02

200200758,511,52,0132,225,21910148,0191,027,07,702,14

220220809,012,52,1437,429,32690197,0244,533,68,482,30

240240859,513,02,2342,333,13600248,0300,039,69,232,42

2602609010,014,02,3648,337,84820317,0370,047,79,992,56

2802809510,015,02,5353,341,86280399,0448,057,210,852,74

30030010010,016,02,7058,846,18030495,0535,067,811,692,90

32032010014,017,52,6075,859,410870597,0679,080,611,982,81

35035010014,016,02,4077,360,612840570,0733,775,012,892,72

38038010213,516,02,3880,463,015760615,0829,578,714,002,77

40040011014,018,02,6591,571,720350846,01017,5102,014,913,07

PERFIL U AMERICANO U.S.-UPA

ALTURAALAKg. x M.

3"38.316.10

4"41.38.04

6"50.812.20

8"57.417.10

10"69.629.76

CHAPA LAMINADA CALIENTE

Espesor (mm)N CalibreKg. x m2

3.171/825.00

4.763/1637.88

6.351/450.00

7.945/1664.80

9.523/875.00

12.701/2100.00

15.905/8125.00

19.103/4150.00

25.401201.00

28.501.1/8225.70

31.701.1/4251.20

34.901.3/8276.40

38.101.1/2301.44

44.401.3/4351.70

50.802402.00

51.102.1/4452.00

63.502.1/2503.00

69.802.3/4553.20

76.203603.50

88.903.1/2704.00

101.54804.70

114.34.1/2905.25

127.051005.85

152.061207.00

CHAPA LAMINADA FRIA

Espesor (mm) N CalibreKg. x 2.77m2

0.30302.38

0.40273.16

0.45263.56

0.56244..35

0.71225.54

0.89207.15

1.241810.00

1.591613.00

2.001415.64

2.501219.74

CHAPA GALVANIZADA

TABLA DE PESOS

Calibre141618202224272830

Espesor2 mm1.6 mm1.25 mm0.9mm0.70 mm0.55 mm0.40 mm0.35mm0.30 mm

Kg. x Metro lineal1613.0010.207.506.004.703.503.102.60

1 x 2 mts.3226.0020.4015.0012.009.407.006.205.20

1.22 x 2.44 mts4840.0031.0023.0018.5014.5011.00--

TUBOS ESTRUCTURALES

PulgadaRedondomm.Cuadradomm.Rectangularmm.Espesores de pared en milmetros

0.891.071.241.411.591.772.002.252.502.853.203.554.004.765.156.35

1/212.7010x10----0.2600.3070.351----------------------------------------------------

9/1614.28--------0.2940.3490.3990.4480.4980.547----------------------------------------

5/815.8712x12----0.3290.3810.4340.4990.5620.624----------------------------------------

3/419.0515x1520x100.3990.4760.5280.6100.6880.7650.840------------------------------------

7/822.2217x1720x150.4690.5610.6250.7200.8150.9100.997------------------------------------

15/1623.81--------0.5160.5940.6700.7750.8760.9801.045------------------------------------

1"25.420x2010x30 25x150.5390.6430.7200.8300.9401.0501.1501.2811.424----------------------------

11/828.5722x2230x150.6080.7270.8370.9461.0591.1711.3061.4561.621----------------------------

11/431.7525x2530x20 12x380.6780.8110.9341.0561.1841.3101.4621.6321.819----------------------------

13/834.9227x2730x250.7480.8941.0311.1671.3091.4491.6181.8072.016----------------------------

1 1/238.1030x3040x200.8180.9781.1291.2771.4331.5881.7741.9832.214----------------------------

40.00--------0.8591.0291.1871.3431.5081.6711.8682.0882.332----------------------------

15/841.2732x3240x250.8871.0621.2261.3881.5581.7261.9302.1592.411----------------------------

13/444.4535x3550x20 40x300.9701.1461.3231.4981.6831.8652.0862.3342.609----------------------------

17/847.6237x3750x251.0401.2291.4201.6091.6892.0042.2422.5092.805----------------------------

2"50.840x4050x30 60x201.0971.3141.5171.7191.9322.1432.3892.6863.004----------------------------

21/853.97----60x251.1771.4011.5651.8202.0702.3202.5702.8613.201----------------------------

21/457.1545x4560x30 50x401.2501.4871.6601.9302.1902.4602.7203.1003.490----------------------------

