Manual de seguridad. Gases Industriales. Gases Especiales. Mezclas para soldar. Gases Medicinales

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2 Manual de seguridad Gases Industriales Gases Especiales Mezclas para soldar Gases Medicinales 1

3 1. Introducción El Folleto de Información Sobre Gases y Equipo de Infra contiene información abundante sobre gases industriales, especiales y médicos; cómo se abastecen; seguridad e información técnica; y otros datos útiles tales como: propiedades fisicoquímicas de productos, definiciones, especificaciones de equipo y factores de conversión. Está diseñado para que sirva como una referencia útil para quienes habitualmente usan gases industriales en sus operaciones, así como para quienes están involucrados con gases en formas menos directas. El uso seguro y satisfactorio de gases es un objetivo y una preocupación principal de INFRA y refleja nuestro compromiso con nuestros clientes y usuarios de gases en general. Si usted necesita respuesta inmediata a un problema técnico o de seguridad, por favor comuníquese con nosotros a uno de los siguientes números telefónicos Para consultas técnicas, aclaraciones y sugerencias: Para asistencia en emergencias relacionadas con gases o equipo de Infra y Fuentes de Información Los datos en este folleto han sido compilados de diversas fuentes incluyendo el Instituto Nacional de Estándares y Tecnología (National Institute of Standards and Technology), el Instituto Estadounidense de Estándares Nacionales (American National Standards Institute) y otras referencias de estándares, así como de folletos informativos de Air Products sobre el producto y sobre seguridad. La Asociación de Gases Comprimido (CGA/Compressed Gas Association) es también una de las fuentes. Para mayor referencia puede consultar nuestra página de Internet 5

4 2. Información sobre Gases Perspectiva General INFRA fabrica y abastece una gran variedad de gases, los cuales están clasificados como gases industriales, gases especiales, y gases medicinales. Los gases industriales, que son abastecidos generalmente en grandes volúmenes, se utilizan para numerosas aplicaciones, incluyendo congelación de alimentos; fabricación de aparatos electrónicos, acero y vidrio; procesamiento de metales; producción de pulpa y de papel; procesamiento químico; y soldadura. Los gases en esta categoría incluyen gases extraídos de la atmósfera (gases atmosféricos ) (argón, nitrógeno, y oxígeno), bióxido de carbono, helio e hidrógeno. Los gases especiales son gases puros o mezclas de gases que tienen diferentes purezas y purezas controladas que se requieren para variadas aplicaciones, incluyendo la calibración analítica, el control de las emisiones ambientales, entre otras. Los gases médicos son todos los gases con especificaciones USP que se utilizan para terapia de inhalación, oxigenoterapia, anestesia, aparatos médicos, etc. Las tablas en esta sección proporcionan las propiedades físicas, los equivalentes de peso y volumen, de las fases líquidas y gaseosos y la compatibilidad con materiales de cada una de las tres categorías de gases. Además, este capítulo incluye las descripciones de cada gas industrial así como guías de selección de gases protectores utilizados para soldar. 6

5 Descripciones de Gases Industriales Acetileno El acetileno (C 2 H 2 ) es un producto químico compuesto de carbón e hidrógeno. No tiene color, es más ligero que el aire y es un gas altamente inflamable. En estado comercial tiene un olor característico similar al del ajo. Los cilindros o acumuladores, son llenados con un material poroso que contiene acetona, en la cual se disuelve el acetileno. De esta forma, el acetileno es almacenado a baja presión en condiciones seguras. A menos que esté disuelto en acetona, el acetileno se disocia a presiones arriba de 1 kg/cm 2., formando gas hidrógeno, se genera calor, lo cual significa riesgo de explosión. El acetileno se produce por la reacción química del agua con el carburo de calcio. También se obtiene mediante el cracking de hidrocarburos o por la combustión parcial del metano con el oxígeno. En México, el 35% del acetileno producido es utilizado para síntesis química y el 65% restante en procesos de soldadura, corte oxiacetilénico y tratamientos térmicos. Argón El argón (Ar) es un gas monoatómico, químicamente inerte que compone poco menos del 1% del aire. Su densidad relativa es de 1.38 (Aire=1) y su punto de ebullición es de F ( C). El argón es incoloro, inodoro, insípido, no corrosivo, no inflamable, y no tóxico. El argón comercial es producto de la separación criogénica de aire, en donde los procesos de licuefacción y de destilación se utilizan para producir un producto de argón crudo de baja pureza que después se purifica para el producto comercial. El argón se utiliza principalmente por sus propiedades de 7

