PROCESOS DE SOLDADURA Y CORTE

PROCESOS DE
SOLDADURA Y
CORTE
Ing. Carlos Alberto Rodelo Agamez
GENERALIDADES


Todos los metales y aleaciones son soldables siempre
que se aplique el procedimiento y la técnica adecuada.
En los procesos de soldadura más comunes, hay varias
fuentes diferentes de calor y diversos métodos para
controlarlo y enfocarlo.
GENERALIDADES (Cont.)

Los diferentes procesos de unión se pueden
agrupar en ciertas categorías, dependiendo del
tipo de energía que se utilice:
Procesos de soldadura con gas combustible: En los
cuales el calor se obtiene a partir de una llama
proveniente de la mezcla del oxígeno con un gas
combustible como por ejemplo el acetileno. Este tipo de
procesos utilizan energía química. Dentro de estos
procesos se destacan:
»
»
»
»
»
Oxiacetilénica
Aireacetilénica
Oxihídrica
Oxipropano
Oximapp
GENERALIDADES (Cont.)
Procesos de soldadura por arco: En los cuales
se obtiene el calor por un arco eléctrico
producido entre un electrodo y la pieza de
trabajo. Estos procesos utilizan energía
eléctrica.
Procesos de soldadura por resistencia: En
donde el calor se obtiene por la resistencia
que ofrece la pieza de trabajo al paso de una
corriente eléctrica. Estos procesos también
utilizan energía eléctrica. Se destacan: la
soldadura a tope por destellos (FW), por
puntos, por protuberancias, por costura, por
inducción.
GENERALIDADES (Cont.)
Procesos de soldadura en frío o de estado
sólido: En los cuales la unión se produce a
temperaturas inferiores al punto de fusión
de los metales base, sin adición de metal de
aporte, con o sin aplicación de presión.
Dentro de estos procesos se destacan: la
soldadura en frío por presión, por fricción,
por difusión, por explosión y la soldadura
ultrasónica.
GENERALIDADES (Cont.)
Procesos especiales de soldadura: Dentro de
los que se destacan la soldadura por haz de
electrones y con rayo láser, la soldadura de
electroescoria y electrogas, la soldadura de
termita y de plásticos.
Procesos brazing y soldering: Conocidos
como soldadura fuerte y soldadura blanda.
Unión por adhesivos: En donde se destacan
los productos epóxicos y las resinas
fenólicas capaces de unir una amplia
variedad de materiales sólidos.
GENERALIDADES (Cont.)
Los procesos de soldadura de arco y de
soldadura con gas combustible también
se utilizan para el corte y ranurado de
metales.
SOLDADURA POR ARCO ELÉCTRICO
1. CON PROTECCIÓN GASEOSA:
1.1 CON ELECTRODO NO CONSUMIBLE:
– Por hidrógeno atómico
– Por plasma
– Con electrodo de carbono
– Con electrodo de tungsteno
1.2 CON ELECTRODO CONSUMIBLE:
- GMAW (Mig – Mag)
– Electrogas
– Electroescoria
SOLDADURA POR ARCO ELÉCTRICO
(cont.)
2.
–
–
–
3.
–
–
CON ESCORIA PROTECTORA:
Proceso SMAW
Proceso FCAW
Proceso SAW
SIN PROTECCIÓN:
Soldadura por percusión
Soldadura de botón
REQUERIMIENTOS PARA LOS
PROCESOS DE SOLDADURA
DE ARCO ELÉCTRICO
Fuentes de potencia
 Equipos y accesorios
 Electrodos consumibles y no consumibles
 Materiales de aporte
 Gases de protección
 Fundentes
 Personal de soldadura: soldador,
operario, punteador, supervisor.

DEFINICIONES:
SOLDADOR: ES LA PERSONA QUE EJECUTA UNA
OPERACIÓN DE SOLDADURA MANUAL O
SEMIAUTOMÁTICA.
 OPERADOR DE SOLDADURA: ES LA PERSONA
QUE OPERA UN CONTROL ADAPTABLE O UN
EQUIPO PARA SOLDADURA AUTOMÁTICA,
MECANIZADA O ROBOTIZADA.

