INTRODUCCIÓN
En el siguiente trabajo se tratan temas de soldadura por arco con núcleo de fundente, se explica la forma en que se debe soldar con este proceso, los equipos en los que se puede llevar a cabo esta operación y su funcionamiento, además se hace una explicación y clasificación de los materiales que intervienen en este proceso como los son los electrodos, el material base de la soldadura y los gasesprotectores, al final se presenta una lista de las ventajas y desventajas de este proceso, además de enseñar una tabla en la que se identifican una serie de problemas y se dan las respectivas causas y sus posible soluciones.
Con este trabajo se pretende hacer una breve inacción a este proceso y dar una idea general de este. Para las personas que no tienen ningún conocimiento de soldadura.
OBJETIVOS
1. Dar a conocer de un manera general el proceso FCAW
2. Identificar los equipos diseñados para este proceso
3. Enseñar las aplicaciones de la soldadura FCAW
4. Ilustrar las ventajas y desventajas de la soldadura por arco con núcleo de fundente
5. Dar una breve introducción a la manera de soldar con FCAW
6. Enseñar a distinguir los diferentes tipos de electrodos y sus aplicaciones
7. Dar unas recomendaciones de seguridad al soldar con FCAW.
FUNDAMENTOS DEL PROCESO
La soldadura por arco con núcleo de fundente (flux cored arc welding, FCAW) es un proceso de soldadura por arco que aprovecha un arco entre un electrodo continuo de metal de aporte y el charco de soldadura. Este proceso se emplea con protección de un fundente contenido dentro del electrodo tubular, con o sin un escudo adicional de gasde procedencia externa, y sin aplicación de presión.
El electrodo con núcleo de fundente es un electrodo tubular de metal de aporte compuesto que consiste en una funda metálica y un núcleo con diversos materiales pulverizados. Durante la soldadura, se produce un manto de escoria abundante sobre la superficie de la franja de soldadura.
El aspecto que distingue al proceso FCAW de otros procesos de soldadura por arco es la inclusión de ingredientes fundentes dentro de un electrodo de alimentacióncontinua. Las notables características de operación del proceso y las propiedades de la soldadura resultante se pueden atribuir al empleo de este tipo de electrodo.
El proceso FCAW tiene dos variaciones principales que difieren en su método de protección del arco y del charco de soldadura contra la contaminación por gases atmosféricos (oxigeno y nitrógeno). Una de ellas, la FCAW con autoprotección, protege el metal fundido mediante la descomposición y vaporización del núcleo de fundente en el calor del arco. El otro tipo, la FCAW con escudo de gas, utiliza un flujo de gas protector además de la acción del núcleo de fundente. En ambos métodos, el material del núcleo del electrodo proporciona una cubierta de escoria sustancial que protege el metal de soldadura durante su solidificación.
Normalmente, la soldadura por arco con núcleo de fundente es un proceso semiautomático, aunque también se emplea para soldadura automática y mecanizada.
HISTORIA
Los procesos de soldadura por arco metálico con escudo de gasse han usado desde principios de la década de 1920. Experimentosrealizados en esa época indicaron que las propiedades del metal de soldadura mejoraban significativamente si el arco y el metal de soldadura se protegían contra la contaminación por parte de la atmósfera. Sin embargo, la invención de los electrodos recubiertos a finales de esa década redujo el interés en los métodos con escudo de gas.
No fue sino hasta principios de los años cuarenta, con la introducción y aceptación comercial del proceso de soldadura por arco de tungsteno y gas, que resurgió el interés por los métodos con escudo de gas. Después en esa misma década, se comercializó con éxito el proceso de soldadura por arco de metal y gas. Los principales gases protectores entonces eran argón y helio.
Ciertas investigaciones realizadas sobre soldaduras manuales hechas con electrodo recubierto incluyeron un análisis del gas que se producía al desintegrarse las coberturas de los electrodos. Los resultados de dichos análisis indicaron que el gas predominante en las emisiones de la cobertura era CO2. Este descubrimiento pronto condujo al empleo de CO2 como protección en el proceso de arco de metal y gas aplicado a aceros al carbono. Aunque los primeros experimentos con CO2 como gas protector fracasaron, finalmente Se desarrollaron técnicas que permitían su uso. La GMAW con escudo de dióxido de carbono apareció en el mercado a mediados de la década de 1950.
Aproximadamente en la misma época se combinó el escudo de CO2 con un electrodo tubular relleno de fundente que resolvía muchos de los problemas que se hablan presentado anteriormente, Las características de operación se mejoraron mediante la adición de los materiales del núcleo, y se elevó la calidad de las soldaduras al eliminarse la contaminación por la atmósfera. El proceso se presentó al publicó en la Exposición de la AWS efectuada en Buffalo, Nueva York, en mayo de 1954. Los electrodos y el equipo se refinaron y aparecieron prácticamente en su forma actual en 1957.
El proceso se está mejorando continuamente. Las fuentes de potencia y los alimentadores de alambre Se han simplificado mucho y son más confiables que sus predecesores. Las nuevas pistolas son ligeras y resistentes. Los electrodos se mejoran día con día. Entre los avances más recientes están los electrodo de aleación y de diámetro pequeño [hasta 0.9 mm (0.035 pulg)].
viernes, 23 de enero de 2009
CARACTERISTICAS PRINCIPALES DEL PROCESO
Los beneficios de FCAW se obtienen al combinarse tres características generales:
(1) La productividad de La soldadura de alambre continuo.
(2) Las cualidades metalúrgicas que pueden derivarse de un fundente.
(3) Una escoria que sustenta y moldea La franja de soldadura.
El proceso FCAW combina características de la soldadura por arco de metal protegido (SMAW), la soldadura por arco de metal y gas (GMAW) y la soldadura por arco sumergido (SAW).
En el método con escudo de gas, el gas protector (por lo regular dióxido de carbono o una mezcla de argón y dióxido de carbono) protege el metal fundido del oxigeno y el nitrógeno del aire al formar una envoltura alrededor del arco y sobre el charco de soldadura. Casi nunca es necesario desnitrificar el metal de soldadura porque el nitrógeno del aire queda prácticamente excluido. Es posible, empero, que se genere cierta cantidad de oxigeno por la disociación de CO2 para formar monóxido de carbono y oxigeno. Las composiciones de los electrodos incluyen desoxidantes que se combinan con cantidades pequeñas de oxigeno en el escudo de gas.
En el método con autoprotección se obtiene a partir de ingredientes vaporizados del fundente que desplazan el aire y por la escoria que cubre las gotas de metal derretido y el charco de soldadura durante la operación. La producción de CO2 y la introducción de agentes desoxidantes y desnitrurantes que proceden de ingredientes del fundente justo en la superficie del charco de soldadura explican por qué los electrodos con autoprotección pueden tolerar corrientes de aire más fuertes que los electrodos con escudo de gas. Es por esto que la FCAW con autoprotección es et método preferido para trabajoen el campo como el que se muestra en la figura 5.3.