6 gas inerte en aplicaciones tales como la soldadura al arco, la producción de acero, tratamientos térmicos, y la fabricación de aparatos electrónicos. Bióxido de Carbono El bióxido de carbono (CO 2 ) es un gas no inflamable, incoloro, e inodoro. Se encuentra en el aire en concentraciones de aproximadamente 0.03%. El bióxido de carbono puede existir simultáneamente como un sólido, líquido, y gas a una temperatura de 69.9 F ( C) y una presión de 60.4 psig (416 kpa). A una temperatura de 110 F ( 79 C) y presión atmosférica, el bióxido de carbono se solidifica formando hielo seco a una densidad de 1560 kilogramos por metro cúbico. Debido a su baja concentración en la atmósfera, el aire no es fuente viable para la producción de bióxido de carbono. En lugar de esto, el CO 2 se obtiene de corrientes derivadas de varios procesos de fabricación. Las cantidades en volumen de bióxido de carbono por lo general se almacenan y se transportan como líquido bajo presión y refrigeración elevadas. Aunque no es verdaderamente inerte, el bióxido de carbono no es reactivo con muchos materiales y es comunmente utilizado para propósitos inertes tales como cubrir y purgar tanques y reactores. Se utiliza también como un gas protector en el proceso de soldadura de arco. Es la fuente de las burbujas en las bebidas gaseosas y en otras bebidas carbonatadas. Se emplea para llenar ciertos tipos de extintores de incendio que dependen de sus propiedades inertes, densidad y baja temperatura cuando se libera de almacenaje de alta presión. Además de sus propiedades inertes, el bióxido de carbono, como hielo seco, se usa para congelación de alimentos y limpieza de superficies. 8

7 Helio El helio (He) es el segundo elemento más ligero en la naturaleza (el hidrógeno es el más ligero) con una densidad relativa gaseosa de (Aire=1) Es un gas inerte incoloro, inodoro, insípido, a temperatura ambiente y presión atmosférica. Su punto de ebullición es de F ( C) a presión atmosférica. El helio está presente en el aire seco a una concentración de %. Su fuente principal son los yacimientos de gas natural de donde se extrae el helio de la corriente de gas natural crudo y se purifica. El helio puede ser almacenado y transportado ya sea como un gas o como un líquido criogénico. El helio se usa mucho como un gas inerte en el proceso de soldadura de arco. Además, su gravedad específica baja y su no-inflamabilidad permiten su uso en aplicaciones como gas más ligero que el aire, como lo son el llenado de globos y dirigibles. Las mezclas de helio y de oxígeno se emplean como un gas para respiración en buceo marítimo profundo. El helio líquido se usa en aplicaciones magnéticas superconductoras, incluyendo la formación de imagen con resonancia magnética (MRI/Magnetic Resonance Imaging). Hidrógeno El hidrógeno (H 2 ), el elemento más ligero en la naturaleza, tiene una densidad relativa gaseosa de (Aire=1) y un punto de ebullición de 423 F ( C) a presión atmosférica. Es un gas incoloro, inodoro, insípido, inflamable que se encuentra en concentraciones de aproximadamente % en el aire. El hidrógeno es producido por varios métodos, incluyendo la reformación de metano, disociación de amoníaco, y recuperación de corrientes de subproductos derivados de la fabricación química y la reformación del petróleo. El hidrógeno puede 9