APLICACIÓN DE LOS PROCESOS DE
SOLDADURA
LA AWS HA ESTABLECIDO
CUATRO TÉCNICAS
ESPECÍFICAS, LAS CUALES SE
BASAN EN LOS SIGUIENTES
MÉTODOS:
MÉTODOS DE APLICACIÓN DE LA
SOLDADURA
SOLDADURA MANUAL
 SOLDADURA
SEMIAUTOMÁTICA
 SOLDADURA MECANIZADA
 SOLDADURA AUTOMÁTICA

VARIABLES A CONSIDERAR
PARA EL MÉTODO DE
SOLDADURA MANUAL
ENCENDIDO Y MANTENIMIENTO
DEL ARCO (INCLUYE MANTENER Y
CONTROLAR LA CORRECTA
LONGITUD DEL ARCO).
 ALIMENTACIÓN DEL ELECTRODO
DENTRO DEL ARCO (PERMITE EL
LLENADO DE LA JUNTA).
 CONTROL DEL CALOR PARA UNA
PENETRACIÓN ADECUADA

(CONT.)


MOVIMIENTO DEL ARCO A LO LARGO DE LA JUNTA
(SIGNIFICA SUMINISTRAR UN AVANCE PROGRESIVO A
LO LARGO DE LA JUNTA SOLDADA).
GUIADO DEL ARCO A LO LARGO DE LA JUNTA
(SIGUIENDO LA GEOMETRÍA DE LA JUNTA Y
BRINDANDO UN LLENADO Y TAMAÑO UNIFORME).
(CONT.)


MANIPULACIÓN DEL
PORTAELECTRODO, PISTOLA O
SOPLETE PARA DIRIGIR EL ARCO
(ASEGURA LA FUSIÓN EN LA RAÍZ Y EN
LOS CORDONES PREVIOS DE LA
SOLDADURA).
CORRECCIÓN DEL ARCO PARA VENCER
LAS DESVIACIONES (PARA COMPENSAR
LAS ENSAMBLADURAS POBRES,
ABERTURAS AMPLIAS DE RAÍZ, ETC).
RELACIÓN HOMBRE - MÁQUINA EN LA
SOLDADURA
FUENTES DE POTENCIA PARA
PROCESOS DE SOLDADURA DE ARCO


FUENTES DE POTENCIA DE CORRIENTE
CONSTANTE (TRABAJAN CON CA O CC).
FUENTES DE POTENCIA DE VOLTAJE
CONSTANTE ( SE UTILIZAN EN MÁQUINAS
AUTOMÁTICAS O SEMI -AUTOMÁTICAS, TRABAJAN
SOLO CON CC).

FUENTES DE POTENCIA COMBINADAS
(VOLTAJE CONSTANTE – CORRIENTE
CONSTANTE).
CURVAS DE LAS FUENTES DE
POTENCIA QUE UTILIZAN VOLTAJE
CONSTANTE Y CORRIENTE
CONSTANTE
OTROS TIPOS DE FUENTES


FUENTE DE POTENCIA TIPO GENERADOR Y
ALTERNADOR (TRABAJAN CON CC Y CA).
FUENTE DE POTENCIA TIPO TRANSFORMADOR (SON LAS
MÁS EFICIENTES Y TRABAJAN SOLO CON CA).


FUENTE DE POTENCIA TIPO TRANSFORMADORRECTIFICADOR (TRABAJAN CON CA, CC Y VOLTAJE CONSTANTE).
FUENTE DE POTENCIA TRIFÁSICO TIPO
RECTIFICADOR (TRABAJAN SOLO CON CC).
MATERIALES CONSUMIBLES
EN LOS PROCESOS DE
SOLDADURA
Electrodos revestidos
 Varillas desnudas
 Fundentes
 Gases de protección
 Gases combustibles

PROCESOS DE SOLDADURA POR
ARCO ELÉCTRICO DE USO
COMÚN






Soldadura por arco manual con electrodo metálico
revestido (SMAW).
Soldadura por arco con electrodo metálico y gas
de protección (GMAW).
Soldadura por arco con electrodo de tungsteno y
gas de protección (GTAW).
Soldadura por arco con Electrodo tubular y
corazón de fundente (FCAW).
Soldadura por arco sumergido (SAW).
Soldadura por arco con plasma (PAW).
PROCESOS DE SOLDADURA
POR GAS COMBUSTIBLE

