unidad 1 - introduccion a la tecnologia de soldeo i

7/17/2019 UNIDAD 1 - Introduccion a La Tecnologia de Soldeo I

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Introducción a la Tecnología del Soldeo (I)

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INTRODUCCIÓN A LA TECNOLOGÍA DEL SOLDEO (I)

El soldeo es una tecnología en constante desarrollo, nuevas técnicas se desarrollan día a día paracumplir las necesidades que las nuevas situaciones industriales plantean y para resolver losproblemas que se presentan durante los procesos de fabricación.

Este desarrollo tecnológico trae consigo el desarrollo de una diversidad de técnicas,aparentemente no relacionadas entre sí, cuya aplicación depende en gran parte de la capacidadprofesional de los soldadores que la llevan a cabo.

OBJETIVOS

Adquirir las competencias necesarias para distinguir los conceptos fundamentales y tipos deuniones utilizadas en el soldeo de piezas.

CONOCIMIENTOS

• Presentación histórica.

• Términos y definiciones.

• Tipos y posiciones de uniones soldadas.




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PRESENTACIÓN HISTÓRICA

La tecnología del soldeo se fundamenta sobre conceptos científicos firmemente establecidos.

Aunque los metales han sido utilizados durante miles de años, nadie está seguro de cómo seobtuvo el primer metal útil. Pudo ser a partir de restos de meteoritos o, más probablemente, alcalentar inadvertidamente minerales que contenían cobre, obteniéndose una masa de cobre impuroque fácilmente podía conformarse.

Prehistor ia e Historia Antigua

• La antigüedad del empleo de los metales ha sido confirmada por losdescubrimientos de diferentes piezas de bronce. Hachas, puntas de lanza yornamentos han sido extraídos de antiguos emplazamientos humanos y losarqueólogos han podido demostrar que fueron fabricados y utilizados durante elperiodo que se conoce como Edad de Bronce.

• El empleo que pudieron dar al metal descubierto, estuvo limitado por el hecho deque la tecnología entonces disponible, no ofrecía técnicas capaces de producirgrandes piezas totalmente de bronce.

• Es muy probable que el hombre desde sus primeros contactos con los metales, el oroy cobre nativos, sintiese la necesidad constructiva de unir unas piezas metálicas a

otras. No debió resultarle difícil conseguirlo con el oro, pues debido a su ductilidady a que no forma óxidos superficiales es fácilmente soldable por martilleado atemperatura ambiente. Por esta técnica fueron construidas un grupo de cajas de oro,de aproximadamente 5 cm de diámetro, datadas del final de la Edad de Bronce(1.300-700 a.C) que se encuentran depositadas en el Museo Nacional de Dublín. Conla misma técnica y en el mismo período fue empastado un diente, calentandopreviamente un conjunto de laminillas finas de oro para eliminar los gases absorbidos(vapor de agua y oxígeno) y trabajadas y colocadas con posterioridad en el interior deldiente.

• Mayor dificultad debió encontrarse en el soldeo de la plata por percusión, ya que

necesita calentarse hasta 500 ºC y trabajarla sobre un yunque para conseguir la unión.Los objetos encontrados de plata, soldados por esta técnica, se sitúan en los siglosIV-V a. de C.

• Con toda seguridad el cobre se resistió a ser unido directamente por martillado,posiblemente incluso en caliente, debido a las características del óxido que cubre susuperficie y sus aleaciones se resistieron a esta unión, además por su fragilidad.




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Origen del Soldeo

Independientemente del desarrollo de las técnicas de soldeo, la incapacidad de unir pequeñaspiezas metálicas entre sí para conseguir otras de mayor tamaño, o más complejas de forma, no fuesolucionada definitivamente hasta el siglo pasado. Fue la revolución industrial la que incentivó laintroducción a escala comercial de las técnicas de remachado, soldeo fuerte y blando, soldeo porfusión, etc.

Soldeo Fuerte

• Se utilizó desde tiempos muy tempranos.

• Consiste éste en la unión de las piezas por medio de

una aleación con un punto de fusión inferior al deaquellas. A juzgar por los objetos llegados hastanosotros los orfebres sumerios del 2.700 a. de C. erancapaces de llevar a cabo esta clase de soldaduras.Parece ser que también los egipcios utilizaron esteproceso para unir con plata fundida los tubos de cobrede la tumba de Herpheres.

Soldeo del Hierro y delAcero por Forja

• Existen evidencias de que el hombre soldó el hierropor forja desde los primeros tiempos de la Edad deHierro y éste fue uno de los procedimientos que

utilizaron los romanos para fabricar sus espadas.Varias piezas cilíndricas y alambres eran entrelazados juntos y después calentados y forjados, a veces seplegaban, de nuevo, sobre sí mismas y se repetía elproceso de forja en caliente.

• Este tipo de soldeo no tuvo más limitación que latemperatura que es necesario alcanzar, mayor de 1000ºC, para que adquiera un estado pastoso. Una vez eneste estado se ponen en contacto las superficies a uniry se golpean, los golpes expulsan el óxido de la unióny se produce el contacto íntimo de los cristales

limpios de ambas caras, que así se entrelazan.

Evolución del Soldeo en la Edad Media

La relativa importancia adquirida por el soldeo como técnica de fabricación durante la EdadMedia se debió al alto costo del acero y al hecho de que los lingotes de hierro obtenidos eran detamaño relativamente pequeño.