8 ser almacenado y transportado ya sea como un gas o como un líquido criogénico. El hidrógeno se utiliza en procesos de refinación de petróleo tales como hidrotratamiento, reformación catalítica, hidrocraking (este término significa rompimiento por medio del hidrógeno). Es una materia prima para innumerables procesos químicos que van desde la fabricación de resinas de polietileno y polipropileno de alta densidad hasta la hidrogenación de aceites comestibles. El hidrógeno se emplea también como un gas reductor en operaciones de procesamiento de metales. Las aplicaciones en la industria de aparatos eléctricos se encuentran en la fabricación de discos de silicio y chips de computadora. El combustible para motor de cohetes es otro uso importante del hidrógeno. Oxígeno El oxígeno (0 2 ) constituye aproximadamente 21% del aire, tiene una densidad relativa gaseosa de 1.1 (Aire=1), y tiene un punto de ebullición de F ( 183 C). El oxígeno es producido por procesos de separación del aire que emplean tecnología ya sea de licuefacción y de destilación criogénica o de adsorción. El oxígeno puede ser almacenado y transportado ya sea como un gas o como un líquido criogénico. Los principales usos del oxígeno provienen de sus grandes propiedades para oxidar y para preservar la vida. Se emplea en medicina para fines terapéuticos y en la industria de metales para la producción de acero y para aplicaciones de corte. En la industria química y petrolera, el oxígeno se usa en la producción de una gran variedad de combustibles y de químicos. El O 2 se utiliza en la industria de pulpa y de papel para varias aplicaciones, incluyendo la decoloración de pulpa, la oxidación de licor negro, y el enriquecimiento de hornos de cal. 10

9 En la industria del vidrio, la combustión se utiliza para reducir partículas y emisiones de N0x en operaciones de fundición. Nitrógeno El nitrógeno (N 2 ) constituye el 78.03% del aire, tiene una densidad relativa gaseosa de (Aire=1), y tiene un punto de ebullición de F ( C) a presión atmosférica. Es incoloro, inodoro, e insípido. El nitrógeno se usa con frecuencia como un gas inerte debido a su naturaleza no reactiva con muchos materiales. Sin embargo, el nitrógeno puede formar ciertos compuestos bajo la influencia de químicos, catalizadores, o alta temperatura. El nitrógeno comercial es producido por varios procesos de separación de aire, incluyendo la licuefacción y la destilación criogénica, la separación por adsorción y la separación por membranas. El nitrógeno gaseoso se utiliza en las industrias química y petrolera para el inertizado de contenedores. Se utiliza ampliamente en las industrias electrónica y de metales por sus propiedades inertes. El nitrógeno líquido, producido por el proceso criogénico de separación de aire, se emplea como refrigerante y en aplicaciones tales como la pulverización criogénica de plásticos y la congelación de alimentos. 11

10 Gases y Mezclas Protectoras para soldar GASES PARA SOLDADURA PROCESO SEMIAUTOMÁTICO (MIG/TIG) DIVISIÓN MEZCLAS PARA SOLDAR INFRA, presente en el país desde 1919 como productor y proveedor de gases para la industria, es una empresa innovadora y dinámica que dentro de su objetivo de cumplir con calidad las expectativas de sus clientes para estar siempre a la vanguardia en el desarrollo de México, presenta su línea de gases y mezclas de protección para soldadura en procesos MIG y TIG, con la alta calidad y tecnología que siempre la han distinguido, para optimizar sus procesos y aplicaciones. El gran desarrollo de los procesos de soldadura ha llevado al uso de gases y mezclas de alta tecnología que permite mejoras considerables en este campo como: Mejor calidad mecánica y metalúrgica de la soldadura, ya que la atmósfera gaseosa permite una mejor unión de los metales, lográndose una estructura metalúrgica óptima y de altas propiedades mecánicas. Mejor terminado y presentación de los cordones, ya que con el gas o mezcla adecuada se puede controlar en el proceso parámetros como: - Menor Chisporroteo - Altura de la corona - Penetración - Temperatura de arco - Limpieza de la superficie Ahorro, al lograrse mayor velocidad de avance con arcos eléctricos más energéticos y concentrados, se evitan retrabajos y daños al material base. 12

