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ING. CIVIL
CATEDRÁTICO:
ING. Noemí Méndez de los Santos
MATERIA:
Construcción de Estructuras de Acero
HORARIO :
20:00p.m. A 21:00p.m.
ENSAYO :
•Procesos De Soldadura
( COMIMSA 2010 )
ALUMNO :
José Humberto Melchor Mendoza
Villahermosa, TABABASCO,MEXICO.
La
soldadura es el método por el cual dos piezas metálicas o dos partes de una misma
pieza se unen solidamente para funcionar como un solo elemento. Esta unión se
produce con el calentamiento de las superficies a soldar, puestas en contacto con o sin
aportación de una sustancia igual o semejante a las piezas a unir. La fuente de calor
puede ser una llama, un plasma, un arco eléctrico, un haz de electrones o de láser.
Los procedimientos de soldadura pueden ser homogéneos o heterogéneos, En la
actualidad es la forma más eficaz, única y posible de unir elementos de una manera
más eficiente, casi todo lo hecho con metal esta soldado, por ejemplo; edificios, los
motores de los cohetes espaciales, los reactores nucleares, los aparatos domésticos y
los automóviles.
El 90% de las compañías tratan de proteger y conservar sus construcciones de acero
mediante la soldadura ya que esta proporciona superficies resistentes a la corrosión,
resistente al desgaste y tiene un concepto de diseño el cual permite libertad y
flexibilidad, con otro tipo de uniones ya sean remachadas o atornillada no son posibles.
Las ventajas de hacer este tipo de uniones es que son de bajo costo, proporcionan un
peso mas ligero a la cimentación, es posible unir todos los metales comerciales y puede
usarse en cualquier parte; pero a un siendo un proceso del cual hay pocas fallas, sufre
de limitaciones las cuales se deben al factor humano y requiere frecuentemente
inspecciones interna. Las cuales se pueden superar teniendo los controles necesarios
y una adecuada supervisión.
Un proceso de soldadura es el que produce coalescencia de metales (COMIMSA 2010)
La idea de la soldadura fue propuesta a principios del siglo XIX, por el científico ingles
Humphrey Davy, y patentada por el sueco Oskar Kjellberg en 1904, su uso masivo fue
alrededor de los años 50s.En la actualidad existen diversos procesos de soldaduras los
que difieren en el modo en que aplica el calor y/o la energía para la unión, los cuales se
agrupan comercial mente por soldadura por arco de metal protegido, soldadura por arco
de metal y gas, soldadura de tungsteno con protección de gas, soldadura por arco con
núcleo de fundente, soldadura por arco sumergido y soldadura manual por arco
Para lograr el proceso de la soldadura, algunos requieren solo de fuerza para la unión y
otros requieren de un metal de aporte y energía térmica que derrita a dicho metal. Cada
uno tiene diferentes procesos, aplicaciones, y características de ingeniería particulares.
Su aplicación dependerá fundamentalmente del tipo de material a utilizar y el uso que
se le brinde.
Soldadura por arco de metal protegido
Es utilizada comúnmente debido a la facilidad de transportación del equipo y a la
economía de dicho proceso. Se produce por medio del calor de un arco eléctrico que se
mantiene entre la punta de un electrodo cubierto y la superficie del metal base en la
unión que se esta soldando, el núcleo del electrodo cubierto consiste en una varilla de
metal sólida de material o colado, o bien una varilla fabricada encerrado metal en polvo
en una funda metálica, la varilla del núcleo conduce la corriente eléctrica al arco y
suministra metal de aporte a la unión. Las funciones principales de la cobertura del
electrodo son estabilizar el arco y proteger el metal derretido de la atmósfera por medio
de los gases que se crean cuando el recubrimiento se descompone por el calor.
Soldadura por arco de metal y gas
Se emplea por medio de un arco entre un electrodo
continuo de metal de aporte y el charco de soldadura.
Se realiza bajo un escudo de gas suministrado
externamente y sin aplicación a presión, la operación
semiautomática se obtiene mediante la velocidad y
dirección del desplazamiento, así como también el
posicionamiento de la pistola. Sus componentes
básicos del equipo son la unidad de pistola soldadora
y cables, la unidad de alimentación del electrodo, la
fuente de potencia y la fuente de gas protector.