23/860.32--------1.3201.5721.7502.0352.3202.5962.8803.2903.700----------------------------

21/263.5050x5060x40 70x30----1.6581.8462.1502.4472.7303.0363.4703.910----------------------------

25/866.67----------------2.050----2.4503.0003.350------------------------------------

23/469.8555x55--------1.81920.342.3652.6963.0203.420--------

27/873.02----------------2.150----2.8003.2503.520--------

3"76.2060x6080x40----1.9902.2202.5862.9453.3103.6604.1904.710

31/288.9070x70100x40----------------3.4453.8674.2864.8085.3276.0486.7637.4728.3759.877--------

4"101.6980x80100x60 120 x 40----------------3.9464.4304.9125.5136.1106.9417.7668.5849.62811.36812.25014.926

41/2114.3090x90100x80 120x60------------------------5.5396.2186.8937.8338.7689.69610.88112.85913.86316.905

5"127.00100x100120x80 140x60--------------------------------7.6768.7269.77010.80812.13414.35015.47618.894

5 1/2139.70110x110140x80 120x100------------------------------------9.61910.77211.92013.38615.84117.08920.883

6"152.40120x120140x100 160x80----------------------------------------11.77513.03214.63917.33118.70222.872

WFPERFIL AMERICANO H e I DE ALAS PARALELAS NORMALES

WFPesoDIMENSIONESSeccinMomento de InerciaMdulo ResistenteRadio de Giro

hbteIxIyWxWyixiy

W mm x Kg/mW Pulg x lb/pieKg/mmmcm2cm4cm3cm

W 150 x 13W 6 x 8,5131481004,34,916,66358285,816,46,182,22

W 150 x 18W 6 x 12181531025,87,123,4939126122,824,76,342,32

W 150 x 22,5W 6 x 1522,51521525,86,629,01.229387161,750,96,513,65

W 150 x 29,8W 6 x 2029,81571536,69,338,51.739556221,572,66,723,80

W 150 x 37,1W 6 x 2537,11621548,111,647,82.244707277,091,86,853,84

W 200 x 19,3W 8 x 1319,32031025,86,525,11.686116166,122,78,192,14

W 200 x 22,5W 8 x 1522,52061026,28,029,02.029142197,027,98,372,22

W 200 x 26,6W 8 x 1826,62071335,88,434,22.611330252,349,68,733,10

W 200 x 31,3W 8 x 2131,32101346,410,240,33.168410301,761,28,863,19

W 200 x 35,9W 8 x 2435,92011656,210,245,73.450762342,092,38,694,09

W 200 x 41,7W 8 x 2841,72051667,211,853,24.080903398,0109,08,764,11

W 200 x 46,1W 8 x 3146,12032037,211,058,64.5801.940451,0152,08,815,13

W 200 x 52W 8 x 35522062047,912,766,55.2901.770511,0174,08,925,16

W 200 x 59W 8 x 40592102059,114,275,56.0802.040582,0200,08,975,18

W 200 x 71W 8 x 487121620610,217,491,07.6602.537709,2246,39,175,28

W 200 x 86W 8 x 588622220912,920,6110,39.4903.130852,0300,09,275,33

W 250 x 22,3W 10 x 1522,32541025,96,928,92.939123231,424,110,092,06

W 250 x 25,3W 10 x 1725,32571026,18,432,63.473149270,229,310,312,14

W 250 x 28,4W 10 x 1928,42601026,410,036,64.046178311,234,810,512,20

W 250 x 32,7W 10 x 2232,72581466,19,142,14.937473382,764,810,833,35

W 250 x 38,5W 10 x 2638,52621476,611,249,66.057594462,480,811,053,46

W 250 x 44,8W 10 x 3044,82661487,613,057,67.158704538,295,111,153,50

W 250 x 58W 10 x 39582522038,013,574,28.7001.870690,0185,010,805,03

W 250 x 67W 10 x 45672572048,915,885,810.3002.220805,0218,011,005,11

W 250 x 73W 10 x 49732532548,614,292,711.2573.880889,9305,511,026,47

W 250 x 80W 10 x 54802562559,415,6101,912.5504.313980,5338,311,106,51

W 250 x 89W 10 x 608926025610,717,3113,914.2374.8411.095,1378,211,186,52

W 250 x 101W 10 x 6810126425711,919,6129,016.4005.5801.240,0433,011,306,58

W 310 x 23,8W 12 x 1623,83051015,66,730,74.346113285,022,911,891,94

W 310 x 28,3W 12 x 1928,33091026,08,936,55.500158356,031,012,282,08

