norma 287 y gases de soldadura

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  • 7/26/2019 norma 287 y gases de soldadura

    1/36

    - - - ru11/l/ iro1/:/1)11 ,,~ s,,t,lut 11

    1,

    32 l

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    t i

    lliJlt11e11

  • 7/26/2019 norma 287 y gases de soldadura

    13/36

    Cualificacin

    de

    oldadores

    32.5.8. Posiciones de soldeo

    El rango de cualificacin para cada posicin de soldeo se indica en la tabla 32.7.

    La

    forma de designar en la normativa europea a las posiciones de soldeo se

    resume en la tabla 32.8. En la tabla 32.9 se representa la correspondencia entre las

    designaciones europeas

    y

    americana.

    l OSJCin de

    Rango

    de cualificacin

    so Ideo

    del cupn de

    IPA PBt PL

    PD

    t t. t ' t

    Pt-

    Pu Pu

    H-L04~ J-L04~

    prueba

    chapa)

    tubo) chapa)

    tubo)

    PA

    X

    X

    --

    P b

    X

    X

    l

    PC

    X X X

    -

    ..

    PD

    X X

    X X X

    X

    --

    ..

    ..

    Pl: X X X X

    X X

    -

    -

    -

    Pt-

    chapa)

    X X

    .. ..

    X

    PF

    tubo)

    X X X X X X

    ..

    Pu

    chapa)

    -

    X

    --

    -

    Pu {tubo)

    X

    l

    X X

    X

    l

    ..

    H-L045

    X

    X

    X X X X X

    X

    J-L045

    X X X

    X X

    X X

    -

    X

    Se tendrn en cuenta, adicionalmente, los requisitos

    del

    apartado

    32.5.3

    y

    32.5.4

    b

    Las posiciones de soldeo

    PB y PD

    solo se

    utilizan

    para soldaduras

    en

    ngulo vas

    apartado

    32.5.4

    y solo pueden cualificar uniones en ngulo en otras posiciones.

    Clave

    X

    Indica

    aquellas posiciones de soldeo para las

    cuales

    el soldador queda cualificado.

    --

    Indica

    aquellas posiciones de soldeo para las cuales el soldador

    no

    queda cualificado.

    TABLA

    32.7:

    RANGO DE CUALIFICACIN PARA LAS POSICIONES DE SOLDEO

  • 7/26/2019 norma 287 y gases de soldadura

    14/36

    ualificacin de

    oldadores

    PA

    PF

    PC

    PG

    PE

    TABLA

    32 8:

    CORRELACIN ENTRE LA POSICIN DEL CONSUM IBLE, O DE LA FUENTE DE

    CALOR, RESPECTO A LA UNIN A SOLDAR INDICADA POR

    L

    DIRECCIN

    DE

    L S

    FLECHAS

    Y LAS DESIGNACIONES DE L S POSICIONES DE SOLDEO

    DE

    ACUERDO CON L

    NORMATIVA EUROPEA EN)

    Posicion de

    l

    unin

    Designacin

    N

    ASME

    [ ]D

    P

    1G

    rotando

    garganta

    vertical

    P

    1F

    f ~

    /

    ~

    \,,.

    I~

    1 /

    l~odo

    PA

    1FR

    TABLA

    32 9:

    CORRESPONDENCIA ENTRE LAS DESIGNACIONES DE LAS POSICIONES DE

    L

  • 7/26/2019 norma 287 y gases de soldadura

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    Cualificacin

    de

    oldadores

    Posicion de la unin

    Designacin

    N

    ASME

    PB

    F

    PB

    FR

    rotando

    ra

    PC

    G

    Eje

    horizontal

    PD

    4F

    PE 4G

    PF 3G ascendente

    PG G descendente

    TABLA

    32.9

    CONTINUACIN): CORRESPONDENCIA ENTRE LAS DESIGNACIONES

    E

    LAS

    POSICIONES DE SOLDEO CONFORME A LA NORMATIVA EUROPEA

    EN)

    Y LA AMERICANA

    ASME)

  • 7/26/2019 norma 287 y gases de soldadura

    16/36

    ualificacinde oldadores

    Posicion de la unin

    Designacin

    EN SME

    PF

    3F ascendente

    PG 3F descendente

    o ] )

    PF

    5G ascendente

    PG

    5G descendente

    Tuberas fijas

    PF

    5F ascendente

    PG

    5F descendente

    Tuberas fijas

    Tuberas fijas

    H

    -L

    045

    6G

    J-L045

    6G

    T

    B

    LA 9

    CONTINUACIN : CORRESPONDENCIA ENTRE LAS DESIGNAC IONES DE LAS

    os1CIONES DE SOLDEO CONFORME A LA NORMATIVA EUROPEA EN) Y LA AMER ICANA

    ASME)

  • 7/26/2019 norma 287 y gases de soldadura

    17/36

    ualificacin

    de Soldadores

    Las posiciones de soldeo J-L045 y H-L045 para tubos cualifican para todos los

    ngulos de tubos.