Procesos de soldadura oxi-combustibles
(soldadura oxiacetilénica, es el proceso
representativo).
ESPECIFICACIONES AWS
32 Especificaciones (A5.1-A5.32)
– 30 especificaciones de electrodos y varillas de soldadura para
determinados procesos.
– 1 especificación para gases de protección.
– 1 especificación para fundentes en el proceso de soldadura fuerte.
ELECTRODOS REVESTIDOS

Proceso SMAW:
–
–
–
–
–
–
–
–
Aceros al carbono: A5.1
Aceros de baja aleación: A5.5
Aceros inoxidables: A5.4
Fundiciones de hierro: A5.15
Aleaciones de níquel: A5.11
Aleaciones de aluminio: A5.3
Aleaciones de cobre: A5.6
Aleaciones para revestimientos superficiales: A5.13 y A5.21
VARILLAS DESNUDAS

PROCESOS:
–GTAW
–GMAW
–PAW
–OFW
VARILLAS DESNUDAS

Procesos GTAW, GMAW, PAW:
– Aceros al carbono: A5.18
– Aceros de baja aleación: A5.28
– Aceros inoxidables: A5.9, A5.22
– Fundiciones de hierro: A5.15
– Aleaciones de níquel: A5.14
– Aleaciones de aluminio: A5.10
– Aleaciones de cobre: A5.7
– Aleaciones para revestimientos superficiales: A5.13 y
A5.21
– Aleaciones de Titanio: A5.16
– Aleaciones de Zirconio: A5.24
– Aleaciones de Magnesio: A5.19
– Electrodos de Tungsteno: A5.12
VARILLAS DESNUDAS

Proceso OFW:
–Aceros al carbono: A5.2
–Aceros de baja aleación: A5.2
–Fundiciones de hierro: A5.15
–Aleaciones para recubrimientos superficiales:
A5.13 y A5.21
FUNDENTES
 PROCESOS:
–FCAW
–SAW
FUNDENTES

Proceso FCAW:
–Aceros al carbono: A5.20
–Aceros de baja aleación: A5.29
–Aceros inoxidables: A5.22
–Fundiciones de hierro: A5.15
FUNDENTES

Proceso SAW:
–Aceros al carbono: A5.17
–Aceros de baja aleación: A5.23
–Aceros inoxidables: A5.9
–Aleaciones de níquel: A5.14
GASES DE PROTECCIÓN

PROCESOS:
– GTAW
– GMAW
– PAW
– FCAW
}
A5.32
GASES DE PROTECCIÓN

Gases inertes:
– Argón
– Neón
– Helio
– Mezcla Ar - He

Gases activos:
– CO2
– O2
GASES COMBUSTIBLES

Proceso OFW:
– Acetileno
– MAPP
– Butano
– Propano
– Metano
– Gas natural
PROCESO SMAW
PROCESO DE SOLDADURA POR
ARCO MANUAL CON
ELECTRODO REVESTIDO (SMAW)
Proceso por arco eléctrico.
 Produce coalescencia de los metales por el
calentamiento de estos por un arco que se
genera entre un electrodo metálico revestido
y las piezas de trabajo.
 Nombre común: soldadura con electrodos
de varilla.

Esquema de la Soldadura por Arco
Manual SMAW
FUNCIONES DEL REVESTIMIENTO









Mejora el aspecto de la soldadura.
Hace más fácil el salto del arco.
Ayuda a mantener el arco.
Regula la profundidad de penetración.
Reduce el chisporroteo.
Suministra agentes aleantes al metal de soldadura.
Restaura elementos perdidos.
Suministra una acción de limpieza y desoxidante
en el metal depositado.
Mejora la calidad de la soldadura a los rayos X, γ.
Características
Puede usarse para soldar tanto metales ferrosos como no
ferrosos.
 Para espesores mayores al calibre 18 (1.1 mm).
 Para todas las posiciones.
 Proceso especial para soldar aceros dulces y de baja
aleación.