11 Control sobre la emisión de gases contaminantes en la atmósfera, haciéndola más respirable para el personal, y contribuyendo a conservar el medio ambiente. El objetivo fundamental de mezclas y gases es proteger al metal fundido de los contaminantes del medio ambiente, combinando las ventajas propias de cada gas para lograr óptimas condiciones de penetración, avance y terminado en los diversos procesos. Los gases usados comúnmente son: Argón Como gas protector, el argón proporciona el arco más estable combinado con la acción de limpieza más eficaz. El argón brinda a los soldadores excelente control de la soldadura de arco y del terminado. Bióxido de Carbono El bióxido de carbono es valioso en los procesos de soldadura de arco debido a su alta conductividad térmica y a su capacidad de oxidar metales ferrosos. Las mezclas de bióxido de carbono se recomiendan por lo general para aumentar la penetración de la soldadura. Helio El helio tiene gradiente de alto voltaje y proporciona más calor que el argón puro a longitudes de arco equivalentes. Usar helio puro resulta excelente cuando se necesita la mayor entrada posible de calor. Debido a que el helio es más ligero y menos denso que el argón, se necesita lo doble o lo triple para obtener la misma protección. Hidrógeno El hidrógeno tiene las propiedades de alta conductividad térmica y de reducción que lo convierten en un valioso gas protector para el acero inoxidable. Se emplea también para aumentar la velocidad de soldadura. 13

12 Generalmente, las mezclas de hidrógeno son recomendables para aumentar la compatibilidad con ciertos materiales. Oxígeno Las características de oxidación y de conductividad del calor que tiene el oxígeno son útiles para aumentar la velocidad de soldadura y para mejorar la resistencia del material, la penetración y forma de cordón. El oxígeno se mezcla con otros gases protectores para conseguir oxidación sin afectar la estabilidad del arco. 14

13 Tabla selectora de mezclas para soldar Características y acabado Infra Mixx 200/02 Infra Mixx 200/05 Infra Mixx 200/2 Infra Mix 200/25 Infra Mix 200/20 Infra Ferro G Infra Ferro D Infra Inoxx MAG Infra Inoxx TAG Infra Inoxx TAG X-1 Alumixx Corto circuito Forma de transferencia Rocío de metal en el arco Pulsado Salpicaduras y chisporroteo Velocidad de avance Acabado y/o textura final del cordón Penetración Altura de la corona Propiedades mecánicas Costo Ninguna Mínima Media Alta Media Baja Lisa Buena Regular Alta Media Baja Baja Media Alta Mejores Iguales Bajas Alto Medio Bajo 15

14 Propiedades Físicas PRODUCTO PROPIEDADES DEL GAS FÓRMULA PESO MOLECULAR (g/mol) TEMPERATURA CRÍTICA ( C) PRESIÓN CRÍTICA (psia) PRESIÓN CRÍTICA (kpa) PUNTO DE EBULLICIÓN ( C) PUNTO DE FUSIÓN ( C) 70 F (psia) 21 C (kpa) DENSIDAD 21 C (kg/m_) DENSIDAD DEL 21 C 1 atm (kg/m_) VOLUMEN 21 C 1 atm (m_/kg) GRAVEDAD ESPECÍFICA (Aire=1) Calor 21 C (kj/kmol- C) Acetileno C 2 H Aire N/A N/A N/A N/A (nota 1) (nota 1) (nota 1) Amoníaco NH Argón Ar (nota 1) (nota 1) (nota 1) Arsina AsH , Tricloruro de Boro Trifluoruro de Boro BCl , BF (nota 1) (nota 1) (nota 1) Butano C 4 H Bióxido de Carbono CO

15 Monóxido de Carbono CO (nota 1) (nota 1) (nota 1) Cloro Cl , Deuterio D (nota 1) (nota 1) (nota 1) Diborano B 2 H (nota 1) (nota 1) (nota 1) Diclorosilano SiH 2 Cl N/A N/A Disilano Si 2 H N/A N/A N/A N/A N/A Etano C 2 H Cloruro Etílico C 2 H 5 Cl Etileno C 2 H (nota 1) (nota 1) (nota 1) Flúor F (nota 1) (nota 1) (nota 1) Halocarbono-23 CHF Halocarbono- 116 C 2 F (nota 1) (nota 1) (nota 1) Helio He N/A (nota 1) (nota 1) (nota 1) Hidrógeno H (nota 1) (nota 1) (nota 1) Cloruro de Hidrógeno HCl