    El soldeo de dos tubos con el mismo dimetro exterior, uno

    en

    la posicin PF

    y

    otro en la PC, tambin cubre el rango de cualificacin de un tubo soldado

    en

    la

    posicin H-L045.

    El

    soldeo de dos tubos con el mismo dimetro exterior, uno en la posicin PG y

    otro en la PC, tambin cubre

    el

    rango de cualificacin de un tubo soldado en la

    posicin J-L045.

    Los tubos con dimetro exterior D

    150 mm

    se pueden soldar en dos posiciones

    de soldeo PF o

    P en

    2/3 de circunferencia

    y

    PC en 1/3 de circunferencia)

    utilizando un solo cupn de prueba.

    32 5 9 Detalles de la soldadura

    En las tablas 32. l O y 32.11 se muestran los rangos de cualificacin en funcin

    de detalles de la soldadura.

    Cuando se suelda con el proceso

    311,

    el cambio de soldeo a derechas por el

    soldeo a izquierdas, y viceversa, requiere una nueva pmeba de cualificacin.

    o eo por

    un

    so o

    lado/soldeo con

    respaldo ss mb)

    ve

    o eo por un so o

    lado/soldeo sin

    respaldo

    ss

    nb)

    X

    X

    X

    X

    X Indica aquellas soldaduras para las cuales el soldador queda cualificado.

    X

    X

    X

    -- Indica aquellas soldaduras para las cuales el soldador no queda cualificado.

    os

    I

    T BL

    32.10:

    R NGO DE CU LIFIC CIN P R DET LLES DE L S SOLD DUR S TOPE

  • 7/26/2019 norma 287 y gases de soldadura

    18/36

    ualificacin

    de

    oldadores

    upn de prueba

    a ave

    X Indica la tcnica de pasadas para

    las

    cuales el soldador queda cualificado.

    Indica la

    tcnica de pasadas para

    las

    cuales

    el

    soldador no queda cualificado.

    T BL 32.11: R NGO DE CU LIFIC CIN P R

    L

    TCNIC DE P S D S

    EN

    SOLD DUR S EN NGULO

    32.6. Examen y Ensayo

    32.6.1. Supervisin

    El soldeo de los cupones de prueba ser presenciado

    por

    la persona u organismo

    examinador. Los ensayos sern verificados por la persona y organismo examinador.

    Los cupones de prueba se marcarn con la identificacin del examinador y del

    soldador antes de comenzar a soldar. Adicionalmente se marcarn las posiciones de

    soldeo en todos los cupones de prueba y cuando se suelden tubos en posicin fija

    se marcar la posicin de soldeo de las doce en punto.

    La persona y organismo examinador puede parar la prueba si las condiciones de

    soldeo no son correctas o si parece que el soldador no tiene la experiencia

    suficiente para cumplir con los requisitos por ejemplo si se producen reparaciones

    excesivas y/o sistemticas.

    32.6.2. Formas dimensiones y nmero de los cupones de prueba

    La forma y dimensin de los cupones de prueba requeridos se indican en las

    figuras 32.1 a 32.4.

    Para los tubos se requiere una longitud mnima de examen de 150 . Sin

    embargo. s la circunferencia de los tubos es menor que 150 mm se necesitan

    cupones de prueba adicionales hasta un mximo de tres.

  • 7/26/2019 norma 287 y gases de soldadura

    19/36

    Cualificacin de

    oldadores

    :::

    125

    .:: ..

    125

    o

    o

    C )

    \

    ----

    1

    t)

    FIGURA 32.1: DIMENSIONES DEL CUPN DE PRUEBA PARA EL SOLDEO DE CHAPAS A

    TOPE (DIMENSIONES EN MILMETROS)

    ::: 125

    =

    ali.

    Para

    t.:::.