Una característica de ciertos electrodos con autoprotección es el empleo de extensiones de electrodo largas. La extensión del electrodo es el tramo de electrodo no fundido que se extiende más allá del extremo del tubo de contacto durante la soldadura.
En general se usan extensiones de 19 a 95 mm (0.5 a 3.75 pulg) con los electrodos autoprotegidos, dependiendo de la aplicación.
Al incrementarse la extensión del electrodo aumenta el Calentamiento por resistencia del electrodo. Esto precalienta el electrodo y reduce la caída de voltaje a través del arco. Al mismo tiempo, la corriente de soldadura baja, con la consecuente reducción de el calordisponible para fundir el metal base. La franja de soldadura que resulta es angosta y poco profunda, lo que hace al proceso ideal para soldar materiales de calibre delgado y para salvar huecos causados por un embotamiento deficiente. Si se mantiene la longitud (voltaje) del arco y la corriente de soldadura (subiendo el voltaje. en la fuente de potencia e incrementando la velocidad de alimentación del electrodo), el aumento en la extensión del electrodo elevará la tasa de deposición.
Con ciertos tipos de electrodos con núcleo de. Fundente y autoprotección, la polaridad recomendable es CCEN (corriente continua, electrodo negativo) (polaridad directa), ya que produce menor penetración en el metal base. Esto hace posible usar con éxito electrodos de diámetro pequeño [de 0.8 mm (0.030 pulg), 0.9 mm (0.035 pulg) y 1.2 mm (0.045 pulg)] para soldar materiales de calibre delgado. Se han desarrollado electrodos autoprotegidos específicamente para soldar los aceros recubiertos de cinc y aluminizados que se usan comúnmente en la actualidad para fabricar automóviles. En contraste, el método con escudo de gas es apropiado para la producción de soldaduras angostas y penetrantes. Se usan extensiones de electrodo cortas y corrientes de soldadura elevadas con alambres de todos los diámetros. Las soldaduras de filete hechas por FCAW son más angostas y de garganta mas profunda que las producidas con SMAW. El principio de extensión del electrodo no puede aplicarse al método con escudo de gas porque una extensión grande afecta adversamente la protección.
(1) La productividad de La soldadura de alambre continuo.
(2) Las cualidades metalúrgicas que pueden derivarse de un fundente.
(3) Una escoria que sustenta y moldea La franja de soldadura.
El proceso FCAW combina características de la soldadura por arco de metal protegido (SMAW), la soldadura por arco de metal y gas (GMAW) y la soldadura por arco sumergido (SAW).
En el método con escudo de gas, el gas protector (por lo regular dióxido de carbono o una mezcla de argón y dióxido de carbono) protege el metal fundido del oxigeno y el nitrógeno del aire al formar una envoltura alrededor del arco y sobre el charco de soldadura. Casi nunca es necesario desnitrificar el metal de soldadura porque el nitrógeno del aire queda prácticamente excluido. Es posible, empero, que se genere cierta cantidad de oxigeno por la disociación de CO2 para formar monóxido de carbono y oxigeno. Las composiciones de los electrodos incluyen desoxidantes que se combinan con cantidades pequeñas de oxigeno en el escudo de gas.
En el método con autoprotección se obtiene a partir de ingredientes vaporizados del fundente que desplazan el aire y por la escoria que cubre las gotas de metal derretido y el charco de soldadura durante la operación. La producción de CO2 y la introducción de agentes desoxidantes y desnitrurantes que proceden de ingredientes del fundente justo en la superficie del charco de soldadura explican por qué los electrodos con autoprotección pueden tolerar corrientes de aire más fuertes que los electrodos con escudo de gas. Es por esto que la FCAW con autoprotección es et método preferido para trabajoen el campo como el que se muestra en la figura 5.3.
Una característica de ciertos electrodos con autoprotección es el empleo de extensiones de electrodo largas. La extensión del electrodo es el tramo de electrodo no fundido que se extiende más allá del extremo del tubo de contacto durante la soldadura.
En general se usan extensiones de 19 a 95 mm (0.5 a 3.75 pulg) con los electrodos autoprotegidos, dependiendo de la aplicación.
Al incrementarse la extensión del electrodo aumenta el Calentamiento por resistencia del electrodo. Esto precalienta el electrodo y reduce la caída de voltaje a través del arco. Al mismo tiempo, la corriente de soldadura baja, con la consecuente reducción de el calordisponible para fundir el metal base. La franja de soldadura que resulta es angosta y poco profunda, lo que hace al proceso ideal para soldar materiales de calibre delgado y para salvar huecos causados por un embotamiento deficiente. Si se mantiene la longitud (voltaje) del arco y la corriente de soldadura (subiendo el voltaje. en la fuente de potencia e incrementando la velocidad de alimentación del electrodo), el aumento en la extensión del electrodo elevará la tasa de deposición.
Con ciertos tipos de electrodos con núcleo de. Fundente y autoprotección, la polaridad recomendable es CCEN (corriente continua, electrodo negativo) (polaridad directa), ya que produce menor penetración en el metal base. Esto hace posible usar con éxito electrodos de diámetro pequeño [de 0.8 mm (0.030 pulg), 0.9 mm (0.035 pulg) y 1.2 mm (0.045 pulg)] para soldar materiales de calibre delgado. Se han desarrollado electrodos autoprotegidos específicamente para soldar los aceros recubiertos de cinc y aluminizados que se usan comúnmente en la actualidad para fabricar automóviles. En contraste, el método con escudo de gas es apropiado para la producción de soldaduras angostas y penetrantes. Se usan extensiones de electrodo cortas y corrientes de soldadura elevadas con alambres de todos los diámetros. Las soldaduras de filete hechas por FCAW son más angostas y de garganta mas profunda que las producidas con SMAW. El principio de extensión del electrodo no puede aplicarse al método con escudo de gas porque una extensión grande afecta adversamente la protección.
APLICACIONES PRINCIPALES
Las aplicaciones de las dos variantes del proceso FCAW se traslapan, pero las características específicas de cada una las hacen apropiadas para diferentes condiciones de operación. El proceso se emplea para soldar aceros al carbono y de baja aleación, aceros inoxidables y hierros colados. También sirve para soldar por puntos uniones traslapadas en láminas y placas, así como para revestimiento y deposición de superficies duras.
El tipo de FCAW que se use dependerá del tipo de electrodos de que se disponga, los requisitos de propiedades mecánicas de las uniones soldadas y los diseños y embotamiento de las uniones. En general, el método autoprotegido puede usarse en aplicaciones que normalmente se unen mediante soldadura por arco de metal protegido. El método con escudo de gas puede servir para algunas aplicaciones que se unen con el proceso de soldadura por arco de metal y gas. Es preciso comparar las ventajas y desventajas del proceso FCAW con las de esos otros procesos cuando se evalúa para una aplicación específica.
