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ACTIVIDAD 01 DESARROLLADO POR: ALVARO PORTOCARRERO ESPECIALIZACIÓN TECNOLOGICA MONTAJE ESTRUCTURA METÁLICA EN EL ÁREA DE: SOLDADURA CENTRO DE LA CONSTRUCCIÓN SERVICIO NACIONAL DE APRENDIZAJE SENA 2012

Trabajo sobre soldaduras

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Trabajo realizado en la especialización de montaje de estructuras metálicas

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Page 1: Trabajo sobre soldaduras

ACTIVIDAD 01

DESARROLLADO POR:

ALVARO PORTOCARRERO

ESPECIALIZACIÓN TECNOLOGICA

MONTAJE ESTRUCTURA METÁLICA

EN EL ÁREA DE:

SOLDADURA

CENTRO DE LA CONSTRUCCIÓN

SERVICIO NACIONAL DE APRENDIZAJE

SENA

2012

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ACTIVIDAD 01

DESARROLLADO POR:

ALVARO PORTOCARRERO

ESPECIALIZACIÓN TECNOLOGICA

MONTAJE ESTRUCTURA METÁLICA

PRESENTADO AL PROFESOR:

JORGE TIRIA

EN EL ÁREA DE:

SOLDADURA

CENTRO DE LA CONSTRUCCIÓN

SERVICIO NACIONAL DE APRENDIZAJE

SENA

2012

Page 3: Trabajo sobre soldaduras

ACTIVIDAD 1

Investigar clases de soldadura existentes, su proceso y tipo de material

de aporte (tipo de electrodos) como se reconocen.

Para comprender el proceso de soldadura, analicemos los fenómenos que

intervienen cuando dos metales entran en contacto.

Los metales están constituidos por una retícula cristalina conformada por

disposición de los átomos que a su vez forman granos separados unos de otros por

una zona de transición, conocida como límite del grano y es la que determina las

propiedades mecánicas del metal. Los granos se encuentran ligados por las fuerzas

de enlace atómicas, los que están presentes en la superficie del metal no

completan sus enlaces, por tal motivo al poner una superficie de un metal sobre

otro, estas fuerzas de enlace tienden a ligar con los otros granos, pero la superficie

por muy pulida que esté, atómicamente es muy irregular, presentando picos y

valles, impidiendo la aproximación necesaria para que la fuerza de atracción forme

sus respectivos enlaces. Otro factor preponderante es la presencia de óxidos y

humedad; para superar estos inconveniente se puede utilizar la presión o elevar la

temperatura, fenómenos que aumentan la velocidad de los electrones y permite

formar enlaces entre los átomos superficiales; este proceso de unir piezas

metálicas es lo que conocemos como soldadura.

CLASES DE SOLDADURAS

1. Soldadura por presión

Se aplica calor sin lograr la fusión total, se llevan los materiales hasta el estado plástico y se aplica presión hasta conseguir la unión. En este proceso podemos incluir dos tipos:

1. La soldadura más antigua conocida que es la utilizada por los herreros o artesanos denominada soldadura por fragua o forja

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2. La soldadura de resistencia, realizada con modernos equipos, siendo un

proceso especial para la unión de placas metálicas delgadas, el cual consiste

en unir y presionar las partes a soldar, haciendo circular una corriente

elevada.

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2. Soldadura por Arco eléctrico Es el proceso realizado por calor de fusión obtenido por un arco eléctrico entre un electrodo y los bordes de las piezas a soldar, Los bordes de fusión de los metales y el material fundido que aporta el electrodo se mezclan formando al enfriarse una pieza resistente y homogénea. El electrodo puede ser consumible (de aporte) o no consumible, puede ser recubierto por un gas de protección que al vaporizarse garantiza una atmosfera protectora y de material que produce un recubrimiento llamado escoria, que impide que el aire acelere el enfriamiento de la soldadura.

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NOTA: La polaridad de la corriente continua (CD) se denomina directa cuando el electrodo se conecta al electrodo negativo y el positivo al material a trabajar.

Se considera invertida cuando el electrodo se conecta al polo positivo y el negativo al elemento a soldar.

Se observan varias pruebas de soldadura realizadas con distintas corrientes y velocidades de avance, tomado de: The Lincoln Electric Co

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3. Arco metálico

4. Gas de protección o TIG (Tungsten Inert Gas)

Es el procedimiento en el que mediante un gas inerte (helio, argón, hidrógeno, anhídrido carbónico, etc) se aísla el electrodo, el arco y el área que rodea al baño de fusión de la atmosfera, El arco salta entre el electrodo de Wolframio o tungteno aleado con torio o zirconio en un porcentaje inferior a un 2% (que no se consume) y la pieza, el metal de aportación lo suministra una varilla sin revestimiento, cuya composición es similar a la del metal base. Este procedimiento por no producir escoria proporciona unas soldaduras limpias y de gran calidad, resistente y uniforme, sin necesidad de limpieza final, puede ser automático o manual, muy utilizada en la industria de la alimentación por ser un método eficaz para soldar aluminio y acero inoxidable, también es utilizado en centrales nucleares, químicas y en aeronáutica. Este método presenta como inconveniente que hay que proporcionar un flujo continuo de gas, por lo tanto se requiere de la adecuación de tuberías.

o MIG (Metal Inert Gas)

Procedimiento en que el electrodo es un hilo de alambre continúo, sin revestimiento, cuyo arco es aislado por un gas inerte, este procedimiento permite

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una aplicación rápida y en todas las posiciones, se utiliza para unir materiales no ferrosos, entre los que se encuentran el aluminio, cobre, magnesio, bronce, níquel entre otros. Este procedimiento es muy limpio, no genera escoria, salpicaduras y prácticamente no requiere limpieza posterior, se proceso se puede realizar en todas las posiciones.

o MAG (Gas Metal Arc Welding –GMAW)

Procedimiento en que el electrodo es un hilo de alambre continúo, sin revestimiento, cuyo arco es aislado por anhídrido carbónico, que los protege de la contaminación atmosférica, se utiliza para soldar aceros al carbono y aceros de baja aleación; otros metales como los unidos por el proceso MIG no se pueden utilizar debido al carácter oxidante del CO2.

5. Arco sumergido Es el proceso que se realiza por medio de un electrodo metálico desnudo y continúo, el cual produce un arco con la pieza que está bajo una capa de fundente granulado que se va depositando delante del arco. El material granulado que no interviene en la operación se recoge después de terminada la soldadura para ser reutilizado. Es un proceso apropiado para la unión de estructuras pesadas por su alta tasa de aportación.

6. Llama o Gas Es el proceso realizado con calor proporcionado por la combustión de un gas (acetileno, propano, butano, gasolina, gas natural) en presencia de oxigeno en proporción apropiadas * que aporta el potencial energético para fundir los extremos del metal base alcanzando temperaturas hasta de 3100°C dependiendo del material base, obteniendo un enlace homogéneo. El material de aporte es desnudo el cual se funde al mismo tiempo que los bordes de las piezas, formándose el cordón de soldadura. En este grupo entra la soldadura oxiaceileno conocida como soldadura autógena. Este tipo de soldadura es utilizado en algunos talleres mecánicos, su utilización no es adecuada en uniones sometidas a esfuerzos, porque la alta temperatura provoca tensiones residuales muy elevadas, adicional a esto su proceso es lento y costoso en comparación a otras alternativas de soldadura.