    6 mm,

    a~

    0 51

    Para t

    25

    D

    FIGURA

    32.3: DIMENSIONES

    DEL CUPN

    E

    PRUEBA PARA EL SOLDEO DE TUBOS A

    TOPE

    (DIMEN

    SIONES

    EN

    MILMETROS)

    L )

    N

    D

    z =a fi

    t corresponde a la parte

    de menor espesor

    para t 6 mm a.::: 0,5t

    para t < 6 mm 0,5t:::a:::t

    z

    =

    ,7t)

    FIGURA 32.4: DIMENSIONES DEL CUPN E PRUEBA PARA EL SOLDEO DE TUBOS EN

    ANGULO (DIMENSIONES EN MILMETROS)

  • 7/26/2019 norma 287 y gases de soldadura

    21/36

    Cualificacin de oldadores

    32 6 3 Condiciones de soldeo

    La prueba de cualificacin de los soldadores se realizar siguiente una p WPS o

    WPS preparada de acuerdo con UNE-EN ISO 15609-1 o UNE-EN ISO 15609-2.

    Son de aplicacin las siguientes condiciones de soldeo :

    - el tiempo de soldeo del cupn de prueba se corresponder con el tiempo de

    trabajo bajo condiciones normales de produccin.

    - el cupn de prueba contendr al menos una parada y un reinicio en la pasada

    de raz y en la pasada de acabado que estarn identificadas en la longitud a

    exammar

    - se puede omitir cualquier tratamiento trmico requerido en la pWPS o WPS

    excepto cuando se requiera ensayo de doblado,

    - identificacin del cupn de prueba

    se permite que el soldador retire pequeas imperfecciones mediante

    esmerilado, excepto en las superficies despus de determinar de soldar. Se

    deber obtener la autorizacin de la persona y organismo examinador.

    32 6 4 Mtodos de ensayo

    Los aplicables se indican en la tabla 32.12. El orden

    el

    que se efectan es:

    primero el visual, a continuacin los no destructivos, y finalmente, los destructivos.

    Cuando se lleve a cabo

    el

    ensayo radiogrfico de soldaduras a tope realizadas

    por los procesos de soldeo 131, 135, 136 solo alambre con relleno metlico) y 3

    vase tambin tabla 32.12, nota b), se complementar bien con dos ensayos de

    doblado uno de cara y otro de raz o dos laterales) o con dos ensayos de rotura uno

    de cara y otro de raz) adicionales.

    32 6 5 Cupn de prueba y probeta de ensayo

    Se obtendrn

    de

    los cupones de prueba y se ensayarn de acuerdo con la norma

    que sea aplicable. Las imperfecciones que aparezcan se evaluarn de acuerdo con

    las normas UN N ISO 5817, aplicndose el nivel B elevado) a todas las

    imperfecciones, excepto a las de exceso de sobreespesor, exceso de convexidad,

    exceso de garganta y exceso de penetracin a las que se aplicar el nivel C

    intermedio). El soldador queda cualificado si las imperfecciones del cupn de

  • 7/26/2019 norma 287 y gases de soldadura

    22/36

  • 7/26/2019 norma 287 y gases de soldadura

    23/36

    Cualificacin de

    oldadores

    32 7 3 Renovacin de la cualificacin

    El certificado de cualificacin del soldador de acuerdo con esta norma se puede

    renovar cada dos aos por una persona u organismo examinador.

    Para la renovacin se debe cumplir con el apartado anterior y tambin se tienen

    que confirmar las siguientes condiciones :

    A. todos los registros y evidencias que soportan la renovacin son trazables

    con el soldador e identifican el(las) WPS(s) utilizada(s)

    en produccin.

    B. Las evidencias utilizadas para soportar la prolongacin sern de

    naturaleza volumtrica (ensayo radiogrfico o por ultrasonidos), o para

    ensayos destructivos (rotura o doblado), sobre dos soldaduras durante los

    seis meses anteriores. Las evidencias relacionadas con la prolongacin se

    tienen que conservar dos aos como mnimo.

    C a soldaduras deben satisfacer los niveles de aceptacin de

    imperfecciones especificados.

    D

    Los resultados de los ensayos mencionados en el anterior apartado b

    demostrarn que el soldador trabaja en las condiciones de prueba

    originales, excepto espesor y dimetro exterior del tubo.

    32 8 Certificado

    Se verificar que el soldador ha superado con xito la prueba de cualificacin.

    Se registrarn

    en

    el certificado todas las variables esenciales.

    Si

    falla cualquiera de

    los ensayos requeridos al cupn de prueba, no se emitir certificado.

