Proceso de soldadura Smaw

Proceso SMAW

Böhler Soldaduras, S.A de C.V. Tlalnepantla, Estado de México

Proceso de soldadura SMAW (Soldadura con arco eléctrico protegido) También conocido como: Soldadura con arco eléctrico manual Soldadura con electrodo revestido.

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Introducción Es un proceso de soldadura, que aprovecha el calor generado por un arco eléctrico, establecido entre la pieza a soldar y el metal de aporte (electrodo).

Equipo básico FUENTE DE PODER

PORTA ELECTRODO

CABLE DEL ELECTRODO

Pieza METAL BASE CABLE DE TIERRA

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Principios del proceso

1

5

1.- Electrodo 2.- Metal base 3.- Arco eléctrico 4.- Metal depositado 5.- Escoria

3

2

4

Al iniciarse el arco eléctrico se genera una temperatura que rebasa los 4500°c Se funde simultáneamente el electrodo y el metal base, obteniéndose una union de alta resistencia mecánica

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Fuentes de poder Actualmente existe una gran variedad de equipos disponibles para la soldadura y se clasifican de acuerdo a la corriente que proporcionan.

+ 0

Transformador (c.a.)

-

Rectificador (c.d.

0

+

Generado (c.c.)

0 _

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Porta electrodos Los porta electrodos se utilizan para sujetar el electrodo y para servir como mango aislado. Los porta electrodos son de diversas formas y tamaños. El tamaño del electrodo depende del amperaje máximo que se va a usar. Debe ser ligero de peso y capaz de conducir suficiente corriente sin provocar sobrecalentamiento. Conectores Es muy importante usar el método correcto para conectar el porta electrodo con el cable para soldar. Grapas para tierra Las grapas para tierra se sujetan en la pieza de metal que se va a soldar, con la cual se completa el circuito de soldadura cuando el electrodo toca el metal. Las grapas de tierra que tienen resorte son las mas convenientes porque constituyen el método mas fácil para sujetarlas en el metal que se va a soldar. |

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Características de fuentes de poder

Capacidad : El amperaje máximo de salida de la máquina Tensión en vacío: Es el voltaje de la fuente sin soldar. Generalmente comprendido entre 65 a 75 v.

esta

Tensión de trabajo: Es el voltaje al estar soldando, generalmente esta comprendido entre 20-30 v. Ciclo de trabajo: Eficiencia de la máquina para trabajar a un determinado amperaje , sin sufrir daños por calentamiento; por ejem: 60 % CT = 6 de cada 10 minutos la máquina trabaja a un determinado amperaje sin sufrir daño alguno. Voltaje: Es la fuerza necesaria para mover la corriente Amperaje: Es el flujo de corriente que pasa a través de un conductor

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Polaridad Solamente en las fuentes de poder del tipo Rectificador y Generador existe la polaridad.

Polaridad Directa (-)

+

Polaridad invertida (+)

-

+

PORTA-ELECTRODO CONECTADO AL NEGATIVO

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-

PORTA-ELECTRODO CONECTADO AL POSITIVO

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Electrodos Funciones del núcleo del electrodo A) Conduce la corriente eléctrica B) Proporciona el material de aporte C) Según su diámetro determina el amperaje a usar

(núcleo del electrodo) PUNTA DE SUJECIÓN

Funciones del revestimiento A) Estabiliza el arco eléctrico B) Genera gases de protección C) Desoxida las partes a soldar D) Forma una escoria de protección

revestimiento

E) Aporta elementos aleantes

PUNTA DE ENCENDIDO

F) Se determina su aplicación de acuerdo al tipo de revestimiento.

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Clasificación de los electrodos La AWS “American Welding Society” ha establecido un sistema para identificar los electrodos para soldar aceros al carbono y de baja aleación. PRIMEROS DOS O TRES DÍGITOS Ó

E60XX

E120XX

E= Electrodo revestido 60 x 1000 = 60000 lb/pulg2 RT

120 x 1000 = 120000 lb/pulg2 RT

PENÚLTIMO DÍGITO EXX1X

EXXX2X

1= Para todas posiciones

2= Para posición plana y filete H.

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Último dígito EXXX0

EXXXX8 TIPO DE CORRIENTE

SUFIJO

REVESTIMIENTO

0

Alta celulosa sódica

1

Alta celulosa potásica

2

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POLARIDAD

CC

PI

CA

CC

PI

Alto rutilo sódico

CA

CC

PD

PI

3

Alto rutilo potásico

CA

CC

PD

PI

4

Rutilo + polvo de hierro

CA

CC

PD

PI

5

Bajo hidrógeno sódico

6

Bajo hidrógeno potásico

7

Bajo hidrógeno + polvo de hierro

8

Bajo hidrógeno + polvo de hierro

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CC

PI

CA

CC

PI

CA

CC CC

PD

PI PI

Electrodos de baja aleación Los electrodos para soldar aceros de baja aleación , se identifican de acuerdo a sus elementos aleantes ; que se identifican por un sufijo (letra + número) ejem: E9018-B2