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La escasez del material fue disminuyendo y el tamaño de los lingotes en aumento, a medida que enlos siglos XII y XIII se introdujo la utilización de la energía hidráulica y en siglo XV se inventó el

alto horno.Este perfeccionamiento de las técnicas de fabricación provocó que decayera al final de la EdadMedia la importancia relativa del soldeo en la elaboración de los metales.

Soldeo en el Siglo XIX y XX

A principios del siglo XX se hizo posible el soldeo por fusión, al disponerse industrialmente defuentes caloríficas suficientemente intensas como para producir una fusión localizada de los bordes

a unir. De esta forma nace el soldeo oxiacetilénico, por arco eléctrico y por resistencia.

1801

• Sir Humpherey Dhabi descubrió el arco eléctrico, y presentó en elRoyal Institute de Inglaterra en 1808. El descubrimiento permaneciódurante muchos años como una mera curiosidad científica.

• Los primeros electrodos utilizados fueron alambres desnudos de hierronoruego o sueco que producían soldaduras débiles y frágiles. El arco, amenudo, sobrecalentaba el metal de aportación y se fragilizaba elcordón de soldadura por reacción con el aire. Para evitar estas

dificultades se desarrollaron electrodos ligeramente recubiertos condiferentes materiales orgánicos e inorgánicos, no obstante, estosestuvieron dirigidos más a estabilizar el arco que a conseguir laprotección y purificación del cordón.

1912

• Strohmenger patentó en USA un electrodo fuertemente recubierto,capaz de producir a escala industrial soldaduras con buenaspropiedades mecánicas.

• Estos primeros electrodos revestidos fueron aceptados lentamente porsu alto coste.

• Experimentó un gran desarrollo el soldeo por resistencia debido, aque no planteaba problemas metalúrgicos tan graves como el soldeopor arco.

1916

El soldeo oxiacetilénico era ya un proceso completamente desarrollado,capaz de producir soldaduras por fusión de calidad en chapas finas deacero, aluminio y cobre desoxidado, existiendo sólo ligeras diferenciascon los procesos utilizados en la actualidad.




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1920

• Se estableció el soldeo por puntos, utilizado para unir chapas finas

solapadas, y el soldeo a tope, empleado en la fabricación de eslabonesde cadenas y para la unión de secciones de barras.

• El desarrollo posterior de este proceso estuvo dirigido alperfeccionamiento de las máquinas para mejorar el control de lostiempos e intensidades y en su automatismo y robotización.

1930

Las aplicaciones del soldeo por arco crecieron rápidamente. En este añose construye en Carolina del Sur un barco mercante totalmente soldadoque fue el precursor de los miles de barcos soldados construidos durantela Segunda Guerra Mundial. En la misma época los alemanes construyenlos acorazados de bolsillo utilizando el soldeo por arco, tres de los cuales

fueron botados entre los años 1931 y 1934.

1932

Se empezó a utilizar como protección un fundente granulado que sedepositaba progresivamente por delante del electrodo. El calor del arcofundía y descomponía el fundente produciendo la escoria y atmósferaprotectora necesarias.

1935

• Se introduce el empleo de la corriente alterna, que frente a las ventajasque ofrecía presentaba el inconveniente de producir un arco inestable,problema que se solucionó desarrollando revestimientos que seionizan con mayor facilidad.

• Nacimiento del proceso denominado “arco sumergido” empleando unfundente granular y alambre continuo como electrodo.

Finales delos Años 30

• Ni el soldeo con electrodo revestido ni por arco sumergido fueronprocesos útiles para soldar metales muy reactivos como el aluminio ymagnesio. La solución vino, al final de los años treinta, con el empleode los gases inertes como medio de protección.

• El primer proceso con protección gaseosa empleó un electrodo noconsumible de tungsteno y helio como gas de protección, recibió ladenominación de TIG (Tungsten Inert Gas).

•

Inicialmente se utilizó corriente continua con el electrodo conectado alpolo positivo. No obstante, este sistema producía unsobrecalentamiento del electrodo y transferencia de partículas detungsteno al cordón. El cambio de polaridad solventó el problema ypermitió sin dificultad el soldeo de materiales como los acerosinoxidables.

• El proceso todavía se mejoró cuando se introdujo el uso de corrientealterna, a la que se superpone una corriente de alta frecuencia y voltajepara mejorar la estabilidad del arco.




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1948

• El electrodo de volframio empleado en el proceso TIG se sustituyó

por un alambre continuo consumible, dando lugar a un nuevoproceso denominado MIG.

• El elevado precio de los gases de protección, argón y helio, hizo quepara el soldeo del acero éstos se sustituyeran por una mezcla máseconómica formada por el gas inerte, oxígeno y anhídridocarbónico, el cual se descompone y reacciona durante la soldaduraproduciendo arcos más estables y más energéticos. Este nuevo procesorecibió el nombre de MAG (Metal Active Gas) y por su bajo costofue rápidamente adoptado en la industria del automóvil y en todasaquellas en las que las exigencias de calidad no fueran

excesivamente críticas.

1958

• Lincoln Electric desarrolló el “alambre tubular”, por lo que seresolvió el problema de la mecanización del soldeo por electrodo revestido.