    Se recomienda, si se considera necesario, emitir el certificado de cualificacin

    del soldador en al menos uno de los idiomas Ingls, Francs o Alemn en

    combinacin con cualquier otro idioma.

    Tanto la prueba prctica corno la de evaluacin de conocimientos se calificarn

    como Aceptable o No ensayado .

    Cada cambio de las variables esenciales de la prueba de cualificacin fuera de

    los rangos permitidos requiere una nueva prueba y un nuevo certificado de

    cualificacin del soldador.

  • 7/26/2019 norma 287 y gases de soldadura

    24/36

    Introduccin al

    Captulo

    Soldeo por Arco

    Protegido con

    Gas

    INDICE

    l

    Procesos de soldeo por arco que utilizan gas de proteccin ................... .

    2. Gases de proteccin ................................................................................ .

    l

    Clasificacin de los gases de proteccin ............................... .

    2 Propiedades de los gases ...................................

    ....... ......... .

    3. Argn ............... ..................................................................... .

    4

    Helio ...... ......................................... ......................................

    5 Dixido de Carbono

    C

    2

    6. Efecto de las adiciones de determinados gases al gas de

    proteccin ............. .

    ........................................ ................ .

    .

    3 Gas de respaldo ...................................................................................... .

    4. Mezcladores de gas .......... ......................................................................

    5

    Identificacin de las botellas

    con

    los gases ms utilizados

    en

    el

    soldeo corte ............ .................... .... ............................................... .

    6. Designacin de los gases para soldeo corte por arco elctrico..........

  • 7/26/2019 norma 287 y gases de soldadura

    25/36

    Introduccin al Soldeo

    por

    rco

    Protegido

    con

    a s

    l Procesos de Soldeo por Arco que Utilizan

    Gas de Proteccin

    Los procesos de soldeo por arco protegidos por gas ms comunes son:

    Soldeo

    TIG

    Soldeo

    MIG MAG

    Soldeo por plasma.

    Una de las dos variantes del proceso FCAW utiliza gas de proteccin

    adems de la accin protectora del fundente.

    La funcin primordial de los gases de proteccin es evitar que el metal a altas

    temperaturas, el bao de fusin

    y

    el electrodo se oxiden o contaminen con

    impurezas.

    Si

    el aire entra en contacto con el metal fundido , el oxgeno del

    ai

    re

    reaccionar con

    el

    material produciendo xidos, el nitrgeno puede causar

    porosidad

    y

    la humedad del aire puede tambin causar porosidad

    y

    provocar

    grietas.

    Otra funcin importante de los gases de proteccin es la de facilitar

    la

    transferencia del material en

    la

    soldadura por arco, ionizndose para permitir el

    establecimiento del arco

    y 1

    formacin de la columna de plasma ver captulo

    3

    .

    11 2 Gases de Proteccin

    Se utilizan bsicamente tres gases como proteccin dllfante el soldeo:

    Argn.

    Helio

    Dixido de Carbono

    1

    Estos tres gases se utilizan tanto separadamente como mezclados entre s Se

    aaden en algunos casos pequeas cantidades de:

    Oxgeno.

    Hidrgeno.

    Nitrgeno

    1 El Dixido de Carbono tambin se denomina anhdrico carbnico

    y

    su formulacin qumica

    es

    2

  • 7/26/2019 norma 287 y gases de soldadura

    26/36

    Introduccin al So/deo por Arco Protegido con

    Gas

    11.2.1. Clasificacin de los gases de proteccin

    En la siguiente figura 11 l se clasifican los gases en dos grandes grupos: activos

    e inertes, al lado de cada gas se indica su smbolo o frmula qumica.

    Gases

    Argn Ar)

    inertes

    Helio He)

    Gases

    de proteccin

    Dixido de Carbono C

    2

    )

    Gases

    Hidrgeno H

    2

    activos

    ____

    Oxgeno O )

    Nitrgeno ~

    2

    )

    FIGURA

    11.1:

    CLASIFICACIN

    DE

    LOS GASES DE PROTECCIN

    Una mezcla de gases es activa siempre que alguno de sus componentes lo sea y

    slo es inerte si todos sus componentes lo son; por tanto las mezclas Argn C0

    2

    ,

    Argn + 0

    2

    ,

    Argn +

    2

    ,

    Argn + Helio +

    C0

    2

    son activas independientemente

    del porcentaje del gas activo); slamente es inerte la mezcla

    Argn

    Helio.