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(*) En proporciones iguales en volumen de oxigeno y gas se llama normal o neutra, siendo la llama ideal para soldar acero, si se aumenta la proporción de acetileno, se logra una llama carburante o reductora; siendo una llama larga, amarillenta, y con el proceso contrario se llama oxidante, caracterizándose por se una llama corta, azulada y ruidosa; alcanza las máximas temperaturas.

“Tanto el oxígeno como el gas combustible son alimentados desde cilindros, o

algún suministro principal, a través de reductores de presión y a lo largo de

una tubería de goma hacia un soplete. En este, el flujo de los dos gases es

regulado por medio de válvulas de control, pasa a una cámara de mezcla y de

ahí a una boquilla. El caudal máximo de flujo de gas es controlado por el orificio

de la boquilla. Se inicia la combustión de dicha mezcla por medio de un

mecanismo de ignición (como un encendedor por fricción) y la llama resultante

funde un material de aporte (generalmente acero o aleaciones de zinc, estaño,

cobre o bronce) el cual permite un enlace de aleación con la superficie a soldar

y es suministrado por el operador del soplete.”

Tomado de: http://www.mitecnologico.com/mecatronica/Main/Soldadura

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7. Soldadura mediante Rayos (Electron Beam Weiding, EBW)

Es el proceso de soldadura realizado por un rayo de electrones, causando menor

impacto al área contigua a la aplicación de la unión, no produce deformaciones

apreciables debido a que el aporte de energía se aplica en la zona con precisión

debido al perfecto enfoque de la fuente radiante, en el que se concentra gran

cantidad de energía en zonas reducidas; los mejores resultados se obtienen en

cámaras de vacío, donde se evita la dispersión de electrones como ocurre en la

atmosfera normal.

8. Soldadura por rayo laser (LBW, Laser−Beam Welding)

Es el proceso de fusión entre elementos realizada con un rayo láser de alto poder,

que produce calentamiento de la zona a soldar sin la utilización de material de

aporte. El laser es enfocado mediante espejos produciendo su efecto en un área

relativamente muy pequeña, ionizando el material cuando se llega a la

temperatura de fusión.

9. Soldadura Ultrasónica

Es el proceso en el que realiza la fusión de los materiales al acelerar sus moléculas

por medio de una onda ultrasónica

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10. Soldadura explosiva

Proceso conocido técnicamente cono EXW (EXplosion Welding), se realiza

mediante la detonación de una carga explosiva colocada adecuadamente

fundiendo uno de los metales es cual es obligado a precipitarse aceleradamente

sobre el otro

Proceso muy usado en la fabricación de juntas entre conductores y varillas de

puesta a tierra.

IDENTIFICACIÓN DE LOS ELECTRODOS

La Sociedad Americana de Soldadura (American Welding Society - A.W.S.) y la Sociedad Americana de Ingenieros Mecánicos (American Society Mechanical Engineers - A.S.M.E.) han establecido normas de clasificados de electrodos. La nomenclatura se refiere al revestimiento, debido a que el núcleo es generalmente del mismo tipo de alambre de acero al carbón A.I.S.I 1010 que tiene un porcentaje de carbono de 0.08-0.12C%, este es el elemento que constituye el material de aporte, que es transferido a la pieza en forma de gotas, impulsado por la fuerza del arco eléctrico. Se ha estipulado una serie de 4 o 5 números antecedidos por la letra “E” E significa que, el electrodo es para soldadura por arco. Los dos primeros dígitos de un número de 4, o los 3 primeros de un número de 5 significan; la resistencia mínima a la tracción en miles de libras por pulgada cuadrada del metal depositado. El penúltimo digito se refiere a la posición en que se debe aplicar (plana, horizontal, vertical y sobre cabeza). El último digito informa el tipo de corriente que se debe aplicar (corriente alterna o corriente continua) el tipo de escoria, tipo de arco, penetración y presencia de compuestos químicos en el recubrimiento.

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CIFRA SIGNIFICADO EJEMPLO

Prefijo E Electrodo para soldadura con arco

Las 2 ó 3 primeras Mínima resistencia a la tracción

E 60 XX = 60 000 lb/pulg2 (mínimo).

Penúltima Posición de soldadura

E XX1X = toda posición E XX2X = plana y horizontal E XX4X = P, H, VD, SC

Ultima Tipo de corriente Tipo de escoria Tipo de arco Penetración Presencia de compuestos químicos en el revestimiento

E XX11 CA o CD e+ Polaridad invertida Revestimiento: Orgánico Tipo de arco: Fuerte Penetración: Profunda E XX13 CA o CD e+- Ambas Polaridades Revestimiento: Rutilo Tipo de arco: Suave Penetración: ligera

El siguiente cuadro explicativo se tomó del manual de perfiles de ACESCO

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Actividad 2

Investigar los diferentes tipos de equipos de soldadura y herramientas

necesarias para un montaje de estructuras metálicas. Su modo de

utilización, para que sirven. ( ejemplo )

EQUIPOS DE SOLDADURA

En el montaje de estructura metaliza se utilizan diversos equipos para la unión

rígida de los elementos y también para el corte de las piezas.

Entre los equipos de soldadura tenemos los siguientes, ya sea que su uso sea en

planta o en sitio:

EQUIPO DE SOLDADURA POR ARCO ELECTRICO

Dispositivo que utiliza la energía eléctrica y la

transforma en térmica mediante un arco producido

entre el electrodo y el material a soldar, alcanzando

temperaturas hasta 4000°C, de esta forma se realizan

uniones firmes.

EQUIPO DE SOLDADURA TIG

Equipo con el que se realiza la unión de piezas mediante un arco que se

establece entre un electrodo de wolframio no consumible y la pieza a soldar,

con una protección de gas inerte (argón, helio, etc.) para la soldadura MIG,

suministrado simultáneamente con el metal de aporte, se puede transportar a

la obra.

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SOLDADOR POR MIG – MAG

Equipo con el que se realiza la unión de piezas

mediante un arco que se establece entre el extremo

del alambre que es aportado continuamente y la pieza

a soldar, con una protección de gas (anhídrido

carbónico) para la soldadura MIG y suministrado

simultáneamente con el metal de aporte, se puede

transportar a la obra.

SOLDADOR DE ARCO SUMERGIDO

Equipo para realizar soldaduras en posición plana y horizontal, el alambre es

alimentado desde un rollo, consta de una máquina de soldar, mecanismos de

controles de alimentación de alambre, cabezal para soldadura, pistola, mecanismo

de avance para la soldadura automática, se utiliza en el taller.

SOLDADOR LASER

Equipo que realiza la unión de piezas por soldadura mediante un rayo láser de alto poder que genera calentamiento en la zona aplicada, se puede utilizar para corte.

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EQUIPO DE SOLDADURA OXI-ACETÍLENICA U OXI-CORTE

Equipo que consta de suministro de oxigeno y

acetileno (cilindros), manómetros, válvulas de

regulación, mangueras, y boquillas (sopletes) para

soldadura o corte de piezas metálicas, por medio

de una llama generada por ignición producida por

chispero y una mezcla o combinación adecuada de

acetileno con el oxigeno, se puede alcanzar

temperaturas de 3100°C con la cual se calienta la

pieza y un metal aportado se puede realizar la

soldadura por fusión. También se puede realizar el

corte, en este caso no se adiciona metal de

aporte. Sistema utilizado más para corte que para

unir piezas.