• Este electrodo en una varilla metálica hueca en cuyo núcleo se aloja elfundente, que ofrece la ventaja de ser fácilmente enrrollable en unabobina y usada en equipos con alimentación automática. Este tipo deelectrodo es utilizable con y sin gas de protección, así como en losprocesos MIG o MAG.

Desarrollo del Soldeo (1960-Actualidad)

A partir de los años sesenta los procesos alcanzaron un alto nivel de desarrollo y lasinvestigaciones se dirigieron hacia mayores automatizaciones, robotizaciones y al control de lacalidad por medio de los ensayos no destructivos, particularmente ultrasonidos, radiografías,líquidos penetrantes y partículas magnéticas.

En los últimos años se han desarrollado procesos de soldeo de alta energía, como son el soldeo

por “haz de electrones” y “láser”. Aunque estos procesos son capaces de producir soldaduras queantes no eran posibles, sus aplicaciones quedan limitadas a campos específicos.

Paralelamente a los avances conseguidos en la tecnología de los procesos de unión se fueprofundizando en el conocimiento de los procesos físicos y metalúrgicos implicados en el soldeo.El soldeo por fusión, y especialmente el efectuado por arco eléctrico con electrodo revestido,generó un gran número de problemas metalúrgicos.

Sobre el año 1.930 se conocieron los requisitos básicos necesarios en la fabricación del acero para poder obtener con él soldaduras de calidad, en particular la desoxidación, los contenidos bajosde azufre y fósforo y una proporción adecuada de manganeso-azufre. Esta circunstancia fue,

indudablemente, uno de los factores que permitió la aplicación del soldeo a la fabricación degrandes estructuras de acero.




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En la actualidad, los desarrollos tecnológicos se centran en la aplicación de la microelectrónica yde la informática, para un mejor control del arco y de los parámetros de soldeo.

Más que la aparición de nuevos procesos, se está consiguiendo la ampliación del campo deaplicación de los ya existentes a nuevos materiales no metálicos y a aleaciones metálicas hastaahora difícilmente soldables, sin olvidar la mecanización, automatización, robotización y controlde los procesos mediante ensayos no destructivos y registro de los parámetros en tiempo real.




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TÉRMINOS Y DEFINICIONES

Las definiciones de los términos indicados, son una selección de los más utilizados, entre los másde 700 que figuran en el Manual de Terminología publicado por AENOR como norma UNE14100:1994, Soldadura y técnicas afines. Términos y definiciones.

El objetivo primordial de este glosario es el de ayudar en la comunicación de la información de lasactividades de soldeo y de la propia soldadura, tanto en su aspecto oral como escrito. Su empleo esparticularmente importante en la escritura de reglamentaciones (códigos, normas, especificaciones,prácticas recomendadas, métodos, clasificaciones y guías) y de cualesquiera otros documentos conellos relacionados.

Para hacer más útil este glosario, los términos están ordenados por orden alfabético a la manera deun diccionario convencional. Por otra parte, hay que tener en cuenta que sólo aparecen términosgenéricos y sus definiciones, con objeto de que, sin perder el rigor exigido, tenga una adecuadamanejabilidad; por lo tanto, no están incluidas las numerosísimas variantes de los términosindicados, utilizadas comúnmente para describir las diferentes formas de aplicar los procesos desoldeo, equipos y metales de aportación.

Términos Comunes, Equipos y Metales de Aportación

Alambre de Soldeo Material de aportación obtenido por trefilado y suministradogeneralmente enrollado, formando bobinas.

Ángulo de BiselÁngulo formado entre el borde recto preparado de una pieza yun plano perpendicular a la superficie de la misma.

Ángulo de TrabajoÁngulo que mide la inclinación del electrodo con respecto alplano perpendicular que contiene al cordón de soldadura.

Anillo SoporteSoporte anular para el cordón de soldadura, utilizadogeneralmente en el soldeo de tuberías.

Atmósfera Protectora

Entorno de gas protector, que rodea parcial o totalmente a lapieza a soldar, cortar o proyectar térmicamente, concaracterísticas controladas de composición química, punto derocío, presión, etc. Entre otros ejemplos están: los gases inertes,hidrocarburos, hidrógeno, vacío, etc.

Baño de MetalFundido

Estado líquido previo de una soldadura, que posteriormentesolidificará para formar la unión.

Bisel Tipo de preparación de borde en forma angular.




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Boquilla de la Pistola

Parte extrema de la pistola de soldar o cortar, por donde salen los

gases.

Cualificación delProcedimiento

Conjunto de acciones tendentes a comprobar que las unionessoldadas, realizadas por un determinado procedimiento puedencumplir unas normas específicas.

Cualificación delSoldador

Demostración de la habilidad de un soldador para realizarsoldaduras cumpliendo normas establecidas.

Ciclo TérmicoVariaciones de la temperatura, entre límites determinados, a quese somete un producto en función del tiempo.

Cordón de Soldadura Metal aportado en una pasada.

Corriente de Soldeo

Corriente eléctrica que circula por el circuito de soldeo durantela realización de una unión soldada. En el soldeo por resistenciano se incluye, en este concepto, la corriente utilizada durantelos intervalos de pre y postsoldadura. En el soldeo automáticopor arco, se excluye la corriente utilizada durante el inicio,ascenso, descenso y rellenado de cráter.