    Un gas se denomina activo porque reacciona qumicamente de alguna forma a

    la temperatura del arco, al contrario que los inertes que permanecen inalterables en

    cualquier circunstancia.

    11.2.2. Propiedades de los gases

    -

    Las propiedades o caractersticas de los gases a tener en cuenta son:

    Energa de ionizacin

    Densidad

    Conductividad

  • 7/26/2019 norma 287 y gases de soldadura

    27/36

    Introduccin al So deo

    por Arco

    Protegido

    con

    a s

    Energa e ionizacin

    Recordemos que al establecerse un arco elctrico el gas circulante se ioniza, es

    decir se produce la separacin, con carcter reversible, de los tomos o molculas

    del gas en iones y electrones : se forma la columna de plasma. Tambin los gases

    formados con ms de un tomo, como el nitrgeno N

    2

    ) o el hidrgeno H

    2

    , se

    disocian, es decir se produce la separacin, con carcter reversible, de los iones en

    sus tomos.

    Para conseguir estos fenmenos, ionizacin y disociacin, es necesario

    suministrar

    l

    gas una energa, denominada respectivamente de ionizacin y de

    disociacin. En ambos casos esta energa la proporciona el propio arco elctrico

    durante la operacin de soldeo.

    Cuando el gas ionizado o disociado entra en contacto con la pieza a soldar se

    enfra y el plasma se convierte de nuevo en gas ; es decir los iones y tomos se

    vuelven a unir formando el gas en el mismo estado que antes de comenzar la

    operacin de soldeo. Al unirse los tomos se libera la energa de ionizacin o de

    disociacin que se transmite a la pieza.

    Por

    tanto, cuanto mayor sea la energa de ionizacin de un gas ms dificil ser

    el

    establecimiento del arco, dificultad de cebado y menor estabilidad del arco, pero

    mayor ser l energa que aporte a la pieza.

    Como ejemplo: el argn posee una energa de ionizacin ms baja que el helio

    razn por la cual el arco de argn aporta menos calor que el de helio.

    La energa para ionizar cualquiera de los gases activos nombrados tambin es

    mayor que la energa de ionizacin del argn, consecuentemente aportarn mayor

    calor a la pieza.

    Densidad

    Cuanto mayor sea la densidad de un gas se requerir menor caudal para obtener

    la misma proteccin, ya que cubrir ms fcilmente la zona de soldeo.

    Como ejemplo: El argn posee una densidad ms alta que el helio y la del

    es mayor que la del argn, por lo tanto har falta menos caudal de argn que de

    helio y menos de

    C

    que de argn para un mismo grado de proteccin.

    onductividad trmica

    La

    conductividad trmica es la facilidad para transmitir el calor. Cuanto mayor

    sea la conductividad trmica la distribucin de temperaturas en el arco es ms

    homognea, dando lugar a cordones ms anchos y penetracin ms uniforme.

    Ejemplo: La conductividad del argn es menor que la del helio, lo que supone que

    la penetracin con helio es mayor que con argn.

  • 7/26/2019 norma 287 y gases de soldadura

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    Introduccin al So/deo por Arco Protegido con Gas

    11.2.3.Argn

    Las caractersticas e este gas son:

    Eficiente proteccin debido a su

    alta densidad

    El argn es 1 4 veces

    ms pesado que el aire lo que significa que tiende a cubrir bien el rea de

    soldadura en contraposicin al helio que es mucho ms ligero que el aire.

    La densidad del argn es diez veces superior a la del helio. Debido a ello

    se requiere un caudal de helio dos o tres veces superior al de argn para

    proporcionar al arco la misma proteccin. Debido a su mayor densidad

    el argn es tambin ms aconsejable para soldar en posicin bajo techo y

    vertical y es menos sensible a las corrientes de aire.

    Cebado

    fcil. Es ms fcil cebar el arco en argn que

    en

    helio por la

    menor energa de ionizacin del argn. Tambin es ms fcil cebar

    el

    arco

    en argn que en C0

    Buena estabilidad del arco. El argn posee una baja energa de

    ionizacin lo que facilita el cebado y origina arcos estables y tranquilos

    con pocas proyecciones. Esta cualidad es particularmente importante en

    el soldeo con corriente alterna.

    Econmico.

    El argn es generalmente menos costoso que

    el

    helio aunque

    es ms caro que

    el C0

    El empleo del helio resulta econmico

    en

    Estados

    Unidos donde este gas suele acompaar al crudo en los pozos de petrleo.