En muchas aplicaciones, el principal atractivo de la soldadura por arco con núcleo de fundente, en comparación con la de arco de metal protegido, es la mayor productividad. Esto generalmente se traduce en costos globales más bajos por kilogramo de metal depositado en uniones que permiten la soldadura continua y están fácilmente accesibles para la pistola y el equipo de de fabricación en general, recubrimiento, unión de metales FCAW. Las ventajas consisten en tasas de deposición elevadas, disímiles, mantenimientoy reparación.
Factores de operación altos y mayores eficiencias de deposición Las desventajas más importantes, en comparación con el (no se desechan "colillas" de electrodo). Proceso SMAW, son el mayor costo del equipo, la relativa
La FCAW tiene amplia aplicación en trabajos de fabricación en taller, mantenimiento y construcción en el campo. Se ha usado para soldar ensambles que se ajustan al Código de calderas y recipientes de presión de la ASME, a las reglas del American Bureau of Shipping y a ANSI/AWS D1.1, Código de soldadura estructural – Acero. La FCAW tiene categoría de proceso precalificado en ANSI/AWS D1. 1.
Se han usado electrodos de acero inoxidable con núcleo de fundente, autoprotegidos y con escudo de gas, para trabajos de fabricaron en general, recubrimiento, unión de metales disímiles, mantenimiento y reparación.
Las desventajas más importantes, en comparación con el proceso SMAW son el mayor costo del equipo, la relativa complejidad de la configuración y control de éste, y la restricción en cuanto a la distancia de operación respecto al alimentador del electrodo de alambre. El proceso puede generar grandes volúmenes de emisiones de soldadura que requieren equipo de escape apropiado, excepto en aplicaciones de campo. En comparación con el proceso GMAW, libre de escoria, la necesidad de eliminar la escoria entre una pasada y otra representa un costo de mano de obra adicional. Esta eliminación es necesaria sobre todo en las pasadas de raíz.
EQUIPO SEMIAUTOMATICO
El equipo básico para la soldadura por arco con núcleo de fundente autoprotegida y con escudo de gas es similar. La principal diferencia radica en el suministro y regulación del gas para el arco en la variante con escudo de gas. La fuente de potencia recomendada es la de cc de voltaje constante, similar a las que se usan para soldadura por arco de metal y gas. Esta fuente deberá ser capaz de trabajar en el nivel de corriente máximo requerido para la aplicación especifica. La mayor parte de las aplicaciones semiautomáticas usa menos de 500 A. El control de voltaje deberá poderse ajustar en incrementos de un voltio menos. También se usan fuentes de potencia de cc de corriente constante con la suficiente capacidad y controles y alimentadores de alambre apropiados, pero estas aplicaciones son poco comunes.El propósito del control de alimentación del alambre es suministrar el electrodo continuo al arco de soldadura con una velocidad constante previamente establecida. La rapidez de alimentación del electrodo determina el amperaje de soldadura suministrado por una fuente de potencia de voltaje constante. Si se modifica esta rapidez, la máquina soldadora se ajustará automáticamente para mantener el voltaje de arco preestablecido. La velocidad de alimentación del electrodo se puede controlar por mediosmecánicos o electrónicos.
Este proceso requiere rodillos impulsores que no aplanen ni distorsionen de alguna otra manera el electrodo tubular. Se emplean diversos rodillos con superficies ranuradas y moleteadas para adelantar el electrodo. Algunos alimentadores de alambre tienen solo un par de rodillos impulsores, mientras que otros cuentan con dos pares en los que por lo menos uno de los rodillos de cada par está conectado a un motor. Si todos los rodillos están motorizados, el alambre se podrá adelantar ejerciendo menos presión con los rodillos.
Las pistolas típicas para soldadura semiautomática. Están diseñadas de modo que se sostengan cómodamente, sean fáciles de manipular y duren largo tiempo. Las pistolas establecen un contacto interno con el electrodo a fin de conducir la corriente de soldadura. La corriente y la alimentación del electrodo se accionan con un interruptor montado en la pistola.
Las pistolas soldadoras pueden enfriarse con aire o con agua. Se prefieren las pistolas enfriadas por aire porque no hay necesidad de un suministro de agua, pero las enfriadas por agua son más compactas y ligeras, y requieren menos mantenimiento que las enfriadas por aire. Además, suelen tener especificaciones de corriente más altas, que pueden Llegar a 600 A con ciclo de trabajo continuo. Las pistolas pueden tener boquillas rectas o curvas. El ángulo de la boquilla curva puede variar de 400 a
En algunas aplicaciones, la boquilla curva ofrece mayor flexibilidad y facilidad de manipulación del electrodo.
Algunos electrodos autoprotegidos con núcleo de fundente requieren una extensión de electrodo mínima específica para proveer una protección adecuada. Las pistolas que usan estos electrodos generalmente cuentan con tubos guía provistos de una extensión aislada que sustenta el electrodo y asegura que se extenderá al menos una distancia mínima. Los detalles de una boquilla de electrodo autoprotegido, incluido el tubo gula aislado, se ilustra en seguida.
En algunas aplicaciones, la boquilla curva ofrece mayor flexibilidad y facilidad de manipulación del electrodo.
Algunos electrodos autoprotegidos con núcleo de fundente requieren una extensión de electrodo mínima específica para proveer una protección adecuada. Las pistolas que usan estos electrodos generalmente cuentan con tubos guía provistos de una extensión aislada que sustenta el electrodo y asegura que se extenderá al menos una distancia mínima. Los detalles de una boquilla de electrodo autoprotegido, incluido el tubo gula aislado, se ilustra en seguida.
EQUIPO AUTOMATICO
Para este tipo de operación se recomienda una fuente de potencia de cc de voltaje constante diseñada para un ciclo de trabajo del
100%. El tamaño de la fuente de potencia está determinado por la corriente que requiere el trabajo por realizar. Como pueden ser necesarios electrodos grandes, tasas de alimentación de electrodo elevadas y tiempos de soldadura prolongados, los alimentadores de electrodo por fuerza tienen motores impulsores de mayor capacidad y componentes para trabajo más pesado que en equipo similar para operación semiautomática.
Las boquillas pueden diseñarse de modo que formen un escudo lateral o concéntrico alrededor del electrodo. El escudo lateral permite soldar en surcos angostos y profundos y minimiza la acumulación de salpicaduras en la boquilla. Las unidades de boquilla pueden enfriarse con aire o con agua. En general, se prefieren las boquillas enfriadas por aire para soldar con corrientes de hasta 600 A. Si la corriente va a ser mayor, se recomienda usar una boquilla enfriada por agua. Es posible usar pistolas soldadoras en tándem con el fin de lograr tasas de deposición más altas con electrodos protegidos por gas.