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EQUIPO PARA PINTAR

Compresor

Equipo constituido por un motor, un compresor, válvulas de regulación, manguera, manómetros y pistola; utilizado para la aplicación de pinturas de forma pulverizada y diluida, dando un acabado uniforme a la superficie.

Brocha

Se utiliza para retocar con pintura algunas partes de la estructura, en especial a la afectada por la aplicación de soldadura.

HERRAMIENTAS MANUALES

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Martillo

Herramienta que funciona a percusión, consta de una cabeza de acero templado y un mango de material (madera, fibra de vidrio) que debe absorber el impacto para no producir lesión en las articulaciones de la persona que lo usa, se utiliza para acomodar algunos elementos a través de impacto o hincar puntillas.

Alicates de fuelle

Herramienta muy útil, tiene un fuelle que permite ajustar y mantener piezas prensadas y fijas entre sus quijadas, sin necesidad de esfuerzo posterior; es comúnmente conocido como “hombresolo”, hay de variedad de formas y tamaños.

Brocasierra

Herramienta utilizada para hacer perforaciones circulares en placas delgadas; está compuesta por una broca de acero al carbono (HSS) que permite centrar la perforación y también de guía, un dispositivo de sujeción y una sierra dentada de acero con forma circular; estas vienen de diferentes diámetros. También es conocida como corona dentada.

Lima

Herramienta utilizada para pulir la superficie de los metales, sobre todo después de realizar un corte, se selecciona de acuerdo al número de dientes por centímetro y la forma de la sección, vienen planas, triangulares o redondas

Escofinas

Elementos utilizados para limar o pulir asperezas en los materiales, son una especie de limas planas con menos dientes por centímetro.

Prensas en “C”

Herramienta para fijar provisionalmente elementos mientras se realizan los respectivos trabajos de instalación de pernos o soldadura.

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Rallador

Instrumento de acero afilado utilizado para trazar líneas sobre la superficie metálica, los rayadores más utilizados son los realizados con hojas de segueta desechadas.

Nivel de gota

Herramienta en forma de regla y tubos de cristal cerrado, marcado con al menos dos líneas, con líquido en el interior y una pequeña burbuja. Se usa para nivelar y verificar la verticalidad o la horizontalidad de los elementos que se van a instalar, hay unos que traen referencia de 45°, la cual también es muy práctica en la realización de los trabajos.

Escuadra

Herramienta metálica en forma de “L”, cuyo ángulo es de 90°, la parte más corta tiene mayor espesor que la larga, para colocar en una de las caras de la superficie a trazar. Se utiliza para realizar marcas a 90° o para verificar la perpendicularidad entre elementos a fijar.

Escoriador

Especie de martillo terminado plano por un extremo y terminado en punta en el otro, mango con resorte, utilizado para retirar o eliminar la escoria después del proceso de soldadura.

Segueta

Herramienta conformada por un mango, un arco de acero con tensores para dar ajuste a la hoja de la segueta, es utilizada para realizar cortes manuales a pequeñas piezas metálicas.

Regla

Elemento plano alargada y recta, utilizada para hacer trazos rectos en las platinas.

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Flexometro

Instrumento de medida, consta de una caja donde se almacena retráctilmente una cinta de acero flexible pero que no permite ser estirada, viene con líneas y números indicando: metros, centímetros y sus divisiones en milímetros. Vulgarmente llamados metros.

HERRAMIENTAS ELECTRICAS

Pulidoras

Herramienta eléctrica circular que se manipula para corte o pulido de los elementos a utilizar, se utiliza el disco según la necesidad.

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Cortadora

Herramienta eléctrica portátil que mediante movimiento giratorio de un disco abrasivo (Carborundo, diamantado, etc.), permite separar partes a piezas metálicas, previa selección del ángulo de corte; retirándola de su base se puede hacer cortes abiertos a láminas.

Taladros

Herramienta eléctrica para hacer perforaciones, los hay en variedad de estilos, tamaños y para diferentes servicios.

o Percutores: Son taladros que a la vez que giran producen impacto; se utilizan para realizar perforaciones en concreto o en mampuestos.

o Magnéticos: son herramientas que se adhieren a los metales por medio de campo magnético, esto le da rigidez y fijación para realizar perforaciones con precisión. Son muy prácticos por lo que se pueden utilizar en campo.

o De árbol, son taladros de mayor tamaño que los manuales, al estar fijos permiten realizar perforaciones grandes, con gran precisión, se utilizan en el taller, debido a su peso y dimensión.

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Broca

Elemento que se utiliza conjuntamente con el taladro, para realizar todo tipo de agujeros.

EQUIPOS DE PROTECCIÓN PERSONAL

Casco con su respectivo barboquejo

Este elemento es indispensable para proteger la cabeza de algún impacto accidental, debe estar debidamente organizado su tafilete y su barbuquejo; en caso de trabajarse con sistemas eléctricos, además de la protección a impactos, éste debe tener capacidad dieléctrica.

Botas con suela antideslizante y puntera metálica

Es un calzado indispensable para evitar lesiones por resbalones o por impactos a los pies; un incidente por falta de adherencia de la suela a la superficie puede generar graves inconvenientes.

Guantes

Estos son elementos que recubren las manos y las protegen de diversas acciones, como raspaduras, esguinces, heridas abiertas, quemaduras, dependiendo de la naturaleza de estos y las necesidades; v.gr. los guantes de carnaza se utilizan para protegen de leves golpes, pellizcos, pinchazos o cortes; los guantes de caucho o hule, protegen las manos de agentes como los líquidos; los de lona se usan variadas actividades.

Gafas

Es uno de los implementos más importantes, debido a que protegen de cuerpos extraños, suciedad, polvo, gas, salpicaduras, impacto, radiación, metal fundido a uno de los sentidos más valiosos, como es la vista. Hay innumerables estilos, con protección a impactos, a radiación UV, en fin se debe contar con el adecuado adminículo para la actividad a realizar.

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Protector auditivo

Es el elemento que protege los oídos de la exposición a los altos decibeles que se presentan en algunas actividades o los sonidos constantes durante un largo periodo de tiempo. Estos vienen:

o Tipo audífono; los que se colocan en el conducto exterior auditivo

o De Copa o tapón; vienen en forma de diadema y traen copas para proteger los oídos

o Desechables en forma de cono, para un solo uso

o Ortopédicos, hechos para la anatomía de cada persona.

Mascarilla

Se usa para impedir que partículas volátiles lleguen a las fosas nasales, se utiliza según la necesidad, tapabocas de tela (para partículas como polvo), de tabaco cuando tenemos presencia de químicos en el aire, como cuando se usa pintura, solventes, ácidos, o gases como los emanados por las soldaduras.

Ropa de trabajo

Vestuario de tela fuerte y no holgada, que permita el normal movimiento del operario, pero lo debe proteger del medio, puede ser en dos piezas o una sola, como los conocidos overoles.

Otros elementos de protección específicos para la actividad a realizar:

Por ejemplo: la careta para soldadura, la careta cuando se va a pulir, polainas, delantal, Arnés, línea de vida, eslinga, cuerda de descenso, freno, mosquetones; cuando se va a trabajar a una altura superior a 1,50m de la superficie.

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EQUIPOS UTILIZADOS PARA EL MONTAJE DE ESTRUCTURAS METALICAS

Grúa:

Aparato de elevación de funcionamiento discontinuo, destinado a elevar y distribuir, en el espacio, las cargas suspendidas de un gancho o de cualquier otro accesorio de aprehensión.