Corte Oxiacetilénico

Proceso de corte para separar metales, mediante la reacción

química entre el oxígeno y el metal base a temperaturas elevadas.La temperatura necesaria se mantiene mediante la llamaresultante de la combustión del acetileno con el oxígeno.

Corte por Arco-Aire

Proceso de corte por arco, en el cual los metales son fundidospor el calor del arco eléctrico, que se establece entre unelectrodo de un grafito y el metal a cortar. La parte fundida esexpulsada por un chorro de aire.

Corte por Plasma

Proceso de corte por arco que separa el metal, mediante lafusión de una zona localizada por un arco restringido y

expulsándose el material fundido por la inyección a altavelocidad de un gas caliente e ionizado, que sale por el orificiode la tobera de corte.

Cráter En el soldeo por arco, la depresión al final del cordón desoldadura o del baño de fusión.

Defecto Discontinuidad o discontinuidades que por sí o por efectoacumulativo, pueden hacer que una pieza o producto no alcancelas especificaciones o valores mínimos de aceptación.




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Dilución

Cantidad de metal base y/o de metal depositado previamente que

se incorporan al baño de fusión, modificando, en su caso, lacomposición química del metal de aportación. Se expresahabitualmente en porcentajes, que representan la cantidadrelativa del metal base o del metal depositado previamente que seincorpora al baño de fusión.

Discontinuidad

Interrupción en la estructura de una soldadura, tal como: falta dehomogeneidad mecánica, metalúrgica o características físicas delmaterial base o de la propia soldadura. Una discontinuidad notiene que ser necesariamente un defecto.

Electrodo Revestido

Varilla metálica recubierta de una capa exterior (recubrimiento),con componentes formadores de escoria en el metal aportado porsoldadura. El recubrimiento tiene diversas funciones, tales como:protección de la atmósfera exterior, desoxidación, estabilizacióndel arco, facilitar el soldeo en posiciones distintas a la horizontaly aportar elementos metálicos al cordón de soldadura.

Electrodo Tubularcon Relleno Metálico

Electrodo metálico de aporte, de forma tubular, relleno deelementos de aleación, con eventual adición de pequeñascantidades de fundentes y estabilizadores de arco. Puede precisaro no protección gaseosa.

Electrodo TubularRelleno de Fundente

Electrodo metálico de aporte, de forma tubular, relleno defundentes. Las funciones de este relleno son tales como:protección de la atmósfera exterior, desoxidación del baño yestabilización del arco.

Especificación delProcedimiento de

Soldeo

Documento que facilita con detalle las variables requeridas paraasegurar la repetitividad en una aplicación específica.

Fundente Producto que se puede añadir durante el proceso de soldeo con lafinalidad de proteger, limpiar, alear o modificar lascaracterísticas de mojado de las superficies.

Galga de SoldaduraDispositivo diseñado para verificar la dimensión y forma de lassoldaduras.

Garganta TeóricaDistancia mínima entre el origen de la raíz de la unión y lahipotenusa del mayor triángulo que pueda inscribirse dentro de lasección transversal de la soldadura de rincón.

Gas de ProtecciónGas utilizado para prevenir la contaminación de la soldadura porla atmósfera.




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Inserto Consumible

Metal de aportación, colocado antes de soldar, que se funde

completamente en la raíz de la unión, convirtiéndose en parte dela misma.

Metal Base Material que va a ser sometido a cualquier operación de soldeo,corte, etc.

Metal de Aportación Material que se aporta en cualquier operación o proceso desoldeo.

Metal de Soldadura Zona de la unión fundida durante el soldeo.

Metal Depositado Metal de aportación que ha sido añadido durante la operación desoldeo.

Oxicorte

Nombre genérico para procesos de corte, utilizados para separaro eliminar metales por medio de la reacción química deloxígeno con el metal base a temperaturas elevadas. En el casode metales resistentes a la oxidación, la reacción vienefacilitada por el empleo de un fundente o polvo metálico.

PasadaCada una de las capas que se depositan para realizar una uniónsoldada con electrodo, soplete, pistola, haz de alta energía, etc.

PistolaÚtil empleado en el soldeo para transferir la energía yeventualmente los gases de protección en los diferentesprocedimientos de soldeo.

Post-CalentamientoAplicación de calor después de la operación de soldeo,proyección térmica o corte, con finalidad de eliminar tensioneso variar las estructuras metalográficas.

Precalentamiento

Aplicación de calor al metal base inmediatamente antes de laoperación de soldeo, proyección térmica o corte, para conseguir

la temperatura óptima de trabajo.

Preparación de laUnión

Operación que consiste en preparar los bordes y disponerlossegún el perfil que se va a dar a la unión.

ProcedimientoCualificado

Aquel que está aceptado en base a cumplir unos determinadosrequisitos.

Procedimiento deSoldeo

Métodos y prácticas detallados involucrados en la realización deun conjunto soldado. Véase “especificación del procedimiento desoldeo”.




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Raíz de la Soldadura

Son los puntos, en una sección transversal, resultantes de la

intersección de la parte posterior de la soldadura con lassuperficies del metal base.

Raíz de la UniónZona de la unión a soldar en la que las piezas a unir están máspróximas. En una sección transversal, la raíz de la junta puedeser un punto, una línea o un área.

Registro delProcedimiento de

Soldeo

Documento que especifica las variables de soldeo para produciruna unión de ensayo aceptable, y de los resultados de los ensayosefectuados sobre esa unión para cualificar el procedimiento desoldeo.