En trabajos de recubrimiento a gran escala, se puede aumentar la productividad empleando equipo automático oscilante con múltiples electrodos. Estas instalaciones pueden incluir un manipulador montado sobre rieles que sostiene una cabeza soldadora oscilante de múltiples electrodos con alimentadores de electrodo individuales y un rodillo giratorio motorizado también montado en rieles, además de fuente de potencia, controles electrónicos y sistema de suministro de electrodo.
100%. El tamaño de la fuente de potencia está determinado por la corriente que requiere el trabajo por realizar. Como pueden ser necesarios electrodos grandes, tasas de alimentación de electrodo elevadas y tiempos de soldadura prolongados, los alimentadores de electrodo por fuerza tienen motores impulsores de mayor capacidad y componentes para trabajo más pesado que en equipo similar para operación semiautomática.
Las boquillas pueden diseñarse de modo que formen un escudo lateral o concéntrico alrededor del electrodo. El escudo lateral permite soldar en surcos angostos y profundos y minimiza la acumulación de salpicaduras en la boquilla. Las unidades de boquilla pueden enfriarse con aire o con agua. En general, se prefieren las boquillas enfriadas por aire para soldar con corrientes de hasta 600 A. Si la corriente va a ser mayor, se recomienda usar una boquilla enfriada por agua. Es posible usar pistolas soldadoras en tándem con el fin de lograr tasas de deposición más altas con electrodos protegidos por gas.
En trabajos de recubrimiento a gran escala, se puede aumentar la productividad empleando equipo automático oscilante con múltiples electrodos. Estas instalaciones pueden incluir un manipulador montado sobre rieles que sostiene una cabeza soldadora oscilante de múltiples electrodos con alimentadores de electrodo individuales y un rodillo giratorio motorizado también montado en rieles, además de fuente de potencia, controles electrónicos y sistema de suministro de electrodo.
martes, 23 de septiembre de 2008
CONTROL DEL POCESO
CORRIENTE DE SOLDADURA
La corriente de soldadura es proporcional a la velocidad de alimentación del electrodo para un electrodo con diámetro, composición y extensión específicos. La relación entre la velocidad de alimentación del electrodo y la corriente de soldadura para electrodos típicos de acero dulce protegidos con gas, de acero dulce autoprotegidos y de acero inoxidable autoprotegidos. Se presenta en las figuras siguientes, respectivamente.
Se emplea una fuente de potencia de voltaje constante del tamaño apropiado para fundir el electrodo con una rapidez tal que se mantenga el voltaje de salida (longitud de arco) preestablecido. Si las demás variables de soldadura se mantienen constantes para un electrodo de cierto diámetro, la modificación de la corriente de soldadura tendrá los siguientes efectos preponderantes:
(1) Un incremento en la comente eleva la tasa de deposición del electrodo.
(2) Un aumento en La corriente aumenta La penetración.
(3) Una corriente excesiva produce franjas de soldadura convexas de aspecto deficiente.
(4) Una corriente insuficiente produce transferencia de gota grande y demasiadas salpicaduras.
(5) Una corriente insuficiente puede causar una absorción excesiva de nitrógeno y también porosidad del metal de soldadura cuando se suelda con electrodos con núcleo de fundente autoprotegidos.
Cuando se incrementa o reduce la corriente de soldadura modificando la velocidad de alimentación del electrodo, conviene ajustar el voltaje de salida de la fuente de potencia de modo que se mantenga la relación Optima entre el voltaje de arco y la corriente. Para una velocidad de alimentación de electrodo dada, la corriente de soldadura medida varia con la extensión del electrodo. Al aumentar la extensión del electrodo, La corriente de soldadura se reduce, y viceversa.
VOLTAJE DEL ARCO
El voltaje y la longitud del arco están íntimamente relacionados. El voltaje que indica el medidor de la fuente de potencia es La suma de las caídas de voltaje en todo el circuito de soldadura.
Esto incluye la caída a través del cable de soldadura, La extensión del electrodo, el arco, la pieza de trabajoy el cable conectado al trabajo. Por tanto, el voltaje del arco será proporcional a la lectura del medidor silos demás elementos del circuito (y sus temperaturas) se mantienen constantes.
El voltaje del arco puede afectar el aspecto, la integridad y las propiedades de las soldaduras hechas con electrodos con núcleo de fundente. Un voltaje de arco excesivo (arco demasiado largo) puede producir demasiadas salpicaduras y franjas de soldadura anchas y de forma irregular. Si se usan electrodos autoprotegidos, un voltaje de arco excesivamente alto hará que se absorba demasiado nitrógeno, y si el electrodo es de acero dulce también puede causar porosidad. En los electrodos de acero inoxidable, el voltaje excesivo reduce el contenido de ferrita del metal de soldadura, y esto a su vez puede causar grietas. Un voltaje de arco insuficiente (arco demasiado corto) produce franjas angostas y convexas con demasiadas salpicaduras y penetración somera.
EXTENSIÓN DEL ELECTRODO
El tramo de electrodo no fundido que sobresale del tubo de contacto al soldar (la extensión del electrodo) se calienta por variables permanezcan constantes. Como ya se explicó, la temperatura del electrodo afecta la energía del arco, la tasa de deposición del electrodo y la penetración de la soldadura. También puede influir en la integridad de la soldadura y en la estabilidad del arco.
El efecto de la extensión del electrodo come factor operativo en FCAW introduce una nueva variable que debe mantenerse equilibrada con las condiciones de protección y las variables de soldadura relacionadas. Por ejemplo, la fusión y activación de los ingredientes del núcleo debe ser consistente con la del tubo de contención, y también con las características del arco. Si todo lo demás es igual, una extensión excesiva produce un arco inestable con demasiadas salpicaduras. Una extensión muy corta puede producir un arco demasiado largo a un nivel de voltaje determinado. En el caso de Los electrodos con escudo de gas, puede causar una acumulación de salpicaduras en la boquilla que tal vez interfiera con el flujo de gas. Una cobertura de gas protector deficiente puede causar porosidad y oxidación excesiva del metal de soldadura.
La mayoría de los fabricantes recomienda una extensión de 19 a 38 mm (3/4 a 1.5 pulg) para Los electrodos con escudo de gas y de 19 a 95 mm (3/4 a 3.75 pulg) para los tipos con autoprotección, dependiendo de La aplicación. Se recomienda consultar con el fabricante para determinar los ajustes Óptimos dentro de estos intervalos.
VELOCIDAD DE DESPLAZAMIENTO
La velocidad de desplazamiento influye en la penetración y el perfil de la franja de soldadura. Si los demás factores permanecen constantes, la penetración a velocidades de recorrido bajas es mayor que a velocidades altas. Si la velocidad de desplazamiento es baja y la corriente es elevada, el metal de soldadura puede sobrecalentarse y producir una soldadura de aspecto áspero que tai vez atrape escoria mecánicamente, o atravesar de lado a lado el metal base. Si la velocidad de desplazamiento es excesiva, la franja de soldadura tiende a ser irregular y acordonada.