Grúa pluma:

Grúa en la que el accesorio de aprehensión está suspendido de la pluma o de un carro que se desplaza a lo largo de ella.

En el primer caso, la distribución de la carga se puede efectuar por variación del ángulo de inclinación de pluma; en el segundo caso, la posición de la pluma suele ser horizontal, aunque puede utilizarse inclinado hasta formar un determinado ángulo.

Grúa móvil:

Equipo de elevación de funcionamiento discontinuo, utilizado para elevar y distribuir, las cargas suspendidas de un gancho o de cualquier otro accesorio de aprehensión, dotado de medios de propulsión y conducción propios o que formen parte de un conjunto con dichos medios que posibilitan su desplazamiento por vías públicas o terrenos.

Page 24: Trabajo sobre soldaduras

Grúa autocargante:

Equipo de elevación instalado sobre vehículos aptos para transportar materiales, se utilizan exclusivamente para carga y descarga

Polipasto:

Es un dispositivo que tiene incorporado dos o más poleas, lo cual permite mover o levantar cargas pesadas al aplicar menor fuerza al requerido para levantarlas directamente. Es muy útil para ubicar piezas y sostener piezas en los lugares requeridos.

Hay manuales y mecánicos, los últimos llevan incorporado un motor eléctrico.

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Andamios Certificados

Sistema para trabajo seguro en alturas, laS columnas tienen rosetas que permite generar hasta 8 conexiones en diferentes ángulos abriendo un sinfín de posibilidades en el armado de estas estructuras multifuncionales, en cualquier tipo de geometría o espacio, permitiendo que los trabajadores se desplacen de forma ágil y segura. Traen plataforma con compuertas y escaleras para ascenso de los trabajadores.

Patín Hidráulico

Page 26: Trabajo sobre soldaduras

Actividad 3

Consultar e investigar sobre tipos de perfiles y materiales metalicos

usados en una estructura metalica. Como se consiguen en el mercado,

nomenclaturas, especificaciones tecnicas. (ejemplos)

CLASIFICACIÓN DE LOS PERFILES POR SU FORMA O SECCIÓN

Page 27: Trabajo sobre soldaduras

ANGULOS

ANGULOS PERFIL “L” DE LADOS IGUALES

Perfiles laminado en caliente en forma de “L” (Angulares) lados iguales.

Vienen con lados de 40 a 200 mm con variación de espesor Nominación del perfil: Longitud del lado y espesor en mm (L40.5, L60.8,...), en nuestro medio todavía se maneja en pulgadas Se utiliza exclusivamente para piezas sometidas a esfuerzos axiles. Como elementos triangulados, arriostrados, torres de celosía... Casquillos en uniones soldadas y atornilladas

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ANGULO PERFIR “L” DE LADOS DESIGUALES

Perfiles angulares laminados en caliente de lados desiguales Lados mayores de 40 a 200 mm con variación de espesor Nominación del perfil: Longitud del lado mayor, del lado menor y espesor en mm (L 75.60.5,L200.100.12,...) Poco comerciales porque su utilización es cada vez menor.

Page 29: Trabajo sobre soldaduras

CANALES

UPN Perfil laminado en caliente de ala ancha. Cantos de 80 a 300 mm(UPN-50 a UPN-400) Caras interiores de las almas inclinadas un 8%, lo cual, facilita la laminación Se utiliza para piezas de poca flexión y para la compresión se debe utilizar dos elementos en pacha

UPE

Perfil laminado en caliente de ala ancha. Cantos de 80 a 300 mm(UNE-80 a UNE-400) Caras interiores de las almas paralelas Se utiliza para piezas de poca flexión y para la compresión se debe utilizar dos elementos en pacha

Page 30: Trabajo sobre soldaduras

PERFILES EN “I”

IPN

Perfil laminado en caliente de patín estrecho Vienen con cantos de 80 a 600mm (IPE-80 A IPE-600) Se caracteriza porque sus patines presentan una inclinación de 14° hacia el exterior, presentando mayor espesor junto al alma, lo cual facilita la laminación. Se utiliza en piezas sometidas a la flexión como: vigas, viguetas y correas

Page 31: Trabajo sobre soldaduras

IPE

Perfil laminado en caliente de patín estrecho Vienen con cantos de 80 a 600mm (IPE-80 A IPE-750) Patines tienen sus caras interiores rectas y paralelas a las exteriores Tienen el mismo espesor, tanto en el centro como en sus extremos. Mejor comportamiento a inercia, radio de giro y modulo resistente comparado con la IPN de igual Peso. A igualdad de canto con la IPN, presenta menor espesor de alma, mayor anchura de patín y menos peso Se utiliza en piezas sometidas a la flexión.

Page 32: Trabajo sobre soldaduras

PERFILES EN “H”

HEB

Perfil laminado en caliente de ala ancha. Viene con cantos habituales de 100 a 600 mm (HEB-100 a HEB-600) El canto coincide con la anchura de patín hasta el HEB-300. Después la anchura permanece constante Se utiliza fundamentalmente para elementos sometidos a la compresión.

HEA

Perfil laminado en caliente de ala ancha. Son ligeros Vienen en cantos de 96 a 590mm (HEA-100 a HEA-600) El canto no coincide con la anchura de patín si bien son sensiblemente iguales hasta HEA-300 A igualdad de designación con HEB: menores espesores de patines y alma Se utilizan fundamentalmente para sometidos a la compresión.

HEM

Perfil laminado en caliente de ala ancha. Es pesado Sus cantos vienen entre 120 a 620mm (HEM-100 a HEM-600) El canto no coincide con la anchura de patín, presentando mayores diferencias que los perfiles ligeros Comparándolo con HEB, a igualdad de designación presenta mayores espesores de patines y alma Se utiliza fundamentalmente para elementos sometidos a la compresión.

Page 33: Trabajo sobre soldaduras
Page 34: Trabajo sobre soldaduras

VIGAS W

Son vigas de acero de alta resistencia y baja aleación

(HSLA) con características de ductilidad y soldabilidad, con

porcentaje de acero concentrado en sus patines para

mayores momentos de inercia y mayor resistencia para las

cargas. Se utilizan en aplicaciones estructurales tanto

verticales como horizontalmente en edificios de acero

estructural, edificios industriales, puentes, viviendas,

construcciones navales, equipos de construcción entre

otros.

Ver la siguiente tabla de ACESCO

Page 35: Trabajo sobre soldaduras

TEE Sección laminada en caliente en forma de T. Canto y anchura del patín iguales. Vienen desde 20 a 140 mm Denominación del perfil: por dimensión y espesor en milímetros (T 50.6, T80.9,...) Se utilizan poco, en cambio se usan angulares apareados o media IPN o IPE

Acero Redondo

Perfiles laminados en caliente de sección transversal circular maciza Diámetros de 6 a 20 mm Nominación del perfil: Diámetro en mm (Ø 6, Ø 12, Ø 20,...)

Cuadrados Perfiles laminados en caliente de sección transversal cuadrada. Vienen con Lados de 6 a 20 mm Nominación del perfil: Lado en milímetros (# 8, # 12, # 20,...)

Page 36: Trabajo sobre soldaduras

Rectangular Perfiles laminados en caliente de sección transversal retangular. Vienen con anchos de 20 a 400 mm y cantos de 4 a 40mm Nominación del perfil: Lado en milímetros (25.20, 102.10, 300,20…) Se utiliza en rigidizadores.