ELEMENTO DE ALEACION % SUFIJO AWS

Molibdeno

Cromo

Níquel

Manganeso

A1

0,5

—

—

—

—

B1

0,5

0,5

—

—

—

B2

0,5

1,25

—

—

—

B3

1,0

2,25

—

—

—

B4

0,5

2,0

—

—

—

C1

—

—

2,5

—

—

C2

—

—

3,5

—

—

C3

—

—

1,0

—

—

D1

0,3

—

—

1,5

—

D2

0,3

—

—

1,75

—

G

0,2

0,3

0,5

1,0

0,1

"

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Vanadio

Recomendaciones básicas 1.- Corriente apropiada

2.- Longitud de arco

EQUIVALENTE DECIMAL

-La separación del electrodo,

3,2 mm (diámetro) = 1/8 pulg

con respecto al material base.

1/8 pulg = 0,125 pulg

-Debe ser menor o igual al

La corriente a usar es de :

diámetro del electrodo.

125 amperes

3,2 mm diámetro = 3,2 mm longitud

3.- Velocidad de avance

4.- Ángulo de aplicación

-Ancho del depósito es igual

-Electrodo vertical con ligera

-A 2 veces el diámetro del

-Inclinación al sentido de avance

Electrodo: 3.2 mm X 2 = 6,4 mm ancho

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Reglas de seguridad 1.- No operar la máquina en condiciones húmedas. 2.- Utilizar mamparas en el área de trabajo (prevenir daños a la vista). 3.- Usar pintura anti-reflejante , en paredes adyacentes al area de trabajo. 4.- Verificar las condiciones del equipo (conexiones, bornes, cables) que estén en buen estado (corríjalos antes de proseguir). 5.- Utilice su equipo de protección personal.

(Guantes, careta, lentes de seguridad, gorra ó capucha , peto, mangas y zapatos de seguridad con casquillo de acero).

Adicional a lo anterior según el trabajo en particular se debe usar casco , mascarilla contra humos ó equipo respirador .

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Reglas de seguridad para soldadura con arco - Utilice siempre el casco con lentes del grado correcto. - Antes de empezar a soldar, examine el lente para ver si tiene grietas. - Utilice siempre ropa resistente al fuego. - Antes de empezar a soldar, compruebe que las demás personas están protegidas contra los rayos que se desprenderán del arco. - Utilice una pantalla no reflejante para proteger a quienes trabajan cerca de usted. - Nunca forme el arco cerca de una persona que no este protegida. - Utilice ropa de color obscuro, pues la de color claro refleja el arco. - Mantenga las mangas de la camisa bajadas hasta el puño y abotone todo el frente hasta el cuello. - Apague la maquina cuando no este en uso. - No deje el electrodo en el porta electrodo. - Nunca trabaje en un sitio con agua o húmedo. - Utilice siempre gafas con protectores laterales contra deslumbramiento. - Compruebe que la pieza, el banco de trabajo o ambos estén bien conectados a tierra. - No haga conexiones a tierra en ninguna tubería. - No sobrecargue los cables. - Nunca forme el arco sobre un cilindro de gas comprimido. - Informe de inmediato si sufre deslumbramiento. - Ponga los cabos de los electrodos en un recipiente metálico separado; no los tire al suelo. - No cambie la polaridad si utiliza maquinas de soldar. - No haga funcionar una maquina de soldar movida por un motor de combustión interna (gasolina diesel), sin antes comprobar que haya suficiente ventilación y descarga de los gases del escape.

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Descarga eléctrica Cuando una persona hace contacto con una corriente eléctrica, recibe una descarga o choque eléctrico que puede ocasionar una violenta reacción e incluso la muerte. Para evitar una descarga eléctrica, observe las siguientes reglas: -Apague la maquina cuando no este en uso. -Use guantes cuando maneje el equipo. -Mantenga seco el equipo. No se pare sobre agua cuando este soldando; el agua es una excelente conductora de la electricidad. -Tenga cuidado con la humedad de cualquier clase. Incluso la transpiración dentro de los guantes en un día muy caluroso puede ocasionar una descarga eléctrica. Afortunadamente, las disposiciones legales establecen requisitos muy estrictos para las maquinas de soldar y, en circunstancias normales, es poco probable que alguien fallezca por una descarga recibida de una maquina de soldar.

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Deslumbramiento La intensa luz que se produce en la soldadura de arco incluye rayos ultravioleta e infrarrojos. Estos rayos son similares a los del sol y pueden producir efectos semejantes. El deslumbramiento se produce cuando se ve un arco eléctrico sin tener una protección adecuada. Por lo general, los deslumbramientos ocasionales no producen daños permanentes en los ojos, pero si se repiten pueden causar cataratas y hasta ceguera permanente. Los estudiantes deben informar de inmediato al instructor si han sufrido un deslumbramiento.