Equipo
Fuentes de Potencia



TIPO DE CORRIENTE:
CC / CA = 25 a 500 (A).
POTENCIA DE ENTRADA:
230, 260 ó 460 (V).
OPCIONES DISPONIBLES
PARA LA POTENCIA DE
ENTRADA:
200 ó 575 (V).
Ventajas de utilizar CC en el
proceso SMAW
 Óptima
utilizando bajas corrientes con
electrodos de diámetros pequeños.
 Puede usarse en todos los tipos de
electrodos revestidos.
 Es más fácil el encendido del arco.
 Se puede mantener un arco corto.
 Produce menos salpicaduras de
soldadura.
Ventajas de utilizar CA en el proceso
SMAW
 El
soplo magnético del arco (arco
extremadamente inestable o
perturbación magnética) no tiene
problema con este tipo de corriente.
 La CA es óptima para soldar secciones
de piezas gruesas, usando electrodos de
diámetros grandes.
El Electrodo
Consta de un núcleo de alambre con un recubrimiento
cerámico tipo fundente.
 Tamaño:
DIÁMETROS: 1/16 a 5/16 (in)
1.6 a 7.9 (mm)
LONGITUDES: 9 a 18 (in)
230 a 457 (mm)
Caso Especial: Hasta 36 (in) / 914 (mm)

Designación de los Electrodos Revestidos
E 6010
Electrodo para
procesos de
soldadura por arco
Resistencia
mínima a la
tensión (x103 psi.)
Posición de
soldadura
Tipo de
revestimiento
y polaridad
ACEROS AL CARBONO
Designación de los Electrodos Revestidos
E 8 0 1 2 C2
Electrodo para
procesos de
soldadura por
arco
Resistencia
mínima a la
tensión (x103 psi.)
Posición de
soldadura
Tipo de
revestimiento y
polaridad
ACEROS DE BAJA
ALEACIÓN
Composición
Química
Composición Química
ELEMENTO DE ALEACIÓN
SUFIJO PARA EL
ELECTRODO AWS No.
Mo.
(Molibdeno)
Cr
(Cromo)
A1
0.5
B1
0.5
0.5
B2
0.5
1.25
B3
1.0
2.25
B4
0.5
2.0
Ni
(Niquel)
C1
2.5
C2
3.5
C3
1.0
Mn
(Manganeso)
D1
0.3
1.5
D2
0.3
1.75
G*
0.2
0.3
0.5
* Necesita tener el contenido mínimo de un elemento solamente
1.0
Va
(Vanadio)
0.1
Designación de los Electrodos Revestidos
E 308 L
Electrodo para
procesos de
soldadura por arco
Tipo de aleación
(Según AISI)
Composición
Química
ACEROS INOXIDABLES
Significado de los dos o tres
primeros dígitos (Resistencia
Mecánica)
Significado del tercer o cuarto
dígito (Posición)
Significado del cuarto o quinto
dígito (Corriente, polaridad,
penetración, revestimiento)
PROCESO
GMAW
PROCESO DE SOLDADURA POR ARCO
CON ELECTRODO METÁLICO Y GAS
DE PROTECCIÓN (GMAW)
Proceso de soldadura que produce coalescencia
de los metales por el calentamiento de estos
por un arco eléctrico que se produce, entre un
electrodo continuo desnudo o alambre, que
hace de metal de aporte, y la pieza de trabajo.
 La soldadura se puede aplicar por procesos
semiautomáticos, mecanizados y automáticos.

CONT.
La protección se obtiene por medio de un
gas suministrado externamente.
 Nombres comunes:

– Soldadura MIG
– Soldadura MIG-MAG
– Soldadura CO2
– Soldadura con microalambre
– Soldadura con arco corto
– Soldadura por transferencia con baño
– Soldadura con alambre
Esquema de la soldadura por Arco
Metálico y Gas de protección
(GMAW)
Características






Se pueden soldar la mayoría de los metales
ferrosos y no ferrosos.
Desde secciones delgadas a gruesas.
Puede usarse en todas las posiciones.
Depósitos de soldadura con muy poca
escoria.
Mayor tasa de deposición que en el proceso
SMAW y velocidades de avance y eficiencia
mayores.
Menor tiempo en la aplicación de la
soldadura, que en el proceso SMAW.
Características (cont.)