    Idneo

    para

    pequeos

    espesores.

    Al tener una energa

    e

    ionizacin

    reducida necesita tensiones reducidas y produce consecuentemente

    arcos poco enrgicos con aporte de calor reducido resultando idneo

    para el soldeo de piezas de pequeos espesores.

    Forma del cordn

    y

    penetracin

    El argn tiene una conductividad

    trmica ms baja que el helio por lo que el calor se concentra

    en

    la zona

    central del arco produciendo penetraciones de aspecto caracterstico y

    similar al representado en la figura 11.2. El C0

    tiene una conductividad

    intermedia entre la del helio y la del argn aunque ms parecida a la del

    argn.

    11 2 4 Helio

    Las

    caractersticas

    ms importantes del helio son:

    Potencial de ionizacin elevado.

  • 7/26/2019 norma 287 y gases de soldadura

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    Introduccin

    al

    So deo por reo Protegido con

    a s

    Por tanto las

    propiedades

    ms importantes del helio son:

    Aporte trmico muy elevado.

    Se obtienen cordones anchos y de gran penetracin.

    Se puede realizar el soldeo a gran velocidad.

    Debido a estas caractersticas

    la

    principales

    aplicaciones

    del helio son:

    Soldeo de grandes espesores.

    Soldeo automatizado donde se puedan emplear grandes velocidades.

    Soldeo de materiales de gran conductividad, por ejemplo el cobre,

    reducindose la necesidad de precalent

    am

    iento.

    Sin embargo el helio tiene los siguientes inconvenientes

    Poca estabilidad del arco

    en

    comparacin con el argn.

    Debido a su baja densidad se requiere que el caudal sea muy elevado para

    una correcta proteccin, por lo tanto no suele resultar muy econmico. n

    general el caudal debe ser de 2 a 2,5 veces el requerido con argn.

    En muchas ocasiones se aade helio al argn para aumentar el aporte tnnico y

    la penetracin.

    {A)

    Argn

    Helio He

    li

    o/Argn

    B

    F IGURA 11.2 A): F ORMA DE LA COLUMNA DE PLASMA EN FUNCIN DEL GAS DE

    PROTECCIN SOLDEO

    MIG

    O

    MAG

    ;

    8):

    F ORMA DEL CO

    R

    N EN FUNCIN DEL GAS

    DE PROTECCIN SOLDEO

    MIG

    o

    MAG)

  • 7/26/2019 norma 287 y gases de soldadura

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    Introduccin

    al

    So/deo

    por

    Arco

    Protegido

    con Gas

    11.2.5. Dixido de carbono, C

    2

    Es el nico gas activo que puede utilizarse como proteccin, aunque nicamente

    se utiliza en el soldeo MAG o en el soldeo FCAW (tanto puro como mezclado).

    Las ventajas ms importantes del C

    2

    son:

    Bajo coste

    Gran penetracin

    Alta velocidad de soldeo

    Los inconvenientes son:

    Se producen gran cantidad de salpicaduras.

    No se puede conseguir transferencia spray , nicamente se puede

    conseguir transferencia globular o en cortocircuito.

    La superficie de los cordones queda ligeramente oxidada.

    Normalmente se utiliza mezclado con argn para disminuir los inconvenientes

    del C

    2

    En la figura 11.2 (A) se representan las formas de las columnas de plasma

    obtenidas en funcin del gas de proteccin en soldeo MIG MAG y la figura

    l 1.2(B) representa la fonna de los cordones que se pueden obtener con diferentes

    gases en el soldeo MIG o MAG para observar esta figura se debe tener en cuenta

    que no es una indicacin de la penetracin sino solo de

    la

    forma del cordn.

    11.2.6. Efecto

    de

    las adiciones

    de

    determinados gases al gas

    de

    proteccin

    diciones de Oxigeno

    Solamente se utiliza como aditivo del argn en el soldeo MAG y FCAW.

    La adicin de pequeas cantidades de oxgeno:

    Estabiliza el arco.

    Permite conseguir transferencia en spray con intensidades ms bajas.

    Aumenta la cantidad de gotas de metal de aportacin formadas.

    Mejora el aspecto del cordn.