W 310 x 32,7W 12 x 2232,73131026,610,842,16.570192419,837,612,492,13

W 310 x 38,7W 12 x 2638,73101655,89,749,78.581727553,688,113,143,82

W 310 x 44,5W 12 x 3044,53131666,611,257,29.997855638,8103,013,223,87

W 310 x 52W 12 x 35523171677,613,267,011.9091.026751,4122,913,333,91

W 310 x 59,5W 12 x 4059,53032037,113,175,112.9001.840850,0180,013,004,90

W 310 x 74W 12 x 5074,43102059,416,394,816.4002.3401.060,0228,013,204,98

W 310 x 86W 12 x 58863102549,116,3110,019.8504.4551.280,0350,813,436,36

W 310 x 97W 12 x 65973083059,915,4123,622.2847.2861.447,0477,813,437,68

W 310 x 107W 12 x 7210731130610,917,0136,424.8398.1231.597,3530,913,497,72

W 310 x 117W 12 x 7911731430711,918,7149,927.5639.0241.755,6587,913,567,76

W 310 x 129W 12 x 8712931830813,120,5165,230.80010.0001.930,0651,013,707,80

W 360 x 32,9W 14 x 2232,93491275,88,542,18.358291479,045,914,092,63

W 360 x 39W 14 x 26393531286,510,750,210.331375585,358,614,352,73

W 360 x 44W 14 x 30443521716,99,857,712.258818696,595,714,583,77

W 360 x 51W 14 x 34513551717,211,664,814.222968801,2113,314,813,87

W 360 x 57,8W 14 x 3857,83581727,913,172,516.1431.113901,8129,414,923,92

W 360 x 64W 14 x 43643472037,713,581,717.8901.8851.031,1185,714,804,80

W 360 x 72W 14 x 48723502048,615,191,320.1692.1401.152,5209,814,864,84

W 360 x 79W 14 x 53793542059,416,8101,222.7132.4161.283,2235,714,984,89

W 360 x 91W 14 x 61913532549,516,4115,526.6004.4501.510,0352,015,206,22

W 360 x 101W 14 x 6810135725510,518,3129,030.1005.0401.690,0397,015,306,25

W 360 x 110W 14 x 7411036025611,419,9140,635.1005.5801.840,0436,015,306,30

W 360 x 122W 14 x 8212236325713,021,7155,336.7006.1602.020,0480,015,406,30

W 360 x 134W 14 x 9013435636911,218,0171,041.60015.1002.340,0818,015,609,40

W 360 x 147W 14 x 9914736037012,319,8187,746.20016.7002.570,0905,015,709,42

W 360 x 162W 14 x 10916236437113,321,8206,551.60018.6002.830,01.000,015,809,47

W 360 x 179W 14 x 12017936837315,023,9227,757.40020.6003.110,01.110,015,809,50

W 360 x 196W 14 x 13219637237416,426,2250,363.70022.8003.420,01.220,016,009,55

W 410 x 38,8W 16 x 2638,83991406,48,850,312.777404640,557,715,942,83

W 410 x 46,1W 16 x 3146,14031407,011,259,215.690514778,773,416,272,95

W 410 x 53W 16 x 36534031777,510,968,418.7341.009929,7114,016,553,84

W 410 x 60W 16 x 40604071787,712,876,221.7071.2051.066,7135,416,883,98

W 410 x 67W 16 x 45674101798,814,486,324.6781.3791.203,8154,116,914,00

W 410 x 75W 16 x 50754131809,716,095,827.6161.5591.337,3173,216,984,03

W 410 x 85W 16 x 578541718110,918,2108,431.6001.7901.510,0198,017,104,06

W 460 x 52W 18 x 35524501527,610,866,621.370634949,883,517,913,09

W 460 x 60W 18 x 40604551538,013,376,225.6527961.127,6104,118,353,23

W 460 x 68W 18 x 46684591549,115,487,629.8519411.300,7122,218,463,28

W 460 x 74W 18 x 50744571909,014,594,933.4151.6611.462,4174,818,774,18

W 460 x 82W 18 x 55824601919,916,0104,737.1571.8621.615,5195,018,844,22

W 460 x 89W 18 x 608946319210,517,7114,141.1052.0931.775,6218,018,984,28

W 460 x 97W 18 x 659746619311,419,1123,244.5003.2801.920,0236,019,004,29

W 460 x 106W 18 x 7110746919412,620,6134,248.7002.5102.080,0259,019,004,32

W 460 x 128W 18 x 8612846728212,219,6163,063.6907.3332.728,0520,119,736,70

W 460 x 177W 18 x 11917748228616,626,9226,091.04010.5103.777,0734,720,076,82