Secuencias de SoldeoOrden de ejecución de las uniones o de los cordones en unconjunto soldado.

Soldabilidad

Capacidad de un material para ser soldado bajo las condicionesde fabricación impuestas a una determinada estructura diseñadaadecuadamente y para funcionar satisfactoriamente en lascondiciones de servicio previstas.

SoldadorPersona que realiza el soldeo. Término genérico utilizado tantopara los soldadores manuales como para los operadores de

soldeo.

Soldadura

Efecto de aplicar un proceso de soldeo. Coalescencia localizadade metales o no metales, producida por calentamiento de losmateriales a temperaturas adecuadas, con o sin la aplicación depresión, o por la aplicación de presión únicamente, y con o sin elempleo de material de aportación.

Soldadura AutógenaUnión efectuada por fusión y sin aporte de material. También esun término, normalmente mal utilizado, para referirse a lassoldaduras fuertes, blandas y soldaduras realizadas con soplete.

Soldadura en Ángulo

Soldadura para unir superficies que formen entre ellas un ángulorecto, aproximadamente, cuya sección transversal essensiblemente triangular, y que se puede realizar en uniones asolape, en T, o en esquina.

Soldadura Fuerte

Soldadura realizada por calentamiento a temperatura adecuadade las partes a unir y utilizando un metal de aportación que fundea una temperatura por encima de 450 oC (840 F) e inferior a la defusión del material base. Las superficies de las piezas a unirdeben estar muy próximas entre sí, para que el metal de

aportación difunda por capilaridad entre ellas.




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Soldadura porPuntos

Unión entre dos superficies a tope o a solape, en la cual la fusiónproviene de las dos caras o de una de ellas.

SoldaduraProvisional

Soldadura efectuada para sujetar una o varias piezas, de formatemporal, a un conjunto soldado para su manipulación o envío aobra.

Soldeo

Acción de realizar una soldadura. Proceso de unión que originala coalescencia de materiales calentándolos a temperaturaadecuada, con o sin la aplicación de presión, o por la aplicaciónde presión únicamente, y con o sin el empleo de material deaportación.

Soplo Magnético delArco

Desviación no deseable de la trayectoria del arco, provocada porfuerzas electromagnéticas.

Técnica de SoldeoDetalles de un procedimiento de soldeo que son controlados porel soldador o el operador de soldadura.

Temperatura dePrecalentamiento

Temperatura que debe alcanzar el metal base inmediatamenteantes de que se inicie cualquier proceso de soldeo. Enprocedimientos de pasadas múltiples, es la temperatura que debealcanzarse antes de depositar los siguientes cordones.

Temperatura EntrePasadas

En el caso de soldeo con pasadas múltiples, es la temperatura a laque debe estar el área que se va a soldar antes de realizar lasiguiente pasada.

TIG PulsadoTérmino utilizado habitualmente para designar al proceso desoldeo por arco pulsado con electrodo de volframio y gas inerte.

TransferenciaGlobular

Soldeo por arco con gas. Transferencia del metal en la cual elmetal fundido, procedente de un electrodo consumible, sedeposita sobre la pieza en forma de gotas gruesas.

Transferencia porCortocircuito

Soldeo por arco con gas. Transferencia del metal en la cual elmetal fundido, procedente de un electrodo consumible, sedeposita sobre la pieza por cortocircuitos. Véase “transferenciaglobular” y “transferencia por pulverización”.

Transferencia porPulverización

Soldeo por arco con gas. Transferencia del metal en la cual elmetal fundido, procedente de un electrodo consumible, esdirigido axialmente a través del arco y sobre la pieza en forma degotas finas.




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Tratamiento deRelajación

Tratamiento térmico destinado a disminuir las tensiones internas

y que comprende un calentamiento y mantenimiento a unatemperatura suficiente, seguido de un enfriamiento apropiado.

Tratamiento Térmico

Operación, o sucesión de operaciones, mediante la cual unproducto en estado sólido se somete, parcialmente o en sutotalidad, a uno o varios ciclos térmicos para obtener un cambiode sus propiedades o de su estructura.

Unión a TopeConjunto soldado en el que las piezas están alineadasaproximadamente en el mismo plano.

Unión de Solape Soldadura entre dos piezas que están superpuestas en planosparalelos.

Unión en TSoldadura entre dos piezas, en la que el borde de una esaproximadamente perpendicular a la de la otra, en lasproximidades de la superficie.

Unión Soldada enÁngulo

Soldadura entre dos superficies que forman un ángulo, en unaunión a solape, en forma de T o en ángulo, y de seccióntransversal aproximadamente en forma triangular.

Zona AfectadaTérmicamente

Porción del metal base que no ha fundido, pero cuyamicroestructura o propiedades mecánicas han sido alteradas porel calor generador durante el proceso de soldeo o corte.

Procesos de Soldeo

Soldeo AutomáticoProceso de unión en el que el operario se limita a fijar losparámetros iniciales de soldeo y al seguimiento de la operación.

Soldeo Blando

Grupo de procesos de unión, que origina la coalescencia demateriales calentándolos a la temperatura adecuada de laspartes a unir y utilizando un metal de aportación, que funde auna temperatura inferior a 450 oC (840 F) e inferior, también, ala de fusión del material base. Las superficies de las piezas aunir deben estar muy próximas entre sí, para que el metal deaportación difunda por capilaridad entre ellas.