Láminas Son perfiles laminados en caliente, se suministrados en bobinas o flejes Anchuras superiores a 500mm, espesores entre 3 y 5 mm Se utiliza en construcción de elementos estructurales de gran importancia como: Vigas o soportes armados para puentes, depósitos... También se utiliza en la construcción de elementos secundarios como: placas bases, presillas, rigidizadores, cartelas, entre otros.

Page 37: Trabajo sobre soldaduras

LAMINADOS EN FRIO

Perfiles huecos cerrados

Redondos, cuadrados y rectangulares Denominados mediante dimensiones de lados y espesores en mm.

Redondos: (φ 40.4, φ 90.5,...),

Cuadrados (#90.3, #100.5,...), Rectangulares (#100.60.4, #120.100.6,...) Se utilizan fundamentalmente en elementos a compresión como soportes

Perfiles abiertos

Perfiles conformados L, LD,U, C, Ω, Z,....

Denominados mediante dimensiones de lados y espesores en mm. (LF 40.3, LF 60.30.3, UF 80.4, CF 180.2.5, OF 60.3.0, ZF 225.2.5,...) Se utilizan en elementos a flexión como correas, viguetas, entre otros.

Paneles, placas Placas onduladas, grecadas, nervadas,... Se usan como elementos de cobertura, soportes de piso (sólo o con losa de Concreto (corpalosa) a modo de sección mixta o para encofrado perdido)

Page 38: Trabajo sobre soldaduras

La norma colombiana (NSR-10) en el capitulo F, exige algunas especificaciones

que deben cumplir los aceros estructurales para poder ser utilizados al igual para

los electrodos; aquí se presentan unos apartes

F.2.1.5.1.1 — Designaciones ASTM — Los aceros estructurales que cumplan con alguna de las siguientes especificaciones ASTM son aptos para ser usados bajo este Capítulo:

(a) Perfiles estructurales laminados en caliente ASTM A36/A36M ASTM A529/A529M ASTM A572/A572M ASTM A588/A588M ASTM A709/A709M ASTM A913/A913M ASTM A992/A992M ASTM A1043/1043M (b) Tubería estructural ASTM A500 ASTM A501 ASTM A618/A618M ASTM A847/A847M (c) Tubería circular ASTM A53/A53M, Gr. B (d) Planchas ASTM A36/A36M ASTM A242/A242M ASTM A283/A283M ASTM A514/A514M ASTM A529/A529M ASTM A572/A572M ASTM A588/A588M ASTM A709/A709M ASTM A852/A852M ASTM A1011/A1011M ASTM A1043/A1043M (e) Barras planas ASTM A36/A36M ASTM A529/A529M ASTM A572/A572M ASTM A709/A709M (f) Láminas ASTM A606/A606M ASTM A1011/A1011M SS, HSLAS y HSLAS-F

F.2.1.5.1.3 — Perfiles laminados pesados — Los perfiles ASTM A6/A6M laminados en caliente, con aletas de espesor superior a 51 mm, se consideran perfiles laminados pesados. Cuando se usen perfiles de este tipo como miembros sujetos a esfuerzos primarios (calculados) de tensión (debidos a tensión o flexión), y se empalmen o conecten

Page 39: Trabajo sobre soldaduras

con soldaduras acanaladas de penetración completa donde la fusión abarca todo el espesor de de las aletas, o de las aletas y el alma, tales perfiles se deben especificar como sigue. Los documentos contractuales exigirán que tales perfiles sean suministrados con un reporte de resultados de la prueba de impacto de conformidad con la norma ASTM A6/A6M, requisito suplementario S30, “Prueba de Impacto de Charpy con ranura en V (CVN) para Perfiles Estructurales – Localización Alterna del Núcleo”. La prueba de impacto deberá satisfacer un valor promedio mínimo de 27 N·m (27 J) de energía absorbida a una temperatura como máximo de +21ºC. Los anteriores requisitos no se aplican si los empalmes y las conexiones son pernadas. Cuando un perfil laminado pesado se suelda a la superficie de otro perfil usando soldaduras acanaladas, el requerimiento anterior se aplica únicamente al perfil que tiene metal de la soldadura fundido a través de su sección transversal. En los numerales F.2.10.1.5, F.2.10.1.6, F.2.10.2.6 y F.2.13.2.2 se presentan requisitos adicionales para juntas en perfiles laminados pesados. F.2.1.5.1.4 — Perfiles armados pesados — Los perfiles armados a partir de planchas de espesor superior a 51 mm se consideran perfiles armados pesados. Cuando se usen perfiles de este tipo como miembros sujetos a esfuerzos primarios (calculados) de tensión (debidos a tensión o flexión), y se empalmen o conecten con soldaduras acanaladas de penetración completa donde la fusión abarca todo el espesor de de las aletas, o de las aletas y el alma, tales perfiles se deben especificar como sigue. Los documentos contractuales exigirán que el acero sea suministrado con un reporte de los resultados de la prueba de impacto realizada según la norma ASTM A6/A6M, Requisito suplementario S5, “Prueba de Impacto de Charpy con ranura en V”. La prueba de impacto deberá realizarse de acuerdo con la norma ASTM A673/A673M, Frecuencia P, y deberá satisfacer un valor promedio mínimo de 27 N·m (27 J) de energía absorbida a una temperatura como máximo de +21ºC. Cuando un perfil armado pesado se suelda a la superficie de otro perfil usando soldaduras acanaladas, el requerimiento anterior se aplica únicamente al perfil que tiene metal de la soldadura fundido a través de su sección transversal. En los numerales F.2.10.1.5, F.2.10.1.6, F.2.10.2.6 y F.2.13.2.2 se presentan requisitos adicionales para juntas en miembros armados pesados. F.2.1.5.2 — Fundición y piezas forjadas de acero — El acero fundido deberá cumplir la especificación ASTM A216/A216 M, Gr. WCB, con el requerimiento suplementario S11. Las piezas forjadas deberán ajustarse a la especificación ASTM A668/A668 M. Los reportes de ensayos generados de acuerdo con las especificaciones citadas constituirán suficiente evidencia de conformidad con tales estándares F.2.1.5.5 — Metal de aporte y fundente para soldadura — El metal de aporte y el fundente deberán cumplir alguna de las siguientes especificaciones de la Sociedad Americana de Soldadura (AWS):

AWS A5.1/A5.1M AWS A5.5/A5.5M AWS A5.17/A5.17M AWS A5.18/A5.18M AWS A5.20/A5.20M AWS A5.23/AWS A5.23M AWS A5.25/AWS A5.25M AWS A5.26/AWS A5.26M AWS A5.28/A5.28M AWS A5.29/A5.29M AWS A5.32/A5.32M

Page 40: Trabajo sobre soldaduras

Los certificados del productor constituirán suficiente evidencia de conformidad con los estándares. Se escogerán metales de aporte y fundentes que sean adecuados para la aplicación prevista.

Page 41: Trabajo sobre soldaduras

Actividad 4

Que tipos de juntas para uniones soldadas hay, preparación de estas y

hacer dibujo demostrativo. (ejemplo)

UNIONES O CONEXIONES SOLDADAS Es el proceso de unión de partes metálicas mediante la cohesión de sus partículas por medio de soldadura con material de aporte o no.