Casi no se requiere limpieza después de la
soldadura.
Proceso ideal para aplicaciones de altos
volúmenes de producción y automatización
(robótica).
Equipo de soldadura más complejo, más
costoso y menos portátil que el de SMAW.
El arco de soldadura debe protegerse contra
corrientes de aire que puedan dispersar el
gas protector.
Mecanismos de transferencia del
metal
Están determinados por varios factores como:
–
–
–
–
–
Magnitud y tipo de corriente de soldadura.
Diámetro del electrodo
Composición del electrodo
Extensión del electrodo
Gas de protección
Mecanismos de transferencia del
metal (cont.)
1.
Transferencia por corto circuito
–
–
–
–
Produce un charco de soldadura pequeño de
rápida solidificación, apropiado para unir
secciones delgadas.
El metal se transfiere del electrodo a la pieza
de trabajo solo cuando se está en contacto con
el charco de soldadura.
El electrodo hace contacto con dicho charco a
razón de 20 o más de 200 veces por segundo.
Se utilizan mezclas de CO2 y argón como gas
protector.
Mecanismos de transferencia del
metal (cont.)
2.
Transferencia globular
–
–
–
Se caracteriza por un tamaño de gota mayor
que el diámetro del electrodo, su aplicación es
limitada para producciones continuas.
Con CCEP hay transferencia globular cuando
la corriente es relativamente baja, sea cual sea
el gas de protección.
El arco debe tener la suficiente longitud para
asegurar que la gota se suelte antes de que
haga contacto con el charco de soldadura, de
lo contrario se pueden producir una gran
cantidad de salpicaduras.
Mecanismos de transferencia del
metal (cont .)
3.
Transferencia por aspersión (spray)
–
–
–
Utilizando CCEP con gas de protección rico en
argón, se obtiene este tipo de transferencia
muy estable y libre de salpicaduras.
La transferencia se efectúa en forma de gotas
muy pequeñas que se forman y sueltan a razón
de centenares por segundo.
Se pueden soldar todos los metales y
aleaciones de espesores gruesos en cualquier
posición.
Mecanismos de transferencia del
metal (Cont .)
4.
Transferencia por arco pulsado
–
–
–
–
–
Es una forma de transferencia por spray.
La transferencia de la corriente ocurre a una
tasa de 60 ciclos por segundo.
Cada pulso de corriente transfiere una gota de
metal fundido.
Se puede usar para soldar metales ferrosos,
como no ferrosos.
El gas de protección recomendado es una
mezcla de argón y oxígeno.
Equipo
Fuentes de Potencia





Voltaje constante.
El voltaje de salida se ajusta a la
fuente de poder (transformador /
rectificador, o un motogenerador).
Corriente: 15 a 1000 (A).
Ciclo de trabajo: 80 a 100%.
Incluye contactor y medidor que
proporciona una potencia de 115
(V) con “CA” para el
alimentador del alambre.
Dispositivos adicionales
Alimentador de alambre.
 Pistola para soldar:
DIÁMETROS: 3/8 a 7/8 (in).
9.5 a 22.5 (mm).
Clases: -Pistola curvada (o con
cuello de ganso).
-Pistola recta o con
mango.
 Sistema de gas de protección.

Electrodo continuo (Alambre)
Es sólido y desnudo.
 Los alambres de acero tienen un fino
recubrimiento de cobre para mejorar la
conducción eléctrica y para protegerlo de la
oxidación.
 El alambre generalmente se encuentra
disponible en carretes, bobinas o tambores.

Designación del Electrodo según la AWS
ER -70S-6
E: Electrodo continuo.
R: Indica que puede usarse como varilla de
aporte en la soldadura GTAW (TIG) o PAW.
70: Resistencia mecánica del alambre de aporte
[103 psi].
S: Metal de aporte sólido.
6: Indica características de uso.
(CONT.)
ER-80S-B2
E: Electrodo continuo.
R: Indica que puede usarse como varilla de
aporte en la soldadura GTAW (TIG) o PAW.
80: Resistencia nominal a la tensión del alambre
de aporte [103 psi].
S: Metal de aporte sólido.
B2: Composición química especial para aceros
de baja aleación.
(CONT.)
(CONT.)
ER308L
E: Electrodo continuo.
R: Indica que puede usarse como varilla de
aporte en la soldadura GTAW (TIG) o
PAW.
308L: Material de aporte para acero
inoxidable austenítico.
PROCESO
GTAW
PROCESO DE SOLDADURA POR ARCO CON
ELECTRODO DE TUNGSTENO Y GAS DE
PROTECCIÓN (GTAW)
Proceso de soldadura por arco que produce
coalescencia de los metales por calentamiento
de estos, por un arco formado entre el
electrodo de tungsteno (no consumible) y la
pieza de trabajo.
 La soldadura se puede aplicar mediante
proceso manual, semiautomático, mecanizado
y automático.
 Nombres comunes: soldadura TIG, arcoargón, o arco-tungsteno.