La soldadura por arco de tungsteno y gas se utiliza entre el electrodo y el charco de
soldadura, en el proceso se emplea un gas de protección sin presión. Se utiliza la
intensidad de calor generada por el arco eléctrico entre un electrodo de tungsteno y el
metal base que será soldado, por tal motivo el electrodo de tungsteno no es consumible
y en este proceso como a diferencia de otros el aporte se provee separadamente. El
equipo usado para este proceso es la fuente de poder, antorcha con cables eléctricos,
suministro de gas protector con mangueras, suministro de agua para el enfriamiento y
un control de pedal. (Cuando el soldador aumenta el largo del arco, el voltaje aumenta y
el amperaje disminuye ligeramente. El cambio de amperaje es relativamente pequeño
por lo que se decide que la fuente de poder entrega la corriente constante. Cuando el
largo del arco es reducido, el voltaje disminuye y el amperaje aumenta en pequeña
proporción.
Soldadura por arco con núcleo de fúndete
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 escudo
adicional de gas de precedencia externa, y sin aplicación de presión. El electrodo con
núcleo de fúndente es un electrodo tubular de metal de aporte compuesto que consiste
en una funda metálica y un núcleo con diversos materiales pulverizados. 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 revestimientos y deposición de superficies duras.
Soldadura por arco sumergido
Produce la coalescencia de metales calentándose con un arco entre un electrodo de
metal desnudo y el trabajo. El arco y el metal derretido están “sumergidos” en un manto
de fúndente granular fusible sobre la pieza de trabajo. No se aplica presión, y el metal
de aporte se obtiene del electrodo y en ocasiones de un suministro complementario
como una varilla para soldar o gránulos metálicos. La soldadura por arco sumergido es
un proceso de soldadura de producción versátil capaz de soldar con corriente de hasta
2000 amperes de Ca o CC, empleando uno o varios alambres o tiras de metal de
aporte. Es posible usar fuentes de potencia tanto de CA como CC en la misma
Proceso de soldadura manual por arco
La soldadura submarina se puede dividir en dos tipos, soldadura seca, soldadura
húmeda.
Soldadura seca: con este término se conoce a la aplicación de soldadura que es
realizada dentro de un ambiente que permite que la superficie donde se realice la unión
soldada se encuentre libre de humedad.
Soldadura Húmeda: es realizada a presión ambiental con el buzo soldador en el agua y
sin ninguna barrera mecánica entre el agua y el arco de soldadura. La simplicidad del
proceso hace posible soldar incluso estructuras de complejas geométricas. La
soldadura húmeda con electrodos recubiertos es considerada como el método más
barato y versátil en las operaciones en ambiente marinos. La soldadura húmeda con
electrodos recubiertos es llevada a cabo a 100m bajo el agua. En ambientes
submarinos la velocidad de enfriamiento en la soldadura húmeda es mucho más alta
que aquellas para soldadura seca. Las fuentes de energía para soldadura subacuática
son generadores de corriente continua o rectificadores de por lo menos, 300 amperes
de capacidad.
El sistema de identificación sigue el patrón general de clasificación de electrodos y se
ilustra en seguida
Existen diversos procesos de corte como lo son corte con gas oxicombustible, corte con
arco de carbono CAC-A, corte con arco de plasma PAC, corte con reyo laser LBC.
Estas técnicas son realizadas con inspector de soldadura el cual examina y prueba las
uniones soldadas para localizar defectos visibles, que estén correctas las dimensiones,
la resistencia de la unión, y la penetración de la soldadura.
La tecnología y la ciencia de la soldadura han avanzado con tal rapidez en los últimos
años, que sería casi imposible enumerar todos los métodos diferentes de soldadura que
actualmente están en uso. Sin embargo, todos en dos categorías diferentes: soldadura
por fusión y soldadura sin fusión.
Gracias al desarrollo de nuevas técnicas se ha logrado notar que durante la primera
mitad del siglo XX, la soldadura sustituyó al atornillado y al remachado en la
construcción de muchas estructuras, como puentes, edificios y barcos.
La calidad de la soldadura de cualquier producto se debe juzgar con respecto a una
norma o especificaciones .
Bibliografía: CORPORACION MEXICANA DE INVESTIGACION EN MATERIALES, S.A
DE C.V.,
CIENCIA Y TECNOLOGIA 2010 (COMIMSA).