Quemadura por arco Los rayos ultravioleta y los infrarrojos también pueden ocasionar una serie de quemaduras por el arco. Las lociones para broncearse al sol alivian una quemadura leve. Sin embargo, si la quemadura es seria, se debe consular al medico. Para evitar quemaduras por el arco: • Use camisas de manga larga y mantenga las mangas bajadas hasta el puño. • Conserve abotonado el frente de la camisa. • Use el equipo protector. • Revise siempre la careta antes de empezar a soldar, para comprobar que el vidrio oscuro no esta agrietado ni roto. |

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Ropa y equipo protectores Se deben de usar chaquetas, delantales y mangas de cuero para proteger al soldador contra las chispas durante la soldadura. Este tipo de ropa es resistente a las flamas y ofrece excelente protección para soldar con arco. La cantidad de ropa protectora necesaria depende de la cantidad de soldadura y de la posicion en que se vaya a efectuar. Para algunos trabajos es necesario una protección para el cabello, perneras y polainas para resguardar las piernas y los pies. Esta ropa protegerá al soldador no solo contra las chispas sino también contra los rayos ultravioleta del arco. Ciertos materiales para la ropa, como el algodón, no impedirán el paso de los rayos. La ropa se puede deteriorar con la exposición prolongada. Durante cualquier operación de soldadura con arco, se deben cubrir por completo todas las partes del cuerpo.

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Caretas o cascos Para protegerse contra los rayos y las chispas del arco se usa una protección para la cara (careta o casco protector). El casco es mas seguro para los principiantes; pero la careta o pantalla de mano se emplea con frecuencia en la industria. Las caretas se deben de hacer de un material aislante fuerte, como la fibra, con piezas laterales de cuando menos 50 mm (2 in) de anchura. Deben ser ligeras de peso. El casco o yelmo mas adecuado es el que tiene la parte delantera movible, de modo que le permita levantar el lente o vidrio obscuro cuando no esta soldando. Con esto, puede ver su trabajo sin tener que quitarse todo el casco y, de todos modos, estar protegido contra la escoria caliente cuando golpee en la soldadura para quitarla. Si no se usa este tipo de casco, se deben emplear gafas protectoras especiales para quitar la escoria. Todos los cascos tienen bandas ajustables para la cabeza. Cada soldador puede comprar también sus bandas para el sudor. Si el casco esta demasiado apretado o demasiado flojo (en el movimiento descendente) se puede ajustar con facilidad girando los tornillos en el exterior del casco.

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Lentes Para permitir que el soldador pueda ver mientras esta soldando y para filtrar los rayos perjudiciales de la soldadura de arco, se utiliza un lente de color en el casco o en la careta. Estos lentes suelen ser verdes, están graduados por números y están disponibles en tamaños estándar. Por ejemplo, los del num. 6 son de color claro y los del num. 12 son de color obscuro. El grado mas popular es el num. 10. Debido a que estos lentes son muy costosos, se protegen con un vidrio o placa de plástico incoloros. También se fabrican lentes con graduación y bifocales para quienes necesitan corrección de la vista.

Guantes Los guantes largos protegen las manos y las muñecas contra los rayos del arco. Se suelen hacer con piel curtida al cromo y están disponibles como guantes normales con dedos o manoplas. Es importante que tengan un refuerzo entre el pulgar y el índice para evitar desgaste excesivos y para detener las chispas cuando se hace la soldadura en posicion incomoda. Se deben usar los guantes cuando se esta soldando, pero no es pertinente usarlos para agarrar metal caliente. El calor hace que los guantes se pongan rígidos, duros e incómodos para usarlos.

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Cortinas Todas las zonas o casetas para soldadura deben estar equipadas con cortinas de asbesto o de lona resistente al fuego. El soldador que utiliza la caseta debe correr estas cortinas para evitar el peligro de un deslumbramiento para quienes pasen o trabajen en las inmediaciones. En la industria no siempre es posible rodear el área de soldadura con una cortina de asbesto. En estos casos, se utilizan cortinas portátiles. El soldador es el responsable de ver que estén colocadas antes de soldar.

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Martillos y cepillos de alambre para escoria Aunque el martillo para quitar rebabas y el cepillo de alambre no son equipo de seguridad, son parte esencial del equipo del soldador. Todas las soldaduras se deben picar con el martillo y picar con el cepillo de alambre al terminarlas. Esta herramienta viene en gran variedad de formas y tamaños. Se deben usar con la frecuencia necesaria y mantenerlas siempre en buenas condiciones.

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Los datos e información contenidas en este documento son exclusivamente para dar una orientación acerca de la aplicación de ciertos productos. El (los) usuario (s) es (son) totalmente responsable (s) de la debida utilización de dichos productos para dar cumplimiento con los estándares, especificaciones, procedimientos de mantenimiento y códigos de construcción, fabricación, montaje o reparación aplicables"

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