Esquema de la Soldadura por
Arco con Electrodo de Tungsteno
(GTAW).
Características
Puede usarse para soldar aceros,
aleaciones de aluminio, magnesio, cobre,
níquel.
 Variedad de espesores.
 Utilizado para depositar los pases de raíz
y los pases calientes en tuberías.
 Aplica para todas las posiciones.
 No se producen salpicaduras, se reduce la
limpieza post-soldadura.

Características (cont .)





Se obtienen soldaduras de muy buena calidad y
libres de defectos.
Puede usarse con metal de aporte o sin él.
Según la aplicación, se requiere mayor
destreza del soldador.
Permite controlar de manera precisa las
variables de soldadura y en forma
independiente la fuente de calor y las adiciones
de metal de aporte.
Las tasas de deposición son más bajas que para
otros procesos con electrodo consumible.
Equipo
Fuentes de potencia



Puede usarse una
fuente de poder tipo
transformador,
inversor,
transformador /
rectificador, o
generador.
CC, o CA.
Los inversores solo
trabajan con CC.
Designación del electrodo no consumible según
AWS
EW - XX - X
Electrodo
Tipo de
electrodo
Un número que
indica la
composición
Química básica
Designación del electrodo no
consumible según AWS
EW - XX - X
El prefijo EW significa que es electrodo de
tungsteno
 El tipo de electrodo XX puede ser:
 P:
contiene solo tungsteno.
 Ce: contiene cerio.
 La: contiene lantano.
 Th: contiene tungsteno y torio.
 Zr: contiene tungsteno y zirconio.

X: la composición básica.
Características del electrodo no consumible
según AWS (cont)

Cada electrodo debe identificarse con una
banda o punto de color así:
ELECTRODO NO CONSUMIBLE (Cont.)

LOS ELECTRODOS SE
CARACTERIZAN POR
PRESENTAR UNA BANDA
COLOR
Características del electrodo no consumible
según AWS
Generalmente los más utilizados son
fabricados de una aleación de Tungsteno
– Torio (0.35-2.2% de torio).
 Disponible con acabado limpio, o
bruñido.
 Tamaño:
Diámetro: 0.02 a 1/4 (in)
0.5 a 6.4 (mm)
Longitud: 3 (in), 75 (mm).

Gases de protección

El gas de protección evita que el depósito
de soldadura y el electrodo de tungsteno
se oxiden durante la soldadura.

Tipos:
Helio
Argón
Mezcla helio argón
Metal de Aporte


Sólido y desnudo.
Tamaño:
Diámetro:
0.02 a 1/4 (in)
0.5 a 6.4 (mm).
Longitudes:
-CORTE RECTO (para
soldadura manual)
-CARRETES CONTINUOS
(para soldadura automática o
semi-automática)
Designación del material de aporte según la
AWS
La designación es la misma que para el
proceso MIG, sin la letra E.
Ejemplo: (R-70S-6).
La diferencia, es que los alambres MIG
transportan corriente eléctrica y son
considerados electrodos continuos (E),
mientras que los alambres para TIG, no
transportan corriente y son considerados
varillas de aporte.
PROCESO
FCAW
PROCESO DE SOLDADURA POR ARCO
CON ELECTRODO TUBULAR Y
CORAZÓN DE FUNDENTE (FCAW)



Proceso de soldadura que produce coalescencia
de los metales por calentamiento de estos por
medio de un arco generado entre un electrodo
continuo tubular y la pieza de trabajo.
La soldadura se puede aplicar por procesos
semiautomáticos.
La protección es suministrada por un fundente
contenido dentro del alambre tubular.
Esquema de la Soldadura por
Arco con Electrodo Tubular
(FCAW)
Características





Capaz de soldar aceros al carbono y aleados,
fundiciones de hierro y algunos aceros inoxidables.
Se puede utilizar para hacer depósitos de
revestimientos duros.
Proceso empleado para espesores medianos y
gruesos.
Proceso para soldar en posición plana y horizontal
(alambres de diámetro mayor).
Con alambres de menor diámetro (todas las
posiciones).
Características (cont.)