Soldeo con CO2 Variante del proceso de soldeo por arco con gas, que emplea elCO2 como gas protector.




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Soldeo por RayoLáser

Proceso de soldeo que produce una coalescencia de los

materiales con el calor obtenido por la aplicación de unaradiación láser, que incide sobre la unión.

Soldeo de Espárragos

Término genérico para designar la unión de un perno, conector,espárrago metálico o pieza similar, a otra pieza. El soldeo puedeefectuarse mediante arco eléctrico, fricción u otros procesos, cono sin la utilización de un gas de protección.

Soldeo en EstadoSólido

Grupo de procesos de soldeo que producen la coalescenciamediante la aplicación de presión a una temperatura inferior a lasde fusión de los materiales base y de aportación.

Soldeo en Frío

Proceso de soldeo en estado sólido en el que se emplea presiónpara producir una unión a temperatura ambiente con unadeformación de mayor o menor grado en la soldadura. Véase“soldeo por forja” y “soldeo por difusión”.

Soldeo Fuerte

Grupo de procesos de unión, que origina la coalescencia demateriales calentándolos a la temperatura adecuada de las partesa unir y utilizando un metal de aportación que funde a unatemperatura por encima de 450 ºC (840 F) e inferior a la defusión del material base. Las superficies de las piezas a unir

deben estar muy próximas entre sí, para que el metal deaportación difunda por capilaridad entre ellas.

Soldeo HaciaAdelante

Técnica de soldeo, en la cual el electrodo o la pistola se dirige enel mismo sentido que el de avance de la soldadura. Véase“ángulo de trabajo”.

Soldeo Hacia AtrásTécnica de soldeo, en la cual el electrodo o pistola se dirige ensentido contrario al de avance de la soldadura. Véase “ángulo detrabajo”.

Soldeo MIG Término habitualmente utilizado para el soldeo semiautomáticocon gas inerte.

Soldeo OxiacetilénicoProceso de soldeo oxigás que utiliza el acetileno como gascombustible. Este proceso se utiliza sin presión y con o sin metalde aportación.

Soldeo Oxigás

Grupo de procesos de soldeo en el que la coalescencia de laspiezas se produce por calentamiento de una llama oxigás. Losprocesos se utilizan con o sin aplicación de presión y con o sinmetal de aportación.




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Soldeo por Arco

Grupo de procesos de soldeo que producen la coalescencia de las

piezas mediante el calentamiento con un arco eléctrico. Estosprocesos se utilizan con o sin aplicación de presión y con o sinmetal de aportación.

Soldeo por Arco conElectrodo de

Volframio

Procesos de soldeo por arco eléctrico, en los que el arco seestablece entre un electrodo de volframio, no consumible, y elbaño de fusión. Este proceso se utiliza con protección de gas ysin aplicación de presión y con o sin material de aportación.Véase “soldeo por arco con hilo caliente”.

Soldeo por Arco conElectrodo Revestido

Proceso de soldeo por arco eléctrico, en el que el arco se

establece entre el electrodo revestido y el baño de fusión. Esteproceso se utiliza con la protección producida por ladescomposición del revestimiento del electrodo, sin aplicaciónde presión y con la adición de metal de aportación desde elelectrodo.

Soldeo por Arco conGas

Proceso de soldeo por arco eléctrico, en los que el arco seestablece entre un metal de aporte continuo consumible y el bañode fusión. Estos procesos se utilizan con la protección procedentede una fuente de gas externa y sin aplicación de presión.

Soldeo por Arco conAlambre Caliente

Variante del proceso de soldeo por fusión, en la que elalambre/electrodo se calienta por resistencia, mediante el paso deuna corriente, mientras se aporta al baño de fusión.

Soldeo por Arco conAlambre Tubular

Proceso de soldeo por arco eléctrico, en el que el arco seestablece entre un alambre/electrodo tubular continuo,consumible, y el baño de fusión. Este proceso se utiliza con laprotección gaseosa producida por la descomposición delfundente contenido en el interior del electrodo tubular, con o sinprotección adicional de una fuente externa de gas y sin laaplicación de presión. Véase “electrodo tubular con rellenometálico” y “electrodo tubular con relleno de fundente”.

Soldeo por Arco conProtección Gaseosa

Nombre genérico para designar los procesos de soldeo porelectrogás, soldeo por arco con alambre tubular, soldeo por arcocon gas, soldeo por arco con electrodo de tungsteno y soldeo porarco plasma.




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Soldeo por ArcoPlasma

Proceso de soldeo por arco eléctrico que utiliza un arco

constreñido entre un electrodo no consumible y el baño de fusión(arco transferido), o entre el electrodo y la boquilla constrictora(arco no transferido). La protección de gas ionizado,suministrado por la pistola, puede complementarse con unafuente auxiliar de gas protector. El proceso se utiliza sinaplicación de presión y con o sin metal de aportación. Véase“soldeo por arco con hilo caliente”.

Soldeo por ArcoPulsado

Variante del proceso de soldeo por arco, donde la intensidad decorriente se programa por pulsos periódicos, de forma quepueden utilizarse grandes impulsos de corta duración. Véase

“TIG pulsado” y “MIG pulsado”.