Page 42: Trabajo sobre soldaduras

1. Unión a Tope

Cuando se unen platinas localizadas sobre el mismo plano, buscando una transición completa entre los elementos soldados; esto se logra con una penetración completa; hay varias clases o tipos de esta unión:

Unión sin tratamiento de adelgazamiento o biselado de la superficie, es recomendada para unir platinas con espesores menores a 6 mm. La separación entre las piezas depende el espesor de las mismas y el diámetro del electrodo a utilizar.

Unión con bisel en una de las platinas, es recomendado para unir platinas con espesores superiores a 3 mm. La finalidad del bisel es conseguir mayor penetración y por ende mayor resistencia de la soldadura

Unión con biselado a las dos platinas, es recomendado para soldar planchas con espesores entre 5 y 12 mm, se realiza con un ángulo de 60°.

Unión con biselado doble a una de las platinas

Unión con biselado doble a las dos platinas, es recomendado para soldar platinas con espesores desde 12 hasta 20 mm.

Unión en “U” único

Unión en “U” doble

Este proceso debe cumplir con las siguientes condiciones:

La soldadura debe soportar todas las cargas

Cuando una platina es de mayor espesor que la otra, se le debe realizar un biselado con una inclinación no mayor al 25%

Las soldaduras deben ser de fusión completa y total, es decir debe abarcar toda el área de la unión.

Debe sanearse (Retirar escoria y limpiar) la raíz antes de continuar con la cara posterior o el cordón de cierre.

Si no se tiene acceso a la cara posterior, se debe garantizar la penetración completa en la ejecución del cordón.

Page 43: Trabajo sobre soldaduras

La norma NBE EA-95 especifica que las soldaduras a tope realizadas correctamente no requieren cálculo alguno.

2. Unión de Junta traslapada con soldadura a Filete

Se utiliza para unir platinas de todo tipo de espesor, localizando una sobre la otra, conservando el mismo sentido en el plano, se realiza con soldadura a filete.

Este tipo de unión puede ser simple cuando se realiza el cordón de soldadura por un solo extremo

Solape doble, cuando se realiza la soldadura por ambos extremos.

Unión con soldadura a ranura, se usan para unir placas planas, usando uno o más huecos o ranuras en la parte superior y posteriormente se rellenan con soldadura fundiendo las dos partes.

F.4.5.2.3 — Soldadura de ranura — Las soldaduras de ranura cubiertas por esta especificación se aplicarán solo a los siguientes tipos de juntas:

(a) Entre lámina y un miembro de apoyo de mayor espesor en posición plana, y (b) Lámina a lámina en posición plana u horizontal

Page 44: Trabajo sobre soldaduras

3. Unión de Junta en “T” con soldadura a Filete

Se utiliza para unir platinas de todo tipo de espesor, localizadas en planos ortogonales o superpuestos, se realiza con soldadura a filete.

Junta en “T” con borde Plano, se usa para todas las platinas de espesores corrientes, se utiliza cuando la soldadura estará sometida a un esfuerzo cortante longitudinal.

Junta en “T” con borde en “V”, es cuando la platina se bisela en una de sus caras, es apta para soportar cargas, ideal para platinas de 12 mm o menos, cuando la pieza no puede soldarse por ambas caras.

Junta en “T” con borde en doble “V”, apropiada para grandes esfuerzos de corte, longitudinales o transversales, se utiliza en platinas de espesores grandes y cuando se puede aplicar soldadura por sus dos caras.

4. Unión de Junta en ángulo “L” con soldadura a Filete

Se utiliza para unir platinas de todo tipo de espesor, localizando contra la otra por sus extremos formando un ángulo, se realiza con soldadura a filete.

5. Unión de Borde

Es la que se realiza en los bordes de dos o más partes, por lo general láminas o placas delgadas, en donde las partes están paralelas con uno de sus bordes en común.

Page 45: Trabajo sobre soldaduras

POSICIONES DE LA SOLDADURA

Los electrodos vienen para realizar los cordones y los trabajos de soldadura en posiciones adecuadas.

Posición plana, es la que se realiza cuando las planchas están sobre un plano horizontal

Posición vertical, es cuando las platinas a soldar se encuentran en posición vertical y los cordones se ejecutan siguiendo la dirección vertical.

Posición horizontal, las platinas están en posición vertical y el cordon se realiza horizontalmente.

Posición sobre Cabeza o cordón en techo, Cuando las platinas se encuentran en posición horizontal y la soldadura se ejecuta por debajo.

Page 46: Trabajo sobre soldaduras

Ejemplos de Uniones soldadas

Page 47: Trabajo sobre soldaduras

Actividad 5

Que clases de equipos hay para aplicar pintura, tipos de limpiezas, tipos

de bases anticorrosivas, disolventes y pinturas para proteger

estructuras metálicas.

EQUIPOS Y HERRAMIENTAS PARA APLICACIÓN DE PINTURA

Existen varios procesos para aplicación de pintura y para ello encontramos herramientas y

equipos adecuados:

PINTURA

Material fluido y viscoso que al aplicarse sobre una superficie sólida, seca y endurece formando una película o piel, continua, adherente, cohesiva y selladora, que como objetivo primordial es la conservación del elemento, al impedir el contacto directo con el medio ambiente, protegiendo la superficie de la corrosión y como objetivo secundario da una apariencia atractiva a la vista (decora).

En general las pinturas están conformadas por dos grupos de componentes tanto líquidos como sólidos; los primeros son el vehículo que consta de aglutinantes y disolventes y los segundos son los pigmentos y las cargas; algunas pinturas tienen aditivos y secantes (Litargirio –monóxido de Pb, óxidos de Cu, Fe entre otros).

Las pinturas se pueden aplicar con diferentes herramientas:

Page 48: Trabajo sobre soldaduras

Brocha:

Herramienta que tiene un mango de madera o plástico, un mechón de fibras sintéticas o de pelo natural, Se utiliza para retocar con pintura algunas partes de la estructura, en especial a la afectada por la aplicación de soldadura.

Se utiliza para la aplicación de fluidos a base de aceites y algunos recubrimientos alquídicos, pero para vinilos, epoxicos, uretanos e inorgánicos no es práctico debido a las características de fluidez que presentan.

Rodillo

Herramienta compuesta de un mango para sujetar y un cilindro giratorio con cubierta de fibras, espuma o felpa que retiene la pintura y al aplicarlo sobre la superficie va depositando una película uniforme según la pericia del aplicador. Se usa básicamente para retoques.

Aspersión (Compresor)

Equipo eléctrico y neumático constituido por un motor, un compresor, válvulas de regulación, manguera, manómetros y pistola; utilizado para la aplicación de pinturas en forma pulverizada por la propulsión producida por el aire comprimido proveniente del compresor, dando un acabado uniforme a la superficie.

Los compresores son utilizados con una

variedad de aplicadores o pistolas, vienen de

baja presión (Caseras o microempresas) y

alta presión, también se encuentran

Page 49: Trabajo sobre soldaduras

aplicadores como los aerógrafos,

desde los de baja presión

utilizados por los artistas y los de

alta presión.

A los aplicadores se le gradúa el

halo de pintura a través de

boquillas especiales o con

graduador incorporado en el

mismo instrumento, dando un

chorro conocido como punto, en

cortina o en abanico.

Actualmente se está utilizando un sistema de aspersión hidráulico (Airless) con

óptimas condiciones de rendimiento, se aprovecha mejor la pintura y aumenta la

velocidad de rociado, debido a que no interviene el aire en la atomización, sino

que el fluido es forzado mediante presión a pasar por un orificio en la pistola,

produciéndose la pulverización de la pintura

PREPARACIÓN DE LA PINTURA

La pintura se debe agitar antes de usarla

Filtrar la pintura para evitar las impurezas, esto se puede realizar con una

media velada.