16 PRODUCTO Fluoruro de hidrógeno Sulfuro de Hidrógeno PROPIEDADES DEL GAS FÓRMULA PESO MOLECULAR (g/mol) TEMPERATURA CRÍTICA ( C) PRESIÓN CRÍTICA (psia) PRESIÓN CRÍTICA (kpa) PUNTO DE EBULLICIÓN ( C) PUNTO DE FUSIÓN ( C) 70 F (psia) 21 C (kpa) DENSIDAD 21 C (kg/m_) DENSIDAD DEL 21 C 1 atm (kg/m_) VOLUMEN 21 C 1 atm (m_/kg) GRAVEDAD ESPECÍFICA (Aire=1) Calor 21 C (kj/kmol- C) HF * * 91.72* H 2 S Criptón Kr (nota 1) (nota 1) (nota 1) Metano CH (nota 1) (nota 1) (nota 1) Neón Ne (nota 1) (nota 1) (nota 1) Nitrógeno N (nota 1) (nota 1) (nota 1) Trifluoruro de Nitrógeno NF (nota 1) (nota 1) (nota 1) Óxido Nitroso N 2 O Octafluoropropano C 3 F Oxígeno O (nota 1) (nota 1) (nota 1) Fosfina PH

17 Pentafluoruro Fosforoso PF N/A N/A Propano C 3 H Propileno C 3 H Silano SiH (nota 1) (nota 1) (nota 1) Tetracloruro de Silicio Tetrafluoruro de Silicio Dióxido de Azufre Hexafluoruro de Azufre Tetrafluoruro de Azufre SiCl ,475.8 (nota 2) (nota 2) (nota 2) SiF (nota 1) (nota 1) (nota 1) SO , SF , SF , Tetrafluorometano Hexafluoruro de Tungsteno CF (nota 1) (nota 1) (nota 1) WF , Xenón Xe (nota 1) (nota 1) (nota 1) NOTAS: 1 = Significa que a 21 C, el compuesto está por encima de su temperatura crítica. 2 = Significa que a 21 C, el compuesto está por debajo del punto normal de ebullición y sólo el vapor de equilibrio está presente en 1 atmósfera. * Los valores dados son para fase gaseosa a 70 F y presión saturada. 19

18 Equivalentes de Peso y Volumen Peso de Líquido o Gas lb kg Volumen de Líquido a Punto Normal de Ebullición L gal Volumen de Gas a 70 F y 14.7 psia ft 3 m 3 Oxígeno Argón Nitrógeno Helio Hidrógeno CO2** * Basado en la Oficina Nacional de Estándares Nota 1025(National Bureau of Standards Note 1025), octubre de ** El CO 2 no tiene un punto normal de ebullición. Se sublima a presión atmosférica: esto quiere decir que pasa directamente de sólido a vapor como se ve con el hielo seco. Por lo tanto, el volumen dado aquí se refiere al líquido saturado a 300 Kpa. 20

19 Compatibilidad con materiales Gas Límite de exposición (ppm) Riesgos principales Metales Plásticos Elastómeros Características especiales Asfixiante Tóxico Inflamable Corrosivo Oxidante Aluminio Latón Cobre Metal Acero Inox. CTFE Teflón Tefzel Kynar Viton Buna-N Neopreno Acetileno SA S S U S S S S S S S S S Extremadamente peligroso a Aire -- presiones que Amoníaco 25 TWA S U U S S S S S U U S S Argón SA Arsina* 0.05 TWA= -- S S S S S S S S S S S Tricloruro de Boro Trifluoruro de Boro Trifluoruro de Boro-11 Trifluoruro de Bromo* NA U D D S S S S S Ceilling = -- D D S S S S S Ceilling -- D D S S S S S NA D D D S S D D S U U U U N-Butano 800 TWA= Bióxido de Carbono 5000 TWA S S S S S S S S S S D D exceden 15 psig. El latón con menos de 65% de contenido de cobre es adecuado. Ocasiona que el cobre o las aleaciones de cobre se vuelvan quebradizas. -Altamente tóxico. -Extremadamente reactivo. Se requiere pasivación de la superficie en todos los metales. 21