  • 7/26/2019 norma 287 y gases de soldadura

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    Introduccin al Soldeo por

    rco

    Protegido con

    a s

    Sin embargo, nunca se podr utilizar en grandes cantidades (normalmente nunca

    superiores al 8 ) porque se producira la oxidacin del metal fundido.

    diciones

    de

    hidrgeno

    Normalmente solo se utiliza como aditivo del argn (hasta el 5 de hidrgeno),

    para el soldeo TIG o plasma.

    Se obtienen las siguientes ventajas:

    Aumenta el aporte tnnico.

    Permite aumentar la velocidad de desplazamiento.

    Aumenta la anchura y penetracin del cordn de soldadura.

    Nunca se debe utilizar para el soldeo de aceros al carbono, de baja aleacin,

    ni

    para aceros inoxidables ferrticos, ya que en estos materiales el hidrgeno puede

    producir fisuracin.

    diciones de nitrgeno

    A veces se aade nitrgeno al argn n el soldeo por plasma, soldeo TIG y en

    el soldeo MAG. Sin embargo no es una adicin muy comn. Suele utilizarse casi

    exclusivamente en

    el

    soldeo del cobre y sus aleaciones.

    Las ventajas de su adicin son:

    Bajo coste.

    Aumenta la penetracin y anchura del cordn.

    Aumenta el aporte tnnico.

    En la tabla

    11 1

    se resume

    lo

    anterior indicando

    el

    proceso y material al que se

    aplica cada gas.

    11 3 Gas de Respaldo

    El gas de respaldo es suministrado por la raz de la soldadura para protegerla

    durante el soldeo. Esto es necesario en algunos materiales como el acero inoxidable

    y en la mayora de los materiales no frreos. Tambin suele ser necesario cuando

    se utilizan insertos consumibles. Sin embargo, no es preciso para el soldeo de

    aceros

    al

    carbono ni para la mayoria de

    los

    aceros de baja aleacin.

    Los gases ms utilizados como respaldo estn indicados

    n

    la tabla 11.1.

    Para suministrar el gas de respaldo en el soldeo de chapas se utilizan

    dispositivos como el de la figura 11.3.

  • 7/26/2019 norma 287 y gases de soldadura

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    Introduccin al Soldeo por Arco

    Protegido

    con

    Gas

    as de

    proteccin

    I

    rogeno

    Proceso

    Material

    os matena es

    os materia

    es

    no erreos

    y

    ceros a tamente a ea os

    aleacin

    T BL

    11.1

    eta

    es a mes

    con e oxigeno titanio

    tras

    meta

    es

    superior

    abierta

    Entrada de gas

    FIGUR

    11.3:

    Z P T P R G S DE RESP LDO

  • 7/26/2019 norma 287 y gases de soldadura

    33/36

    Introduccin al So deo por

    Arco

    Protegido con a s

    n el soldeo de tuberas se deben emplear cartones rgidos, discos de madera,

    discos de papel soluble, tapones u obturadores expandibles o tapones inflables para

    procurar la

    mxima

    estanqueidad posible, de

    fonna

    que se asegure una atmsfera

    protectora sin malgastar el gas de respaldo Ver figura 11.4 ). En cualquier caso se

    debe prever una entrada y una salida de gas para evitar que aumente la presin

    interior. Si se utilizan como gas de respaldo argn o nitrgeno, o mezclas ricas en

    stos, la entrada deber situarse en un nivel inferior a la salida

    ya

    que estos gases

    son ms densos que el aire, de esta forma se evita que el gas de respaldo salga sin

    arrastrar el aire existente. La disposicin se invertir en el caso de utilizar gases

    ms ligeros que el aire helio o hidrgeno). El orificio de salida debe ser mayor o

    igual al de entrada para evitar

    un

    aumento de la presin interior.

    i

    no se utilizan insertos consumibles se deber adaptar a la cara externa de la

    unin una cinta adhesiva no transpirable, que se va retirando a medida que avance

    el depsito de la primera pasada.

    Disco de

    goma

    flexible

    18 -

    4

    in

    457,2-609,6 mm)

    FIGURA

    11.4:

    DISPOSITIVO PARA GAS

    E

    RESPALDO

    Purgado previo al so deo

    Antes de empezar a soldar se debe purgar la tubera o la raz de la unin,

    retirando todo el aire que est rodeando a la raz de la soldadura.

    Antes de realizar el purgado se taparn todas las uniones que van a soldarse

    empleando,

    por

    ejemplo cinta adhesiva. Todas las ramificaciones de la tubera

    tambin deben cerrarse lo ms cerca posible de la zona de soldeo para disminuir la

    cantidad de gas utilizado.