Ajustar la viscosidad de la pintura con el diluyente recomendado por el

fabricante; Una pintura muy fluida se corre el riesgo de que chorree; una

pintura muy espesa la superficie queda rugosa como una cascara de

naranja.

Lo ideal es preparar la pintura que se va a utilizar para evitar desperdicios,

pérdida de tiempo por varias preparaciones, entre otros. Echar lo necesario

en el depósito de la pistola o llenar el tanque.

Se debe tener en cuenta la graduación de la presión de salida del

compresor sea la requerida por la pistola.

Page 50: Trabajo sobre soldaduras

APLICACIÓN DE LA PINTURA

Se deben tener en cuenta las condiciones medioambientales, porque de

ellas depende una buena aplicación de las capas de pintura (la humedad, la

temperatura, los vientos, las partículas volátiles, como la presencia de

trabajos cercanos (el proceso de soldadura es muy crítico cerca de la

aplicación de pinturas)

La superficie debe ser tratada, libre de suciedad o impurezas como polvo,

aceite, grasa, oxido, escamas de laminado, escoria de soldadura y toda

sustancia extraña.

Teniendo el equipo conectado y calibrado a la presión requerida, al igual

que el suministro de pintura al tanque de la pistola, se procede a calibrar la

aguja de paso, y la válvula de paso de aire a chorro, pantalla o abanico,

según la necesidad.

La pistola debe estar a una distancia entre 15 y 25 cm de la superficie a

pintar, iniciar con movimiento suave, continuo y en línea recta,

conservando la distancia, para una aplicación pareja; si se detiene el

movimiento durante el rociado, la pintura se chorreará.

Si el movimiento es muy lento la pintura quedará humedad en la superficie

de trabajo y puede chorrearse, si el movimiento es muy rápido la pintura se

secará y no quedará pareja.

El movimiento de la mano debe comenzar antes de oprimir el gatillo de

rociado y el gatillo se debe soltar antes de detener el movimiento, para

obtener una capa de pintura pareja.

El halo de pintura debe aplicarse de forma paralela entre sus capas y

recubrir un poco la anterior con la siguiente aplicación.

El equipo debe limpiarse después de su utilización, para garantizar un

óptimo funcionamiento en sucesivas aplicaciones, utilizar el disolvente

adecuado para cada pintura y seguir las instrucciones del fabricante del

equipo.

Nota: Dos manos de pintura no muy espesas le dan mejores resultados y menor

probabilidad de chorreos, que si se aplica una mano espesa de pintura.

Page 51: Trabajo sobre soldaduras

PREPARACIÓN DE LA SUPERFICIE

Antes de la aplicación de la pintura, el material debe ser tratado para eliminar todo

tipo de suciedad o impurezas como polvo, aceite, grasa, oxido, escamas de

laminado, escoria de soldadura y toda sustancia extraña. Para ello existen varias

técnicas, desde las manuales hasta las industriales.

Los metales son atacados principalmente por la humedad y el anhídrido carbónico

existente en el medio ambiente, produciéndole a estos, oxidación o corrosión, capa

que se debe retirar para llevar a cabo un buen proceso de pintura cuyo objetivo

primordial es darle mayor vida útil a la estructura metálica.

La eliminación de la corrosión se puede realizar por medio del tratamiento de las

piezas con productos que transformen los óxidos en hidróxidos o en sales que son

fácilmente desprendibles con agua.

METODOS DE LIMPIEZA

Solventes

La limpieza de aceites y grasas se puede realizar utilizando solventes ya sean

clorados, petrolíferos o emulsiones, los primeros no recomendados para aceros de

alta resistencia y por sus inconvenientes medio ambientales al afectar la capa de

ozono y en los segundos se debe tener precaución por su inflamabilidad, en los

últimos el proceso de limpieza es más eficaz por su capacidad de diluir las grasas y

su potencial detergente.

Este procedimiento de limpieza no remueve óxido o residuos, por lo tanto se usa

previamente a la limpieza por abrasión.

Los contaminantes se remueven frotando con trapos empapados de material

solvente enjuagando al final con agua, también se puede sumergir la pieza, pero

esto implica grandes tanques o depósitos de los líquidos.

Page 52: Trabajo sobre soldaduras

Limpieza manual

Las descamaciones, el oxido, la escoria de soldadura, residuos de pintura se retiran

con escariadores, martillos, cepillos de cerdas de acero, raspadores, siendo un

proceso lento y poco eficiente, generalmente solo se utiliza en los retoques.

Limpieza mecánica

Consiste en el desprendimiento de las partículas de oxido, pintura, escamas de la

superficie metálica por fricción de los pelos acerados de la grata y la velocidad que

genera el motor (pulidora, amoladora). También se puede usar lijadoras,

esmeriles, etc. Proceso utilizado generalmente para retoques

Métodos abrasivos

Entre los métodos abrasivos encontramos el Sand Blast, que consiste en un

sistema de lanzamiento de materiales abrasivos como arena, arenisca o limadura

de hierro con aire a presión, lo que ocasiona desprendimientos de partículas de la

superficie, suciedad, laminaciones, escamas, escoria, óxidos, residuos de pinturas

y otros contaminantes; este sistema también conocido como “chorro de arena”

proporciona una superficie áspera de color gris uniforme, excelente para la

aplicación del recubrimiento anticorrosivo; es recomendado realzarlo en el taller

por la mayor facilidad de recuperar el material abrasivo.

Chorro de agua

Sistema que utiliza el agua lanzada a presiones desde 34 hasta 280 MPa (4.935 a

40.638 lb/pulg2) contra la superficie a limpiar, en este sistema no se utiliza

abrasivos.

Limpieza por fuego o llama

Este método no se recomienda por no ser eficaz, no elimina el oxido, puede

utilizarse para el desprendimiento de pinturas.

Page 53: Trabajo sobre soldaduras

Tipos de

Limpieza, Según

las normas SSPC

(Steel Structures

Painting Council)

Limpieza con Solventes

SSPC-SP1

Limpieza con Herramientas a mano

SSPC-SP2

Limpieza con Herramientas Eléctricas o

neumáticas

SSPC-SP3

Limpieza con Chorro a metal blanco

SSPC-SP5

Limpieza con Chorro Grado Comercial

SSPC-SP6

Limpieza con Arenado Suave

SSPC-SP7

Pickling (Reación química o Electrolisis)

SSPC-SP8

Limpieza con Chorro Grado Casi Blanco

SSPC-SP10

Limpieza con flama

SSPC-SP4

Page 54: Trabajo sobre soldaduras

Patrones para la preparación de Superficies Metálicas Además del patrón del organismo americano mencionado en el anterior esquema, existe a nivel internacional otros estándares que definen los diferentes grados de limpieza a alcanzar en superficies metálicas. Estos organismos establecen métodos de preparación y vienen especificados en diferentes normas entre las más utilizadas se encuentran:

NACE: NACIONAL ASSOCIATION CORROSION ENGINIERS (Norma Americana)

BS 4232: BRITHISH STANDARDS INSTITUTION (Norma Británica)

SIS 055900 ‐ UNE‐EN ISO 8501: SWEDISH STANDARDS INSTITUTION

(Norma Sueca)