20 Compatibilidad con materiales Gas Límite de exposición (ppm) Riesgos principales Metales Plásticos Elastómeros Características especiales Asfixiante Tóxico Inflamable Corrosivo Oxidante Aluminio Latón Cobre Metal Acero Inox. CTFE Teflón Tefzel Kynar Viton Buna-N Neopreno Monóxido de Carbono 25 TWA Cloro 0.5 TWA= U U U S S S S S S S U U Trifluoruro de Cloro* 0.1 Ceilling U S S D D S U U U U Deuterio SA Diclorosilano 5 TWA= U S S S S S S Disilano 5 TWA Etano SA -Altamente tóxico. - Extremadamente reactivo. Se requiere pasivación de la superficie en todos los metales. Cloruro Etílico 100 TWA Etileno SA Flúor* 1 TWA D D D S S D D D D U U U Halocarbono -22 Halocarbono TWA= -- - Extremadamente reactivo. Se requiere pasivación de la superficie en todos los metales. 22

21 Halocarbono -116 SA Helio SA Hidrógeno SA Bromuro de Hidrógeno Cloruro de Hidrógeno Fluoruro de Hidrógeno* Sulfuro de Hidrógeno* 3 Ceilling = U U U S S S S S S S U U 5 Ceilling = U U U S S S S S S S U U 3, Ceilling = U U U S S S S S S U U U 10 TWA= S S -- S S S S S S U S S Isobutano -- Isobutileno -- Criptón SA Metano SA Cloruro de Metilo 50 TWA= U S S S S S S S S S U U Neón SA Nitrógeno SA Dióxido de Nitrógeno 3 TWA S U U U S S S U U U - Inflamable; puede reaccionar con aluminio para formar compuesto pirofórico. 23

22 Gas Límite de exposición (ppm) Riesgos principales Metales Plásticos Elastómeros Características especiales Asfixiante Tóxico Inflamable Corrosivo Oxidante Aluminio Latón Cobre Metal Acero Inox. CTFE Teflón Tefzel Kynar Viton Buna-N Neopreno Trifluoruro de Nitrógeno 10 TWA= -- S S S S S S S S S Óxido Nitroso 50 TWA Octafluropropano SA S S S S S S S S S S Oxígeno* -- U S S S D S S S S D U U Fosfina* 0.3 TWA= S S S S S S Pentafluoruro Fosforoso NA U U U S S D D S U U U U Propano SA - El líquido puede lixiviar el plastificante de ciertos plásticos. - Altamente tóxico. Altas concentraciones son pirofóricas. Propileno -- S S S S S S S S S S S U Silano* 5 TWA - Pirofórico. Tetracloruro de Silicio Tetrafluoruro de Silicio Dióxido de Azufre -- U U U S S S S S S U U U -- U U U S S S S S S U U U 2 TWA= S U S S S S S S S S U U 24

23 Hexafluoruro de Azufre Tetrafluoruro de Azufre Tetrafluorometano Hexafluoruro de Tungsteno 1000 TWA= 0.1 Ceilling= U U U S S S S S S U U U U U U S S S S S S U U U Xenón SA Clave: S = Uso satisfactorio con el gas planeado (anhídrico seco) a una temperatura normal de operación de 70 F. U = Insatisfactorio para uso con gas planeado. D = Adecuado dependiendo de la condición de uso. (-) = Pocos datos disponibles para determinar la compatibilidad con el gas planeado. *EL USUARIO DEBE ESTAR TOTALMENTE FAMILIARIZADO CON LAS PROPIEDADES ESPECÍFICAS DE ESTE GAS. LA COMPATIBILIDAD CON MATERIALES DEPENDE DE LA CONDICIÓN DE USO. Notas sobre Límite de Exposición: Los valores de límite de exposición se obtuvieron de dos fuentes: A = Occupational Health and Safety Administration 29 CFR Part 1910, Air Contaminants Final Rule, Enero 9, Marcado en la tabla con. B = Valores TWA de American Conference of Government Industrial Hygienists ( ). Nota: Los valores se asignaron usando información de la fuente A como fuente principal. NA = Información no disponible. SA = Asfixiante simple. 25