FLUJO DE GAS PROTECTOR
Si se emplean electrodos con escudo de gas, la tasa de flujo del gas es una variable que afecta la calidad de la soldadura. Un flujo insuficiente no protege bien el charco de soldadura, y el resultado es una soldadura porosa y oxidada. Si el flujo es excesivo puede haber turbulencia y mezcla con el aire; el efecto sobre la calidad de la soldadura será el mismo que el de un flujo insuficiente. Los dos extremos incrementan el contenido de impurezas del metal de soldadura. El flujo de gas correcto depende, principalmente, del tipo y diámetro de la boquilla de la pistola, así como también la distancia entre la boquilla y el trabajo y los movimientos del aire en las inmediaciones de la operación de eficiencia de deposición es la razón entre el peso de metal soldadura depositado y el peso de electrodo consumido.
TASA Y EFICIENCIA DE DEPOSICIÓN
La tasa de deposición en cualquier proceso de soldadura es el peso de material depositado en La unidad de tiempo, y depende de variables como el diámetro, la composición y la extensión del electrodo, y la corriente de soldadura. Se presenta la variación en las tasas de deposición con la corriente de soldadura para diversos diámetros de electrodos de acero dulce con autoprotección.
Las eficiencias de deposición de los electrodos para FCAW varían entre el 80 y el 90% si se emplea escudo de gas, y entre el 78 y el 87% si los electrodos proveen autoprotección. La eficiencia de deposición es la razón entre el peso del metal depositado y el peso del electrodo consumido.
La corriente de soldadura es proporcional a la velocidad de alimentación del electrodo para un electrodo con diámetro, composición y extensión específicos. La relación entre la velocidad de alimentación del electrodo y la corriente de soldadura para electrodos típicos de acero dulce protegidos con gas, de acero dulce autoprotegidos y de acero inoxidable autoprotegidos. Se presenta en las figuras siguientes, respectivamente.
Se emplea una fuente de potencia de voltaje constante del tamaño apropiado para fundir el electrodo con una rapidez tal que se mantenga el voltaje de salida (longitud de arco) preestablecido. Si las demás variables de soldadura se mantienen constantes para un electrodo de cierto diámetro, la modificación de la corriente de soldadura tendrá los siguientes efectos preponderantes:
(1) Un incremento en la comente eleva la tasa de deposición del electrodo.
(2) Un aumento en La corriente aumenta La penetración.
(3) Una corriente excesiva produce franjas de soldadura convexas de aspecto deficiente.
(4) Una corriente insuficiente produce transferencia de gota grande y demasiadas salpicaduras.
(5) Una corriente insuficiente puede causar una absorción excesiva de nitrógeno y también porosidad del metal de soldadura cuando se suelda con electrodos con núcleo de fundente autoprotegidos.
Cuando se incrementa o reduce la corriente de soldadura modificando la velocidad de alimentación del electrodo, conviene ajustar el voltaje de salida de la fuente de potencia de modo que se mantenga la relación Optima entre el voltaje de arco y la corriente. Para una velocidad de alimentación de electrodo dada, la corriente de soldadura medida varia con la extensión del electrodo. Al aumentar la extensión del electrodo, La corriente de soldadura se reduce, y viceversa.
VOLTAJE DEL ARCO
El voltaje y la longitud del arco están íntimamente relacionados. El voltaje que indica el medidor de la fuente de potencia es La suma de las caídas de voltaje en todo el circuito de soldadura.
Esto incluye la caída a través del cable de soldadura, La extensión del electrodo, el arco, la pieza de trabajoy el cable conectado al trabajo. Por tanto, el voltaje del arco será proporcional a la lectura del medidor silos demás elementos del circuito (y sus temperaturas) se mantienen constantes.
El voltaje del arco puede afectar el aspecto, la integridad y las propiedades de las soldaduras hechas con electrodos con núcleo de fundente. Un voltaje de arco excesivo (arco demasiado largo) puede producir demasiadas salpicaduras y franjas de soldadura anchas y de forma irregular. Si se usan electrodos autoprotegidos, un voltaje de arco excesivamente alto hará que se absorba demasiado nitrógeno, y si el electrodo es de acero dulce también puede causar porosidad. En los electrodos de acero inoxidable, el voltaje excesivo reduce el contenido de ferrita del metal de soldadura, y esto a su vez puede causar grietas. Un voltaje de arco insuficiente (arco demasiado corto) produce franjas angostas y convexas con demasiadas salpicaduras y penetración somera.
EXTENSIÓN DEL ELECTRODO
El tramo de electrodo no fundido que sobresale del tubo de contacto al soldar (la extensión del electrodo) se calienta por variables permanezcan constantes. Como ya se explicó, la temperatura del electrodo afecta la energía del arco, la tasa de deposición del electrodo y la penetración de la soldadura. También puede influir en la integridad de la soldadura y en la estabilidad del arco.
El efecto de la extensión del electrodo come factor operativo en FCAW introduce una nueva variable que debe mantenerse equilibrada con las condiciones de protección y las variables de soldadura relacionadas. Por ejemplo, la fusión y activación de los ingredientes del núcleo debe ser consistente con la del tubo de contención, y también con las características del arco. Si todo lo demás es igual, una extensión excesiva produce un arco inestable con demasiadas salpicaduras. Una extensión muy corta puede producir un arco demasiado largo a un nivel de voltaje determinado. En el caso de Los electrodos con escudo de gas, puede causar una acumulación de salpicaduras en la boquilla que tal vez interfiera con el flujo de gas. Una cobertura de gas protector deficiente puede causar porosidad y oxidación excesiva del metal de soldadura.
La mayoría de los fabricantes recomienda una extensión de 19 a 38 mm (3/4 a 1.5 pulg) para Los electrodos con escudo de gas y de 19 a 95 mm (3/4 a 3.75 pulg) para los tipos con autoprotección, dependiendo de La aplicación. Se recomienda consultar con el fabricante para determinar los ajustes Óptimos dentro de estos intervalos.
VELOCIDAD DE DESPLAZAMIENTO
La velocidad de desplazamiento influye en la penetración y el perfil de la franja de soldadura. Si los demás factores permanecen constantes, la penetración a velocidades de recorrido bajas es mayor que a velocidades altas. Si la velocidad de desplazamiento es baja y la corriente es elevada, el metal de soldadura puede sobrecalentarse y producir una soldadura de aspecto áspero que tai vez atrape escoria mecánicamente, o atravesar de lado a lado el metal base. Si la velocidad de desplazamiento es excesiva, la franja de soldadura tiende a ser irregular y acordonada.