SSPC: STEEL STRUCTURES PAINTING COUNCIL (Norma Americana)

Descripción SSPC NACE SIS BS 4232

Limpieza con Solventes SP-1 ---- ---- ---- Limpieza Manual SP-2 ---- St2 ---- Limpieza Mecánica SP-3 ---- St3 ---- Limpieza con Flama SP-4 ---- Fl ---- Limpieza a Metal Blanco SP-5 No.1 Sa3 Primera Calidad Limpieza Comercial SP-6 No.3 Sa2 Tercera Calidad Limpieza a Ráfaga SP-7 No. 4 Sa1 ---- Limpieza con Acido (Decapado – Pickling)

SP-8 ---- ---- ----

Limpieza por Agentes Atmosféricos

SP-9 ---- ---- ----

Limpieza cercana a Metal Blanco

SP-10 No. 2 Sa2 1/2 Segunda Calidad

Page 55: Trabajo sobre soldaduras

PROTECIÓN PRIMARIA

Posterior e inmediatamente después de la adecuada limpieza de los aceros,

máximo 4 horas en un ambiente seco, se debe recubrir la superficie con una

película seca y uniforme con buena adherencia al substrato metálico, que forme

una barrera como protección ante la corrosión y sirva de enlace a la de la pintura.

Pinturas de protección temporaria (Shop-primers)

Utilizadas para proteger el acero durante el proceso de construcción,

presenta buena resistencia a la intemperie y no interfiere en los procesos de

soldadura y oxicorte, adicional no libera humos ni vapores tóxicos durante el

calentamiento ni ante el fuego.

Anticorrosivos

Es una mezcla fluida de pigmento en solución de resinas y aditivos, que al

aplicarla queda adherida a la superficie metálica, evaporándose

posteriormente el solvente, formando una película seca y uniforme que

inhibe la corrosión causada por el medio ambiente. Una de sus

características es el bajo brillo para facilitar la adhesión de la capa posterior.

Inhibidores

Fluidos con pigmentos de oxido de plomo, cromatos de zinc o fosfatos de

zinc

WASH PRIMER

Es un acondicionador de superficies metálicas de cualquier tipo (acero,

hierro, aleaciones, aluminio, bronce, cobre, zinc, entre otros) por su

contenido de ácido fosfórico y del tetroxicromato de zinc, actúa como

inhibidor de la oxidación y mejora la adherencia de las pinturas por esto

se recomienda también para metales no ferrosos.

Page 56: Trabajo sobre soldaduras

Viene en dos componentes (Verde oliva y el otro incolora) en envases

por separados, para su utilización se deben mezclar en proporciones de

1 a 1 en volumen, previa homogenización.

Protección catódica (Sacrificio)

Fluidos a base de silicatos de etilo y pigmentos de zinc.

CLASES DE PINTURA

Hay una gran diversidad de recubrimientos con formulaciones y composiciones

para la solución de necesidades, se tratara genéricamente las más utilizadas en la

protección de estructuras metálicas.

Acrílicos

Fluido a base de resinas acrílicas con alta resistencia a la intemperie y rayos

solares, a medios ácidos y alcalinos; siendo eficiente contra los efectos de

corrosión

Esmaltes sintéticos

Son fluidos a base de resinas alquílicas caracterizadas por su gran dureza y

brillo, resistentes a agentes químicos e intemperie

Poliuretano

En el mercado se consiguen de dos clases: monocomponente que cataliza

con la humedad y los que vienen con una resina de poliéster y un

endurecedor o catalizador; Son pinturas elásticas de gran dureza, buen

brillo muy resistentes a la intemperie y a químicos.

Page 57: Trabajo sobre soldaduras

Epóxicas

Son pinturas que vienen en doble envase, en uno contiene el vehículo de la

pintura con los pigmentos, el otro es el agente de curado; estos se mezclan

previamente a su aplicación, según las especificaciones técnicas. Presentan

un gran nivel de adherencia al substrato, dureza, flexibilidad e inhibición a la

corrosión, presenta además resistencia a lo medios alcalinos y buena

resistencia a los ácidos.

Pinturas Ignifugas

Son pinturas que al ser expuestas al fuego se transforman en una costra

esponjosa, no propagando la llama y aíslan el substrato retrasando su

destrucción.

Pinturas a base de aluminio

Fluido con pasta de aluminio, que forma una película de aspecto metálico

impidiendo el paso de la humedad y aísla los rayos ultravioleta

El siguiente cuadro de clasificación de pinturas es tomado del manual de

ACESCO

Page 58: Trabajo sobre soldaduras

Pintura Pigmentada

Pigmentos

Opacos

Protectores ( rojo oxido, cromado de zinc, minio )

Decorativos ( todos los colores incluyendo el blanco )

Funcionales ( antivegetativo, retardante de fuego )

Transparentes Extendedores ( para bajar costos de la pintura )

Especialidades ( texturizar, matizar )

Vehículos

No Volátiles

Resina ( dureza y adhesión )

Aceite ( flexibilidad y durabilidad )

Plastificantes ( flexibilizar )

Secantes ( acelerar el secado )

Volátiles

Solventes activos ( reducir viscosidad )

Solventes latentes ( reducir viscosidad y bajar costo )

Diluyentes ( bajar costo )

Agua ( fase continua en emulsiones )

Solvente coalescente ( ayuda a la formación de película en emulsiones )

Page 59: Trabajo sobre soldaduras

BIBLIOGRAFIA

La siguiente fue la documentación consultada, adicional a los apuntes y fotografías en clase

Catalogo Copromet

Catalogo de productos estructurales. AHMSA

Catalogo de productos. ACESCO

Ciencia de los Materiales. Pinturas epoxi- Andrada Marcos, Noelika

Clases De Soldadura. Uriel Guarin

ElementosConstruccion02.PDF

http://www.cnc-waterjet.es/3-water-cleaning.html

http://www.co.all.biz/g5943/

http://www.esab.es/es/sp/education

http://www.frm.utn.edu.ar/cmateriales/Trab.%20Inves.(alum)/Soldadura%

20por%20ultrasonido/desarrollo.htm

http://www.ingeniero-de-caminos.com

http://www.materialeslosandes.com/vigasipn.html

http://www.mitecnologico.com/mecatronica/Main/Soldadura

http://www.nervion.com.mx/web/Tecnologia/fundamen.htm

http://www.resinsa.com.ar/antioxido6.htm

http://www.saapsa.com.mx/site/index.php/ips

Manual de electrodos para Soldar- Electrodos INFRA

Page 60: Trabajo sobre soldaduras

Manual de preparación de superficies de Empronor. www.empronor.com.ar

Manual de Soldadura & productos Oerlikon

Manual de soldadura Electrica MIG y TIG. Pedro Claudio Rodriguez.

Manual Sika. Preparación de superficies metálicas. José Ignasio Huertas

Manual, mantención y Operación pistolas para pintar. Campbell Hausfeld

Normas técnicas Colombiana NSR-10, capitulo F.

Principios de Soldadura. Francisco Gutierrez

Procedimientos de unión. Soldadura. Cristobal Monroy

Soldadura Plasma- Kempomat. S. T.

Soldadura y corte LÁSER. MESSER

Soldadura. www.rincondelvago.com

Tecnología en Soldadura. Sunarc

Tipos de Uniones Soldadas, revista digital para los profesionales de la enseñanza. Enero 2010

Uniones Soldadas. Cap 04- Marc Masnou