Soldeo por ArcoSumergido

Proceso de soldeo por arco que utiliza uno o más arcos eléctricosentre uno o varios electrodos desnudos y el baño fundido. El arcoy el baño fundido se protegen con una capa de fundente granulardepositado sobre las piezas. El proceso se utiliza sin aplicaciónde presión y con adición de metal de aporte, procedente delelectrodo y a veces de otras fuentes, tales como: varillas,fundente o gránulos metálicos. Véase “soldeo por arco con hilocaliente”.

Soldeo porChisporroteo

Proceso de soldeo por resistencia, que produce una soldadura enlas caras enfrentadas de una unión a tope, mediante el paso dedensidades de corrientes elevadas en los pequeños puntos decontacto entre las piezas a unir y por la aplicación de presión,una vez que se alcanza la temperatura adecuada. La soldadura secompleta por una rápido recalcado de las partes a unir.

Soldeo por Difusión

Proceso de soldeo en estado sólido que produce la uniónmediante la aplicación de presión a temperatura elevada sindeformación aparente o desplazamiento relativo de las piezas.Puede efectuarse intercalando un metal de aporte entre lassuperficies a unir. Véase “soldeo en frío” y “soldeo por forja”.

Soldeo porElectroescoria

Proceso de soldeo por fusión, que produce coalescencia de losmetales con la fusión de una escoria, que a su vez funde el metalde aportación y las superficies a unir. El baño de fusión, queavanza de abajo hacia arriba, está protegido por esta escoria. Elproceso se inicia por un arco que calienta la escoria. Cuando seextingue el arco, la escoria semifundida permite el paso de lacorriente de soldeo.




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Soldeo por Electrogás

Proceso de soldeo por arco, que se establece entre un electrodo

de aportación continua y el baño fundido. La soldadura se realizaen vertical ascendente, utilizando unos soportes para la retencióndel baño. El proceso se realiza con o sin gas de protección y sinaplicación de presión.

Soldeo por Explosión

Proceso de soldeo por presión en estado sólido, en el que launión se produce por el impacto a alta velocidad de las piezas aunir, como resultado de la detonación de una carga decaracterísticas adecuadas.

Soldeo por Forja

Proceso de soldeo por presión en estado sólido que produce una

unión por calentamiento, a la temperatura adecuada, de las piezasa unir y por la aplicación de un esfuerzo mecánico o impacto,suficiente como para producir una deformación plásticapermanente en las superficies de contacto.

Soldeo por Fricción

Proceso de soldeo a tope por presión en estado sólido queproduce una unión por rozamiento entre las dos piezas a soldar,hasta que adquieren la temperatura adecuada momento en el quecesa el movimiento y se aplica una presión que produce ladeformación plástica en las caras adyacentes.

Soldeo por Haz deElectrones

Proceso de soldeo por fusión, en el que la energía para producirla coalescencia de los metales procede de un haz concentrado deelectrones a alta velocidad que incide sobre la unión. Esteproceso se puede usar con o sin gas de protección y sinaplicación de presión.

Soldeo por Inducción

Proceso de soldeo que produce coalescencia de los materialesmediante el calor generado por la resistencia que oponen laspiezas al paso de una corriente inducida de soldeo, de altafrecuencia, con o sin aplicación de presión. El efecto de lacorriente de alta frecuencia es concentrar el calor necesario parael soldeo en una zona determinada.

Soldeo por Recalcado

Proceso de soldeo por resistencia que produce la coalescenciasimultáneamente sobre todo el área de las superficies en contactoo progresivamente a lo largo de la unión, mediante el calor quese produce por el paso de la corriente de soldeo a través de lassuperficies de contacto. Se aplica presión durante todo elproceso.




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Soldeo porResistencia

Grupo de procesos de soldeo que producen una fusión en la

intercara de las piezas a unir, mediante el calor que se producepor el paso de la corriente de soldeo a través de las superficies decontacto y la aplicación de presión durante el proceso.

Soldeo por Termita

Proceso de soldeo que produce la coalescencia de los metales aunir mediante un metal líquido sobrecalentado, procedente de lareacción química entre un óxido metálico y aluminio (termita), ycon o sin aplicación de presión. El metal de aportación se obtienedel metal líquido.

Soldeo porUltrasonidos

Proceso de soldeo por presión en estado sólido que produce una

unión por la aplicación localizada de energía mecánica vibratoriade alta frecuencia, mientras las piezas se mantienen juntas porpresión.

Soldeo RobotizadoOperación de soldeo realizada mediante un manipuladorreprogramable polivalente, es decir un robot.

Soldeo TIGTérmino no normalizado para el soldeo por arco con electrodo devolframio y gas inerte.




21

TIPOS Y POSICIONES DE UNIONES SOLDADAS

Las uniones soldadas pueden clasificarse básicamente en función de la posición relativa de laspiezas a unir, distinguiéndose así 5 tipos básicos de uniones.

En cuanto a las soldaduras propiamente dichas, pueden clasificarse atendiendo a dosconceptos:

• Por la forma de la unión:

− Soldaduras a tope.− Soldaduras en ángulo.

• Por las posiciones de soldeo.