FLUJO DE GAS PROTECTOR
Si se emplean electrodos con escudo de gas, la tasa de flujo del gas es una variable que afecta la calidad de la soldadura. Un flujo insuficiente no protege bien el charco de soldadura, y el resultado es una soldadura porosa y oxidada. Si el flujo es excesivo puede haber turbulencia y mezcla con el aire; el efecto sobre la calidad de la soldadura será el mismo que el de un flujo insuficiente. Los dos extremos incrementan el contenido de impurezas del metal de soldadura. El flujo de gas correcto depende, principalmente, del tipo y diámetro de la boquilla de la pistola, así como también la distancia entre la boquilla y el trabajo y los movimientos del aire en las inmediaciones de la operación de eficiencia de deposición es la razón entre el peso de metal soldadura depositado y el peso de electrodo consumido.
TASA Y EFICIENCIA DE DEPOSICIÓN
La tasa de deposición en cualquier proceso de soldadura es el peso de material depositado en La unidad de tiempo, y depende de variables como el diámetro, la composición y la extensión del electrodo, y la corriente de soldadura. Se presenta la variación en las tasas de deposición con la corriente de soldadura para diversos diámetros de electrodos de acero dulce con autoprotección.
Las eficiencias de deposición de los electrodos para FCAW varían entre el 80 y el 90% si se emplea escudo de gas, y entre el 78 y el 87% si los electrodos proveen autoprotección. La eficiencia de deposición es la razón entre el peso del metal depositado y el peso del electrodo consumido.
ÁNGULO DEL ELECTRODO
El ángulo con que se sostiene el electrodo durante la soldadura determina la dirección en que La fuerza del arco se aplica al charco de metal fundido. Si las variables de soldadura se ajustan en los niveles correctos para la aplicación de que se trata, se puede usar la fuerza del arco para contrarrestar Los efectos de la gravedad. En Los procesos FCAW y SMAW, la fuerza del arco no solo sirve para dar a la franja de soldadura La forma deseada, sine también para evitar que la escoria corra por delante del metal de soldadura y quede atrapada por el.
Al efectuar soldaduras de surco y de filete en la posición plana, la gravedad tiende a hacer que el charco de metal fundido como por delante de la soldadura. A fin de contrarrestar esto, el electrodo se sostiene angulado respecto a la vertical, con la punta apuntando hacia la soldadura, es decir, en dirección opuesta a la dirección de desplazamiento. Este ángulo de desplazamiento, definido come ángulo de arrastre, Se mide a partir de una línea vertical en el piano del eje de la soldadura.
El ángulo de arrastre correcto depende del método de FCAW empleado, del espesor del metal base y de la posición de soldadura. Si se usa el método con autoprotección, los ángulos de arrastre deberán ser de La misma magnitud aproximada que Los empleados con electrodos para soldadura por arco de metal protegido. En Las posiciones plana y horizontal, los ángulos de arrastre variarán entre 20 y 45 grados, aunque se usan ángulos más grandes para soldar secciones delgadas. Al aumentar el espesor del material, el ángulo de arrastre se reduce para incrementar la penetración. Cuando Se suelda verticalmente hacia arriba, el ángulo de arrastre deberá ser de 5 a 10 grados.
Con el método de escudo de gas el ángulo de arrastre debe ser pequeño, habitualmente entre 2 y 15 grades, pero nunca de más de 25 grades. Si el ángulo es excesivo, se perderá la efectividad del escudo de gas.
Al hacer soldaduras de filete en La posición horizontal el charco de soldadura tiende a fluir tanto en la dirección del recorrido como en dirección perpendicular a ella. A fin de contrarrestar el flujo lateral, el electrodo deberá apuntar hacia la placa de abaje cerca de la esquina de La unión. Además de su ángulo de arrastre, el electrodo deberá tener un ángulo de trabajo de 40 a 50° respecto al miembro vertical. En la figura siguiente se muestra cuánto debe apartarse el electrodo de la línea que apunta hacia la esquina de la unión y cual debe ser el ángulo de trabajo al soldar filetes horizontales.
En La soldadura vertical hacia arriba, puede usarse un ángulo de ataque (en la dirección del recorrido) pequeño.
Al efectuar soldaduras de surco y de filete en la posición plana, la gravedad tiende a hacer que el charco de metal fundido como por delante de la soldadura. A fin de contrarrestar esto, el electrodo se sostiene angulado respecto a la vertical, con la punta apuntando hacia la soldadura, es decir, en dirección opuesta a la dirección de desplazamiento. Este ángulo de desplazamiento, definido come ángulo de arrastre, Se mide a partir de una línea vertical en el piano del eje de la soldadura.
El ángulo de arrastre correcto depende del método de FCAW empleado, del espesor del metal base y de la posición de soldadura. Si se usa el método con autoprotección, los ángulos de arrastre deberán ser de La misma magnitud aproximada que Los empleados con electrodos para soldadura por arco de metal protegido. En Las posiciones plana y horizontal, los ángulos de arrastre variarán entre 20 y 45 grados, aunque se usan ángulos más grandes para soldar secciones delgadas. Al aumentar el espesor del material, el ángulo de arrastre se reduce para incrementar la penetración. Cuando Se suelda verticalmente hacia arriba, el ángulo de arrastre deberá ser de 5 a 10 grados.
Con el método de escudo de gas el ángulo de arrastre debe ser pequeño, habitualmente entre 2 y 15 grades, pero nunca de más de 25 grades. Si el ángulo es excesivo, se perderá la efectividad del escudo de gas.
Al hacer soldaduras de filete en La posición horizontal el charco de soldadura tiende a fluir tanto en la dirección del recorrido como en dirección perpendicular a ella. A fin de contrarrestar el flujo lateral, el electrodo deberá apuntar hacia la placa de abaje cerca de la esquina de La unión. Además de su ángulo de arrastre, el electrodo deberá tener un ángulo de trabajo de 40 a 50° respecto al miembro vertical. En la figura siguiente se muestra cuánto debe apartarse el electrodo de la línea que apunta hacia la esquina de la unión y cual debe ser el ángulo de trabajo al soldar filetes horizontales.
En La soldadura vertical hacia arriba, puede usarse un ángulo de ataque (en la dirección del recorrido) pequeño.
DISEÑOS DE UNIONES Y PROCEDIMIENTOS DE SOLDADURA
Los diseños de uniones y los procedimientos de soldadura apropiados para la soldadura por arco con núcleo de fundente dependerán de si se usa el método con escudo de gas o con autoprotección. No obstante, todos los tipos de unión básicos pueden soldarse con cualquiera de los dos métodos. Todas las formas de surco de soldadura básicas a las que comúnmente se aplica la soldadura por arco de metal protegido se pueden soldar con ambos métodos de FCAW.
Puede haber ciertas diferencias en las dimensiones especificas del surco para una unión en particular entre los dos métodos de FCAW y entre los procesos FCAW y SMAW. Dado que las formulaciones y las características de uso y de operación de los electrodos de FCAW difieren entre las distintas clasificaciones, los valores de las variables del procedimiento también pueden diferir.
Puede haber ciertas diferencias en las dimensiones especificas del surco para una unión en particular entre los dos métodos de FCAW y entre los procesos FCAW y SMAW. Dado que las formulaciones y las características de uso y de operación de los electrodos de FCAW difieren entre las distintas clasificaciones, los valores de las variables del procedimiento también pueden diferir.