    Generalmente, para el purgado se utilizan caudales de gas de 10-25 1/min. con

    una duracin que depende del dimetro de tubera y

    su

    longitud.

    Para determinar la duracin del purgado se dividir el volumen de la tubera a

    proteger entre el caudal de gas.

  • 7/26/2019 norma 287 y gases de soldadura

    34/36

    Introduccin

    al So/deo por

    Arco

    Protegido con Gas

    Por ejemplo:

    Para purgar una tubera de 450

    mm

    de dimetro

    y

    6 m de longitud con un

    caudal de gas de 25 1/min se necesitan 38 minutos. Para realizar el clculo

    se puede utilizar la siguiente frmula:

    T J J

    )

    DimHro mm)D1mHro mm)3,14Long1tuJ m}

    rempo e purga o

    mm

    =

    Caudal

    ( 1 mm)

    4000

    .

    450 450

    3 1

    4

    6 .

    T1~mpo

    d~

    purga do (mrn)

    = =

    38

    mm

    254000

    Para una tubera de 150 mm de dimetro y 300

    mm

    de longitud el tiempo

    de purgado con

    un

    caudal de 5 1/min.

    . 1

    50

    1

    so

    3 1 4 O 3 .

    T e

    m

    po

    Je

    purgaJo

    = =

    O

    ,3

    S

    m

    =

    2 1

    segundos

    S

    4000

    Se deber realizar el purgado de 4 a 6 veces.

    Una vez realizado el purgado se diminuye el caudal de gas hasta un nivel

    adecuado que podr ser de 4-6 1/min cuando la unin est bien cerrada por ej.

    cuando se emplean insertos consumibles o de 7-9 1/min en los dems casos.

    No se recomienda cortar

    el

    suministro de gas de respaldo hasta que se hayan

    depositado al menos 2 cordones adems del de raz.

    11 4 Mezcladores de Gas

    Los gases pueden obtenerse mezclados o puede mezclarlos directamente el

    usuario para lo cual deber utilizar mezcladores adecuados. Por razones de

    seguridad se recomienda obtener Ar hidrgeno ya mezclado.

    Un mezclador es un equipo capaz de mezclar en las cantidades deseadas dos

    ms gases por ejemplo y argn o argn y oxgeno. Se suministra al mezclador

    los gases puros

    y

    se selecciona la proporcin de los gases

    y

    el caudal de la mezcla.

    Para conseguir mezclas de gases a partir de gases licuados se tiene que conn:-rtir

  • 7/26/2019 norma 287 y gases de soldadura

    35/36

    Introducc n al o deo por Arco Protegido con a s

    11 5 Identificacin de las Botellas con los Gases

    ms Utilizados en el Soldeo y Corte

    Gas

    Cuerpo

    jiva

    egro

    egro

    OJO

    OJO

    11 6 Designacin de los Gases para Soldeo y

    Corte por Arco Elctrico

    De acuerdo con la norma UNE-EN ISO 14175 los gases mezclas de gases se

    designan de la siguiente forma:

    En primer lugar se indica el nmero de esta norma, seguido por el smbolo del

    gas establecido en la siguiente tabla 11.2. A continuacin se indica el smbolo

    qumico del gas base seguido por los smbolos de los otros componentes en orden

    de

    cr

    eciente de porcentaje, seguido

    por

    los valores de la composicin nominal en

    tanto por ciento

    en

    volumen.

    Los cdigos de letras nmeros utilizados para los grupos principales son:

    I

    gases inertes mezcla de gases inertes.

    MI M2 y M3: mezclas oxidantes que contienen oxgeno y/o dixido de

    carbono.

    C

    gas altamente oxidante mezclas altamente oxidantes.

    R

    mezclas de gases reductores.

    N: gas de baja reactividad o mezclas de gases reductores conteniendo

    hidrgeno.

    O

    oxgeno.

  • 7/26/2019 norma 287 y gases de soldadura

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    Introduccin al Soldeo

    por

    Arco Protegido con

    Gas

    Z: mezclas de gases contenendo componentes no lstados o mezclas fuera

    de la gama de composicin listada en la tabla 11.2.

    Smbolo Componentes en tanto por ciento nominal

    en

    volumen

    Grupo

    SubO

    Oxidante Inerte Reductor

    Bala

    reactividad

    principal grupo

    2

    02

    r He

    H2

    N2

    l l lUU

    2

    100

    3 resto

    0 5.s_He.s_95

    MI

    1 5