Tipos de Uniones Soldadas en Función de la Posición Relativa de las Piezas

Denominación Croquis

TIPO 1UNIÓN EN PROLONGACIÓN

(“A TOPE”)

TIPO 2UNIÓN EN T

(ÁNGULO INTERIOR)(“RINCÓN”)

TIPO 3UNIÓN EN SOLAPE

(ÁNGULO INTERIOR)(“RINCÓN”)




22

TIPO 4UNIÓN EN L

(ÁNGULO EXTERIOR)(“ESQUINA”)

TIPO 5UNIÓN EN BORDE

(“SOBRE CANTOS”)

Por Posiciones del Soldeo

Desde el punto de vista del diseñador es la primera clasificación la que más interés tendrá, dadoque el estado tensional que se genera en la unión soldada viene fuertemente condicionado por lageometría y forma de la soldadura.

En las siguientes tablas se indican las descripciones y denominaciones de las diferentes posicionesde las uniones soldadas, según:

• Soldaduras de chapas a tope.

• Soldaduras de chapas en ángulo.

• Soldaduras de tuberías a tope.

• Soldaduras de tuberías en ángulo.




23

Soldaduras de Chapas a Tope

Denominación

AWS EN

Descripción Croquis

1G PACHAPA HORIZONTALSOLDADURA PLANA

2G PC

CHAPA VERTICALSOLDADURA ENCORNISA vHORIZONTAL -VERTICAL

3GPFPG

CHAPA VERTICALSOLDADURA ENVERTICALASCENDENTEDESCENDENTE

4G PE

CHAPA HORIZONTAL

SOLDADURA BAJOTECHO




24

Soldaduras de Chapas en Ángulo

Denominación

AWS EN


1F PACHAPA INCLINADASOLDADURA PLANA

2F PBCHAPA HORIZONTALSOLDADURA EN RINCÓN

3FPFPG

CHAPA VERTICALSOLDADURA ENVERTICALASCENDENTEDESCENDENTE

4F PD

CHAPA HORIZONTAL

SOLDADURA BAJOTECHO




25

Soldaduras de Tuberías a Tope

Denominación

AWS EN


1G PA

TUBERÍA HORIZONTALMOVIMIENTOROTACIÓNSOLDADURA PLANA

2G PC

TUBERÍA VERTICALSIN MOVIMIENTOSOLDADURA ENCORNISA

5GPGPF

TUBERÍA HORIZONTALSIN MOVIMIENTOSOLDADURA PLANA,VERTICAL Y EN TECHO

6G

TUBERÍA INCLINADASIN MOVIMIENTOSOLDADURAVERTICAL




26

Soldaduras de Chapas a Tope

Denominación

AWS EN


1F PA

TUBERÍA INCLINADAMOVIMIENTO DEROTACIÓNSOLDADURA PLANA

2F PB

TUBERÍA VERTICALSIN MOVIMIENTOSOLDADURA ENCORNISA

2FR PB

TUBERÍA HORIZONTALMOVIMIENTO ROTACIÓNSOLDADURA ENCORNISA

4F PDTUBERÍA VERTICALSIN MOVIMIENTOSOLDADURA EN TECHO

5FPGPF

TUBERÍA HORIZONTALSIN MOVIMIENTOSOLDADURA EN TECHO,PLANA, EN CORNISA




27

NOTAS



Formación teórica impartida a través de eLearning .Formación presencial necesaria y prácticas impartidas en diferentes puntos de España.

Titulaciones Internacionales de:

INGENIERO INTERNACIONAL DE SOLDADURA (IWE)

TÉCNICO INTERNACIONAL DE SOLDADURA (IWT)

ESPECIALISTA INTERNACIONAL DE SOLDADURA (IWS)

Cursos desarrolladosde acuerdo con lasdirectrices quemarcan:

Introducción a la Tecnología del Soldeo (I)© Asociación Española de Soldadura y Tecnologías de la Unión, CESOL

ECA, Entidad Colaboradora de la Administración, S.A.U.

Dirección Del Proyecto:GERMÁN HERNÁNDEZ

LUIS LOMBARDERO

Teléfono: 985 26 80 00E mail: formaciononline@eca es

SERVICIOS ECAFORMACION

CALIDAD

MEDIO AMBIENTE

PREVENCIÓN DE RIESGOS LABORALES

GESTIÓN EMPRESARIAL

LOGÍSTICA Y TRANSPORTE

RECURSOS HUMANOS Y HABILIDADESDIRECTIVAS

COMERCIAL, VENTAS Y ADMINISTRACIÓN

SECTOR DE LA CONSTRUCCIÓN

ELECTRICIDAD Y TELECOMUNICACIONES

SEGURIDAD INDUSTRIAL

Teléfono: 91 475 83 07E mail: formacion@cesol es

INSTITUTOINTERNACIONALDE SOLDADURA

FEDERACIÓNEUROPEADE SOLDADURA

Depósito Legal: AS – 3122/99

SERVICIOS CESOL

CERTIFICACIÓN:

Certficación de Inspectores de Construccionessoldadas y Certficación de Soldadores yOperadores de Sodeo con el reconocimientode ENAC.

Certificación de Empresas según UNE EN ISO3834, DIN 6700 y DIN 18800, conreconocimiento de la EWF, y delGSI/SLV,respectivamente.

ASISTENCIA TÉCNICA:

Supervisión de Fabricación

Evaluación de métodos de producción ycontrol de costes

Implantación de Sistemas de Calidad para lasfabricaciones soldadas.PUBLICACIONES Y PROGRAMAS INFORMÁTICOS

unidad 1 - introduccion a la tecnologia de soldeo i

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