ELECTRODOS CON ESCUDO DE GAS
En general, es posible diseñar las uniones a modo de aprovechar la penetración que se logra con densidades de corriente altas. Con el método de FCAW protegido por gas es posible usar surcos más angostos con ángulos de surco más pequeños, aberturas de raíz más estrechas y caras de raíz más grande que lo que resulta práctico con SMAW.
Para los diseños de unión a tope básicos, es prudente considerar los siguientes aspectos:
(1) La unión deberá diseñarse de modo que sea posible mantener una extensión del electrodo constante al soldar pasadas sucesivas en la unión.
(2) La unión deberá diseñarse de modo que la raíz esté accesible y sea posible efectuar con facilidad todas las manipulaciones del electrodo que sean necesarias.
El ángulo de surco para un espesor de metal está bien diseñado cuando permite tener el acceso debido con la boquilla de gas y extensión del electrodo correctas. Las boquillas de escudo lateral para soldadura automática ofrecen mejor acceso a uniones angostas y también permiten ángulos de surco más pequeños que las boquillas concéntricas. Si el procedimiento de soldadura es el apropiado, es posible obtener soldaduras integras. Se requiere un escudo de gas apropiado para obtener soldaduras integras. Las tasas de flujo requeridas dependen del tamaño de la boquilla, de la presencia de comentes de aire y de la extensión del electrodo. La soldadura en aire estático requiere tasas de flujo del orden de 14 a 19 litros por minuto (30 a 40 pies3/h). Si se suelda en aire en movimiento o si la extensión del electrodo es mayor que la normal, pueden ser necesarias tasas de flujo de hasta 26 L/min (55 pies fh). Las tasas de flujo para las boquillas con escudo lateral generalmente son las mismas o un poco más altas que aquellas para las boquillas concéntricas. Es importante mantener la abertura de las boquillas libre de salpicaduras adheridas.
Si hay movimientos bruscos del aire en el área de soldadura, como cuando se suelda en exteriores, conviene usar cortinas para encerrar la zona de soldadura y evitar la pérdida de protección del gas.
Para los diseños de unión a tope básicos, es prudente considerar los siguientes aspectos:
(1) La unión deberá diseñarse de modo que sea posible mantener una extensión del electrodo constante al soldar pasadas sucesivas en la unión.
(2) La unión deberá diseñarse de modo que la raíz esté accesible y sea posible efectuar con facilidad todas las manipulaciones del electrodo que sean necesarias.
El ángulo de surco para un espesor de metal está bien diseñado cuando permite tener el acceso debido con la boquilla de gas y extensión del electrodo correctas. Las boquillas de escudo lateral para soldadura automática ofrecen mejor acceso a uniones angostas y también permiten ángulos de surco más pequeños que las boquillas concéntricas. Si el procedimiento de soldadura es el apropiado, es posible obtener soldaduras integras. Se requiere un escudo de gas apropiado para obtener soldaduras integras. Las tasas de flujo requeridas dependen del tamaño de la boquilla, de la presencia de comentes de aire y de la extensión del electrodo. La soldadura en aire estático requiere tasas de flujo del orden de 14 a 19 litros por minuto (30 a 40 pies3/h). Si se suelda en aire en movimiento o si la extensión del electrodo es mayor que la normal, pueden ser necesarias tasas de flujo de hasta 26 L/min (55 pies fh). Las tasas de flujo para las boquillas con escudo lateral generalmente son las mismas o un poco más altas que aquellas para las boquillas concéntricas. Es importante mantener la abertura de las boquillas libre de salpicaduras adheridas.
Si hay movimientos bruscos del aire en el área de soldadura, como cuando se suelda en exteriores, conviene usar cortinas para encerrar la zona de soldadura y evitar la pérdida de protección del gas.
ELECTRODOS DE ACERO DULCE CON AUTOPROTECCIÓN
Los tipos de uniones básicos apropiados para los procesos de FCAW con escudo de gas y SMAW son también adecuados para FCAW con autoprotección. Aunque la forma general de los surcos de soldadura es similar a la que Se usa en la soldadura por arco de metal protegido, las dimensiones especificas del surco pueden diferir. Estas diferencias se deben principalmente a que en la FCAW con autoprotección las tasas de deposición son más altas y la penetración es menos profunda.
La extensión del electrodo introduce otra variable del procedimiento de soldadura que puede influir en el diseño de las uniones. Si Se usa una extensión de electrodo larga para realizar soldaduras de surco en la posición plana sin respaldo, es preciso planear la forma de obtener una buena penetración en la raíz. Lo mejor puede ser soldar la primera pasada del surco con el proceso SMAW para controlar mejor la fusión y la penetración. De manera similar, en surcos con respaldo, la abertura de raíz debe ser suficiente para que pueda haber fusión completa por transferencia de metal globular.
Dependiendo del espaciado de la unión y de la técnica empleada para soldar la pasada de raíz, puede ser necesario biselar y soldar la parte trasera cuando no se usa tira de respaldo.
Al soldar en la posición plana se usan técnicas similares alas empleadas con electrodos cubiertos bajos en hidrógeno. Al efectuar soldaduras verticales en placas de 19 mm (3/4 pulg) o más de espesor, la pasada de raíz puede depositarse verticalmente hacia abajo en uniones sin respaldo, y hacia arriba en uniones con respaldo. Con algunos electrodos autoprotegidos las pasadas de raíz pueden depositarse en cualquier posición sin respaldo. Las pasadas subsecuentes se depositan en posición vertical y en dirección ascendente empleando una técnica similar a la que se usa con electrodos cubiertos bajos en hidrogeno. Como los electrodos de acero dulce y de baja aleación autoprotegidos (pero no los de acero inoxidable autoprotegidos) contienen cantidades considerables de desnitrurantes que pueden tener efectos metalúrgicos indeseables si se diluyen en depósitos protegidos con gas, tal vez no sea aconsejable usar electrodos autoprotegidos para la pasada de raíz seguidos de electrodos protegidos con gas para las pasadas de relleno. Antes de intentar un procedimiento así, se deberá consultar con el fabricante de los electrodos para conocer sus recomendaciones.
La extensión del electrodo introduce otra variable del procedimiento de soldadura que puede influir en el diseño de las uniones. Si Se usa una extensión de electrodo larga para realizar soldaduras de surco en la posición plana sin respaldo, es preciso planear la forma de obtener una buena penetración en la raíz. Lo mejor puede ser soldar la primera pasada del surco con el proceso SMAW para controlar mejor la fusión y la penetración. De manera similar, en surcos con respaldo, la abertura de raíz debe ser suficiente para que pueda haber fusión completa por transferencia de metal globular.
Dependiendo del espaciado de la unión y de la técnica empleada para soldar la pasada de raíz, puede ser necesario biselar y soldar la parte trasera cuando no se usa tira de respaldo.