24 Guía de selección de Gas Protector Soldadura al Arco con Gas Tungsteno (GTAW/Gas Tungsten Arc Welding) METAL TIPO DE PROCESO SOLDADURA GAS PROTECTOR VENTAJAS Aluminio magnesio y sus aleaciones Soldadura manual Soldadura mecanizada o automatizada Argón Helio / Argón Helio Mejor comienzo de arco y arco estable debido a mayor potencial de ionización. Para mejor acción de penetración y de limpieza, agregue helio (75/25 ó 25/75). Cuanto más helio, mayor será la conductividad térmica, logrando una mejor penetración y velocidades más altas de soldadura, junto con una mejor acción de limpieza debido al arco inestable en voltajes menores. Use DCEN con helio; se logra soldadura de penetración rápida y profunda. Acero de carbono Soldadura manual Argón Soldadura mecanizada o automatizada Argón / Helio Buen comienzo de arco; arco estable; buen control de pudelado. Cuanto más grueso sea el metal, se puede agregar más helio, creando más conductividad térmica, más penetración y velocidades más altas de soldadura. 26

25 Acero inoxidable austenítico Acero inoxidable ferrítico Níquel y sus aleaciones Soldadura manual Soldadura mecanizada o automatizada Argón Argón / Hidrógeno Argón / Hidrógeno Argón / Helio Arco estable y fácil comienzo de arco. Para material calibrador. Mejor baño, penetración más profunda y velocidades de soldadura más altas. Generalmente no más de 2% de hidrógeno, pero en algunos casos hasta 5%. Para velocidades más altas de soldadura y mejor fusión en el fondo de la soldadura, de 5 a 10% de hidrógeno puede agregarse al argón. También, argón/helio puede emplearse para una mejor penetración. Generalmente de 25% a 75% de helio se agrega al argón, dependiendo del grosor del material base. Soldadura manual Argón Buen control de arco y buena estabilidad. Soldadura mecanizada o automatizada Argón Argón / Helio Puede agregarse helio para la penetración y velocidades más rápidas de soldadura. Precaución: los joules de calor de entrada deben mantenerse al mínimo para evitar que sufra roturas el material base. Soldadura manual Soldadura mecanizada o automatizada Argón Argón / Hidrógeno Argón / Helio Argón Argón / Hidrógeno Argón / Helio Buen control de arco y estabilidad. Estos materiales son tratados casi como las aleaciones de acero inoxidable austenítico. Pueden agregarse hidrógeno y helio al argón para producir los mismos efectos. Para velocidades más altas de soldadura y mejor fusión en el fondo de la soldadura, de 5 a 10% de hidrógeno puede agregarse al argón. También, argón/helio puede emplearse para una mejor penetración. Generalmente de 25% a 75% de helio se agrega al argón, dependiendo del grosor del material base. 27

26 Guía de selección de Gas Protector Soldadura al Arco con Gas Tungsteno (GTAW/Gas Tungsten Arc Welding) METAL TIPO DE PROCESO SOLDADURA GAS PROTECTOR VENTAJAS Cobre/ niqueles (90/10, 70/30) Soldadura manual Soldadura mecanizada o automatizada Argón/ mezclas de Helio Buen control de arco y buena estabilidad.debido a la disipación de calor del cobre, es casi imposible usar argón directo. Para más conductividad térmica, use helio. 90/10 Cu/Ni requiere mayor helio que 70/30. Helio 75 / 25/ Argón Mayor rapidez y penetración de soldadura. Titanio y sus aleaciones Soldadura manual Argón (alta pureza) Soldadura mecanizada o automatizada Argón/ mezclas de Helio El baño de soldadura en fusión debe mantenerse en una atmósfera inerte hasta que ocurra la solidificación completa. Puede agregarse helio pero debe ponerse especial atención a la cobertura y solidificación completa. 28