Se utiliza para soldar por puntos láminas y placas
traslapadas, así como para aplicación de
revestimientos.
Puede utilizar gas de protección para unir materiales
disímiles y aceros inoxidables.
La eficiencia del proceso y las tasas de deposición
son elevadas.
Se requiere eliminar escoria entre pases, generando
costos de mano de obra adicional.
El equipo es más costoso y complejo que el del
proceso SMAW.
Dispositivos



Alimentador de alambre.
Pistola para soldar:
Tipo: semi -automática
Sistema de gas de protección:
CO2, para aceros al carbono.
CO2 y Ar , o Ar y O2, para
aceros inoxidables y aleados.
Equipo
Fuentes de potencia




Voltaje constante.
Ciclo de trabajo: 100%
110 V, CA, para el
alimentador del alambre.
Se usa una conexión tipo
CC electrodo positivo
(CCEP) con la mayoría de
los alambres tubulares.
Electrodo continuo (Alambre)
Es tubular (contiene fundente).
 El fundente facilita la protección, la des-oxidación y la
formación de escoria.
 Tamaños:
diámetros: 0.035 a 5/32 (in)
1.1 a 4 (mm)
 Disponible en carretes, bobinas o tambores.

Designación del electrodo
según la AWS
E-70T-1





La letra E indica que el material de aporte (alambre tubular) es un
electrodo continuo.
7, indica la resistencia mecánica multiplicada por 104 (psi).
El digito que aparece antes de la T, indica la posición:
0: Posiciones plana y horizontal.
1: Todas las posiciones.
La T significa que el alambre es tubular.
1: Indica la características y la capacidad de uso del alambre.
PROCESO
SAW
SOLDADURA POR ARCO
SUMERGIDO (SAW)
Es un proceso de soldadura que produce
coalescencia de metales por el
calentamiento de estos con un arco
generado entre un alambre metálico
desnudo y las piezas de trabajo.
 La soldadura se puede aplicar por procesos
mecanizado, automático y semiautomático
aunque no es muy popular.

CONT.

El arco y el metal están
protegidos por una capa
de material fusible
granular (fundente) sobre
las piezas de trabajo.

El metal de aporte es
obtenido por la fusión del
alambre sólido y a veces
por los elementos aleantes
del fundente.
Esquema de la Soldadura por Arco
Sumergido (SAW)
Características

Es capaz de soldar aceros al carbono
(bajos y medios), aceros de baja
aleación, aceros de alta resistencia,
aceros templados y recocidos, aceros
inoxidables y aleaciones de níquel.

Se usa en operaciones de revestimiento
duro y de superposición de capas.
(CONT.)
Facilita elevadas tasas de deposición.
 Excelente proceso para secciones
medianas y gruesas de chapas y tuberías.
 Facilita una penetración profunda.
 Puede usarse en aceros desde ½ ” de
espesor.

(CONT.)
Está limitado a las posiciones plana y de
filete horizontal.
 Con depósitos especiales para el fundente
puede usarse en la posición horizontal
con ranura.
 Produce un suave cordón de soldadura
sin salpicaduras y una capa de escoria
fácil de remover.

Componentes necesarios del equipo








La fuente de potencia.
El alimentador del alambre.
Los sistemas de control.
La pistola para soldar.
La tolva para el fundente.
El mecanismo de
alimentación.
Sistema de recuperación del
fundente.
Un mecanismo para avance.
Equipo
Fuente de poder




TIPO CC ,o CA.
Rango: 50 a 2000 (A).
Ciclo de trabajo: 100%.
Para las fuentes CC
pueden usarse alambres
con diámetros mayores
a 5/32 (in).
Electrodo continuo




EL ALAMBRE POSEE UN
RECUBRIMIENTO DE
COBRE.
EL ALAMBRE CONTIENE
DES-OXIDANTES.
TAMAÑO:
DIÁMETROS: 1/16 a 1/4 (in)
1.6 a 6.4 (mm)
DISPONIBLE EN BOBINAS
DE 50 a 100 lb.
Designación AWS
F 7 A 2 – EM12K
FUNDENTE
Electrodo
Designación del fundente
según la AWS