Al soldar en la posición plana se usan técnicas similares alas empleadas con electrodos cubiertos bajos en hidrógeno. Al efectuar soldaduras verticales en placas de 19 mm (3/4 pulg) o más de espesor, la pasada de raíz puede depositarse verticalmente hacia abajo en uniones sin respaldo, y hacia arriba en uniones con respaldo. Con algunos electrodos autoprotegidos las pasadas de raíz pueden depositarse en cualquier posición sin respaldo. Las pasadas subsecuentes se depositan en posición vertical y en dirección ascendente empleando una técnica similar a la que se usa con electrodos cubiertos bajos en hidrogeno. Como los electrodos de acero dulce y de baja aleación autoprotegidos (pero no los de acero inoxidable autoprotegidos) contienen cantidades considerables de desnitrurantes que pueden tener efectos metalúrgicos indeseables si se diluyen en depósitos protegidos con gas, tal vez no sea aconsejable usar electrodos autoprotegidos para la pasada de raíz seguidos de electrodos protegidos con gas para las pasadas de relleno. Antes de intentar un procedimiento así, se deberá consultar con el fabricante de los electrodos para conocer sus recomendaciones.
ELECTRODOS DE ACERO INOXIDABLE AUTOPRTEGIDOS
Los diseños de unión y procedimientos típicos para electrodos de acero inoxidable autoprotegidos están limitados a la soldadura de uniones a tope en la posición plana, la soldadura de filetes en las posiciones plana y horizontal, y el recubrimiento en las posiciones plana y horizontal. Si es necesario soldar acero inoxidable en cualquier otra posición, se puede usar uno de los nuevos electrodos EXXXT-1 con aplicabilidad a todas las posiciones. En general, la geometría de las uniones para soldaduras a tope debe ser aproximadamente la misma que se usa para soldadura por arco de metal protegido. Al aplicar recubrimientos en aceros al carbono o de baja aleación, hay que tomar precauciones especiales para controlar la dilución durante las pasadas de recubrimiento iniciales.
ELECTRODOS DE ACERO INOXIDABLE AUTOPRTEGIDOS
Los diseños de unión y procedimientos típicos para electrodos de acero inoxidable autoprotegidos están limitados a la soldadura de uniones a tope en la posición plana, la soldadura de filetes en las posiciones plana y horizontal, y el recubrimiento en las posiciones plana y horizontal. Si es necesario soldar acero inoxidable en cualquier otra posición, se puede usar uno de los nuevos electrodos EXXXT-1 con aplicabilidad a todas las posiciones. En general, la geometría de las uniones para soldaduras a tope debe ser aproximadamente la misma que se usa para soldadura por arco de metal protegido. Al aplicar recubrimientos en aceros al carbono o de baja aleación, hay que tomar precauciones especiales para controlar la dilución durante las pasadas de recubrimiento iniciales.
SEGURIDAD
La soldadura debe efectuarse a modo de ofrecer al soldador y a quienes se encuentren en las inmediaciones del área de soldadura el máximo de seguridad. Desde el punto de vista de la seguridad eléctrica y la protección ocular, la soldadura por arco con núcleo de fundente requiere las mismas precauciones que GMAW. Además, se generan emisiones de soldadura.
Los electrodos para soldadura por arco con núcleo de fundente generan emisiones en una proporción por kilogramo de metal depositado comparable a la de SMAW. Puesto que las tasas de deposición de FCAW son varias veces más altas que las de SMAW, la tasa de generación de humos, en gramos por minuto, es mucho más alta que la de SMAW. Es importante asegurarse de que la concentración de emisiones no rebase el limite de exposición permitido (PEL), especificado como 5 mg/m3 por la Occupational Safety and Health Administración(OSHA) del Departamento del Trabajo de Estados Unidos. Cabe señalar que los reglamentos locales pueden ser aun más estrictos.
Es preciso tomar precauciones especiales para evitar que el soldador respire emisiones que contengan manganeso al soldar productos de manganeso Hadfield. Además, la soldadura de aceros inoxidables y el recubrimiento con aleaciones de cromo presenta el problema de emisiones que contienen cromo.
La seguridad exige tener conciencia de que los gases protectores presentan un peligro por 51 mismos cuando se suelda en espacios encerrados. Estos gases no son venenosos, pero si pueden asfixiar porque desplazan al oxigeno. La soldadura con gases protectores que contienen argón genera radiaciones ultravioleta bastante intensas que actúan sobre el oxigeno de las inmediaciones para producir ozono.
El empleo seguro del proceso de soldadura por arco con núcleo de fundente exige una evaluación cuidadosa de estos factores y el establecimiento de medidas correctivas apropiadas antes de soldar.
jueves, 28 de agosto de 2008
PROCESO GMAW
La soldadura GMAW (gas metal arc welding) o Soldadura MIG (metal inert gas) es también conocida como Gas Arco Metal o MAG, donde un arco eléctrico es mantenido entre un alambre sólido que funciona como electrodo continuo y la pieza de trabajo. El arco y la soldadura fundida son protegidos por un chorro de gas inerte o activo. El proceso puede ser usado en la mayoría de los metales y la gama de alambres en diferentes aleaciones y aplicaciones es casi infinita.
La soldadura Mig es inherentemente más productiva que la MMA (Soldadura de arco manual), donde las perdidas de productividad ocurren cada vez que el soldador se detiene para reemplazar el electrodo consumido. En la soldadura de arco manual también es notable la perdida cuando el restante del electrodo que es sujetado por el porta electrodo es tirado a la basura, en algunos casos es reciclado.
Por cada Kilogramo de varilla de electrodo cubierto comprado, solamente al rededor del 65% es aprovechado como parte de la soldadura, el resto es tirado a la basura o solo en algunos casos reciclado. El uso de alambre sólido y el alambre tubular ha incrementado la eficiencia entre 80-95 % a los procesos de soldadura.
La soldadura Mig es inherentemente más productiva que la MMA (Soldadura de arco manual), donde las perdidas de productividad ocurren cada vez que el soldador se detiene para reemplazar el electrodo consumido. En la soldadura de arco manual también es notable la perdida cuando el restante del electrodo que es sujetado por el porta electrodo es tirado a la basura, en algunos casos es reciclado.
Por cada Kilogramo de varilla de electrodo cubierto comprado, solamente al rededor del 65% es aprovechado como parte de la soldadura, el resto es tirado a la basura o solo en algunos casos reciclado. El uso de alambre sólido y el alambre tubular ha incrementado la eficiencia entre 80-95 % a los procesos de soldadura.
TRNASFERENCI POR CORTO CIRCUITO
Tipo de transferencia de me l que ocurre cuando el electrodo de cable toca la pieza de trabajo y produce un cortocircuito y corriente elevada. El nivel elevado de la corriente causa una violen transferencia de me l que crea la soldadura.
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