27 Soldadura al Arco con Gas Metal (GMAW/Gas Metal Arc Welding) Transferencia de Rociadura METAL GAS PROTECTOR VENTAJAS Aluminio Magnesio y sus aleaciones Argón Argón/helio, 75/25, 25/75 El baño de soldadura en fusión debe mantenerse en una atmósfera inerte hasta que ocurra la solidificación completa. Puede agregarse helio pero debe ponerse especial atención a la cobertura y solidificación completa. Argón / Oxígeno, 98/2 y 95/5 Buena estabilidad de arco a voltajes menores que las mezclas de Ar/CO. Bueno para el grosor de lámina de metal. Acero de Carbono Argón / Bióxido de carbono Hasta 15% de CO2 en argón puede usarse en la transición de arco de rociadura. 92/8 logra buena penetración y control del arco en la transición de rociadura. También funciona en la transición corta de arco. Argón / Bióxido de carbono / Mezcla triple de Oxígeno Permite menores voltajes en la gama de arco de rociadura que las mezclas comunes de Ar/CO2. Funciona igual de bien en la transición corta de arco. Arco suave controlable en una amplia gama. Hay menos salpicado, menos humo, y velocidades más altas de soldadura. 29

28 Guía de selección de Gas Protector Soldadura al Arco con Gas Metal (GMAW/Gas Metal Arc Welding) Transferencia de Rociadura METAL GAS PROTECTOR VENTAJAS Aceros inoxidables austeníticos Argón / Oxígeno, 98/2 Argón / Helio / Bióxido de carbono, 86/12/2 Mejora la estabilidad del arco; produce un pudelado de soldadura más fluido y mejor contorno de perla. Reduce socavación, salpicado, y humo. Bueno para lámina de metal. Brinda mejor control del pudelado de soldadura. También funciona bien en la transición corta de arco y tiene mejor penetración y velocidades más altas de soldadura. Cobre / Níquel Argón Hasta pulgadas de grosor en Cu/Ni 70/30. Argón / Helio Arriba de pulgadas y todas las aleaciones de Cu/Ni 90/10. Titanio Argón Buena estabilidad de arco; mínima contaminación de soldadura. Se requiere un gas inerte de apoyo como el argón o helio (no nitrógeno) para evitar la contaminación del aire en el área de soldadura. 30

29 Soldadura al arco con Gas Metal (GMAW/Gas Metal Arc Welding) con Corto Circuito y Transferencia Globular METAL GAS PROTECTOR VENTAJAS Acero de Carbono Acero inoxidable austenítico Argón / Bióxido de carbono Se emplean varias mezclas para esta transferencia de metal. Las más comunes son 92/8, 90/10, 85/15, 80/20, y 75/25. Bióxido de carbono Gas económico para transferencia corta de arco y transferencia globular. Argón / Bióxido de Arco estable, con controlabilidad. Menos salpicado y menos humo. carbono / Oxígeno Helio/Argón/Bióxido de carbono Argón/Helio/Bióxido de carbono La apariencia de la soldadura es buena. Buen control de pudelado. Soldadura más brillante; mantiene arco estable a un menor voltaje de arco. Controla socavación. Funciona en la transición de arco de rociadura. Soldadura al Arco con Gas Metal (GMAW/Gas Metal Arc Welding) Transferencia de Rociadura METAL GAS PROTECTOR VENTAJAS Acero de baja aleación Argón/Helio/Bióxido de carbono Argón/ Bióxido de carbono Argón/ Bióxido de carbono / Oxígeno Mínima reactividad; excelente rudeza. Excelente estabilidad de arco, características de baño, my contorno de perla; poco salpicado, velocidad más alta de trayecto; excelente penetración. Suficiente dureza; excelente estabilidad de arco; arco corto solamente. Suave transferencia de metal, excelente estabilidad de arco. Excelente dureza, poco salpicado. 31

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