W 530 x 66W 21 x 44665251658,911,483,634.9718571.332,2103,920,463,20

W 530 x 72W 21 x 48725242079,010,991,639.9691.6151.525,5156,020,894,20

W 530 x 74W 21 x 50745291669,713,695,140.9691.0411.548,9125,520,763,31

W 530 x 82W 21 x 55825282099,513,3104,547.5692.0281.801,8194,121,344,41

W 530 x 85W 21 x 578553516610,316,5107,748.4531.2631.811,3152,221,213,42

W 530 x 92W 21 x 629253320910,215,6117,655.1572.3792.069,7227,621,654,50

W 530 x 101W 21 x 6810153721010,917,4129,061.6002.6902.290,0267,021,804,57

W 530 x 109W 21 x 7310953921111,618,8139,767.2262.9522.495,0279,821,944,60

W 530 x 165W 21 x11116554631314,022,2211,0111.00011.3604.066,0725,822,957,34

W 610 x 101W 24 x 6810160322810,514,9130,377.0032.9512.554,0258,824,314,76

W 610 x 113W 24 x 7611360822811,217,3145,388.1963.4262.901,2300,524,644,86

W 610 x 125W 24 x 8412561222911,919,6160,199.1843.9333.241,3343,524,894,96

W 610 x 140W 24 x 9414061723013,122,2178,7114.1514.6073.638,8393,825,065,03

W 610 x 153W 24 x 10315362322914,024,9195,5125.7875.0483.973,7434,825,175,03

W 610 x 155W 24 x 10415561132412,719,0198,1129.58310.7834.241,7665,625,587,38

W 610 x 174W 24 x 11717461632514,021,6222,8147.75412.3744.797,2761,525,757,45

TIPOS DE UNIONES

Existen diferentes formas de disponer lasuniones por soldaduras, las ms usuales son:

SOLDADURA A TOPE

Soldadura a Topecon elementos en prolongacin enT enL.Los bordes se preparan segn los tiposH,V,X,Y,Z, indicados en los grficos; se determinan en cada caso segn su espesor y por la posicin de los elementos a unir segn la tabla siguiente:

EspesorEn Prolongacin HorizontalEn Prolongacin VerticalenTL

5HH---

5 -10HVZ

10 - 15VVZ

12 - 50VVY

20 -40XXY

En caso de unir dos piezas de distinta seccin dispuestas en prolongacin, la que posee mayor seccin se adelgaza con una pendiente no superior al 25% hasta conseguir el espesor de la pieza ms delgada en la zona de contacto.Lasoldaduradebe ser continua a todo lo largo de la unin y con completa penetracin.En uniones de fuerza, debe realizarse por ambas caras el cordn de soldadura.En caso de no ser posible el acceso por la cara posterior, la soldadura se realiza por medio de chapa dorsal.Elcordn de soldadura a topeno necesita dimensionarse.

SOLDADURA EN NGULO

Lasoldadura en ngulopuede ser en ngulo deesquinao ensolape.Se realiza con cordn continuo de espesor degargantaG, siendo G la altura del mximo tringulo issceles inscrito en la seccin transversal de la soldadura (ver grfico).Si la longitud del cordn no supera los 500 mm, para su ejecucin se comienza por un extremo siguiendo hasta el otro.Cuando la longitud se encuentra entre 500 mm y 1000 mm, la soldadura se ejecuta en dos tramos, inicindola en el centro.Cuando la longitud supera los 1000 mm, la soldadura se ejecuta porcordones parciales, terminando el tramo donde comienza el anterior.Las esquinas de chapas donde coinciden los puntos de cruce de cordones, debe recortase para evitar el cruce.Nunca se ejecuta una soldadura a lo largo de otra ya realizada.Se deber indicar en los planos delproyectoel tipo de soldadura y sus medidas (longitud y espesor degargantaG).Los planos detallerdeben indicar la preparacin debordes.

POSICIONES DE LA SOLDADURA

LUIS MARIO CAICEDO A.ESPECIALIZACION EN MONTAJE DE ESTRUCTURAS METALICASPgina 28SENA - CENTRO DE LA CONSTRUCCION - CALI