F7A2
La primera letra F corresponde al fundente
para el proceso de arco sumergido.
El dígito 7 indica la resistencia mecánica
multiplicada por 104 en psi.
La letra A indica el tratamiento térmico de la
soldadura. A = estado soldado.
P = tratamiento térmico post weld.
El dígito 2 indica la resistencia mínima al
impacto; a -20º F = 20 lb.ft.
Designación del electrodo
según la AWS
EM12K
 La letra M a continuación de la E, indica
un contenido medio de Manganeso (1.4%
max.); L, bajo Mn = 0.6% max; H, alto
Mn = 2.25% max.
 Los siguientes dos dígitos, indican el
contenido aproximado de Carbono
(0.12%).
 La letra K significa que el alambre fue
fabricado a partir de un Acero calmado
con eliminación de Silicio.
Designación del electrodo
según la AWS
Designación del electrodo
según la AWS
Designación del electrodo
según la AWS
Características de los fundentes
Proteger de la atmósfera el depósito
fundido de soldadura, mediante la
formación de escoria.
 Depositar el metal de la soldadura con las
propiedades químicas y mecánicas
deseadas.
 Obtener un cordón de soldadura
adecuado sobre la junta y a bajos costos.

PROCESO
PAW
PROCESO DE SOLDADURA POR
ARCO CON PLASMA (PAW)
Proceso de soldadura que produce
coalescencia de los metales por
calentamiento entre estos por un arco
corto generado entre el electrodo y la pieza
de trabajo (arco transferido), o el
electrodo y la tobera de la pistola (arco no
transferido).
 La soldadura se puede aplicar por
procesos manual, mecanizado y
automático.

Esquema de la Soldadura por Arco con
Plasma (PAW)
Características



La protección se
obtiene a partir del gas
ionizado caliente que
sale de la pistola.
El gas de protección
puede ser un gas inerte
o una mezcla de gases.
Puede usarse un metal
de aporte.
(Cont.)




Puede usarse para soldar la mayoría
de los metales comerciales y una
amplia variedad de espesores.
El proceso brinda una entrada de
calor constante.
Las soldaduras producidas se
caracterizan por una penetración
profunda y angosta.
No ocurre chisporroteo del electrodo
de tungsteno en este proceso.
Principales componentes del equipo
Fuente de potencia.
 Consola de control.
 Pistola para la aplicación de la soldadura.
 Fuente de gas plasma.
 Fuente de gas de protección.
 Metal de aporte.

Equipo
Pistolas de plasma




Todas son enfriadas por
agua, pues el arco está
encerrado dentro de la
pistola.
Si se interrumpe el flujo
de agua, el ensamble del
cabezal puede fundirse.
Contiene un electrodo de
W y Th al 2%.
Pueden ser manuales o
mecanizadas.
Cont.



Los metales de aporte son los mismos que los
usados para soldadura TIG (R - 70S - 6).
El metal de aporte se puede añadir a la junta en
forma manual o mediante alimentación
automática.
La composición del metal de aporte debe ser la
misma del metal base.
PROCESO
OFW
PROCESO DE SOLDADURA CON OXIGAS (OFW)
Proceso de soldadura que produce
coalescencia de los metales por
calentamiento de éstos por una llama,
que se obtiene de la combustión de un gas
combustible (acetileno) con el oxígeno.
 Nombre común: soldadura oxiacetilénica.

Proceso de Soldadura Oxiacetilénica (OAW)
OAW es un proceso manual en el cual el soldador controla
el movimiento del soplete y la aplicación de la varilla como
material de aporte.
 El término oxyfuel gas welding se refiere al el equipo que
se necesita para soldar.
 Los cilindros contienen oxígeno y acetileno a alta presión.

Equipo típico para el proceso
OAW
Tipos de llamas
Para aplicaciones existen tres tipos distintos
de llama oxiacetilénica:
– Neutra
– Carburante (o “con exceso de acetileno”)
– Oxidante (o “con exceso de oxígeno” )
 El tipo de llama producida depende de la
relación entre las cantidades de oxígeno y
acetileno para producir la mezcla del gas en
el soplete.

Perfiles de llama para el acetileno puro y
carburante
COMBUSTIÓN DEL ACETILENO EN LA
ATMÓSFERA (Color amarillo y naranja).
LLAMA CARBURANTE (Exceso de acetileno con
oxígeno. Utilizada para endurecimientos superficiales
y soldaduras de metales blancos).
Perfiles de llama neutra y oxidante
LLAMA NEUTRA (Llama balanceada entre acetileno y
oxígeno. Su temperatura es de 3087° C. Se utiliza para
soldar aceros y fundiciones de hierro).
LLAMA OXIDANTE (Exceso de oxígeno con acetileno.
Se emplea para soldadura brazing, utilizando varilla de
aporte de bronce).