CIENCIA APLICADA AL DESARROLLO DE PROYECTOS PROYECTO FINAL SOLDEO POR ARCO CON ELECTRODOREVESTIDO TEMA 10 PROCEDIMIENTO DE SOLDEO

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1 CIENCIA APLICADA AL DESARROLLO DE PROYECTOS PROYECTO FINAL SOLDEO POR ARCO CON ELECTRODOREVESTIDO TEMA 10 PROCEDIMIENTO DE SOLDEO JOSÉ ANTONIO HERNÁNDEZ MAGALLÓN

2 ÍNDICE TEMA 10 ÍNDICE... 2 Introducción Práctica: cebado del arco Práctica: empalme de cordones Práctica: depósito de cordones rectos en posición plana Práctica: soldadura de piezas posicionadas a tope en posición plana Práctica: soldadura en ángulo de piezas en T Práctica: soldadura vertical ascendente de piezas posicionadas Práctica: soldadura vertical ascendente de piezas posicionadas en T Práctica: soldadura en cornisa de piezas posicionadas a tope Práctica: soldadura sobrecabeza con piezas posicionadas en T Práctica: soldadura vertical ascendente de tubos posicionados a tope...32 Resumen

3 Introducción TEMA 10 Los tipos de soldaduras pueden resumirse en un conjunto de posiciones de soldeo y preparación de bordes de las piezas. Aunque la forma de especificar el tipo de soldadura es muy precisa, no informa de las posibles situaciones reales de soldeo, pues sólo es un método para definir la soldadura y documentarla técnicamente. Tratar de precisar mediante un método todos los posibles casos que pueden darse en un entorno profesional es una tarea imposible, la cantidad de situaciones diferentes que pueden darse es desbordante. En esta unidad, se pretende iniciar al alumno en la soldadura mediante casos prácticos, presentados como fichas prácticas de soldadura en las páginas siguientes. El objetivo de las fichas prácticas es ofrecer al alumno el modo de proceder ante el caso práctico de soldadura, por lo que debe tomarse como un método de aprendizaje y no como una guía para interpretar las posibles situaciones reales de soldadura. De esta forma, se pretende iniciar al alumno en el amplio campo de la soldadura profesional, a través de la práctica de las posiciones y tipos de uniones más comunes, partiendo desde los primeros pasos que deben darse para aprender a soldar. Si es posible, se propone también que el alumno realice las prácticas hasta obtener unas soldaduras satisfactorias. Las fichas prácticas se presentan con diferentes niveles de dificultad. No es recomendable avanzar con las siguientes, mientras no se obtengan resultados adecuados en cada práctica Práctica: cebado del arco Ficha práctica Proceso de soldeo: Cebado de arco. Electrodo revestido (SMAW) Objetivos: Adquirir la destreza necesaria para cebar el arco de manera efectiva. Lograr cebar el arco de manera estable mediante la técnica del raspado. Lograr cebar el arco de manera estable mediante la técnica del picado. Encender el arco en un punto preciso mediante los dos métodos. Conseguir continuar correctamente con la fusión del electrodo después de haber 3

4 cebado el arco. Evitar la aparición de proyecciones y/o sopladuras. Descripción: Sobre una pieza de chapa cuadrada de acero al carbono de 150x150 mm y de espesor mayor o igual a 6 mm, el alumno debe realizar el cebado del arco repetidas veces, con electrodos de diámetro medio (se recomienda usar electrodos de diámetro de 3,25 mm). Se debe cebar el arco mediante la técnica del raspado y posteriormente mediante la técnica del picado, hasta lograr el encendido del electrodo de manera estable. Usar marcas realizadas previamente sobre la chapa para comprobar y mejorar la precisión en el cebado del arco. Cuando se logre el cebado preciso, se debe continuar con la fusión del electrodo, sin interrupciones y sin defectos, hasta conseguir un pequeño cordón (conocido como punto de soldadura) de unos 25mm. Ejecución del proceso: Realizar cortes en chapa mediante guillotina u otro procedimiento de corte hasta obtener la pieza con las dimensiones apropiadas (150x150 mm). Limpiar la pieza con trapo de toda presencia de suciedad, aceites, líquidos de corte, etc. Trazar líneas de 25 mm de longitud, a lo largo de toda la longitud de la pieza, distanciadas 20 mm entre sí y 10 mm entre las líneas y los bordes; de tal manera que queden como líneas discontinuas paralelas entre sí. Para el trazado de las líneas se recomienda usar punta de trazar y regla metálica. También se deben realizar unas marcas previas, medidas con regla o flexómetro, para dirigir el marcado de las líneas. Poner el equipo de soldeo en condiciones de funcionamiento y asegurarse de que no vamos a comprometer nuestra seguridad o la de cualquier otra persona durante el soldeo, además de no afectar a la integridad de los medios materiales que disponemos. Usar las marcas para guiar el cebado. Realizar cebados mediante raspado y cebados mediante picado. Picar y cepillar la escoria, con piqueta de soldador y cepillo de púas metálicas, al terminar cada punto. Recuerda usar gafas o pantalla de protección. Examinar visualmente los cordones después del cepillado. Tratar de advertir la posible aparición de defectos y procurar no cometer el mismo fallo en futuras 4

5 soldaduras Condiciones de soldeo Material base Parámetros de soldeo Material: Acero al carbono F111 Tipo de unión: No existe. Espesor: >= 6 mm. Posición de soldeo: Plana PA Longitud: 150x150mm Ángulo de trabajo: 90 Preparación de Bordes: No requerida. Ángulo de desplazamiento: 5-10 Altura de talón: No requerida. N de cordones por pasada: - Separación de raíz: No requerida. N de pasadas: - Material de aportación Parámetros eléctricos Tipo de electrodo. Designación: Electrodo con revestimiento de rutilo. E Intensidad: Consultar la intensidad recomendada por el fabricante. Indicada en caja. Aproximadamente entre 100 y 120 A. Diámetro: Recomendado 3.25 Polaridad: Directa. CCEN. 5

6 mm. Longitud: 300 mm Práctica: empalme de cordones Ficha práctica Proceso de soldeo: Empalme de cordones. Electrodo revestido (SMAW) Objetivos: Adquirir la destreza necesaria en el empalme de cordones. Evitar la aparición de inclusiones de escoria en el empalme. Evitar la aparición de sopladuras en el empalme. Conseguir un empalme sin abultamientos. Conseguir un empalme sin sobreespesor. Conseguir un empalme sin grietas ni formación de cráter. Lograr un empalme que mantenga la misma apariencia que los cordones en anchura y altura, de tal forma que parezca un único cordón. Descripción: Sobre una pieza de chapa cuadrada de acero al carbono de 150x150 mm y de espesor mayor o igual a 6 mm, el alumno debe realizar el depósito de un cordón de 30 mm de soldadura en posición horizontal, para empalmar otro cordón de 30 mm sobre el primero. Los cordones se depositarán siguiendo unas marcas realizadas previamente sobre la pieza. Se recomienda el uso de electrodos de diámetro medio (electrodos de diámetro de 3,25 mm). Se deben ejecutar tantos empalmes como sean necesarios para rellenar todas las marcas hechas sobre la chapa. Ejecución del proceso: Realizar cortes en chapa mediante guillotina u otro procedimiento de corte hasta obtener la pieza con las dimensiones apropiadas (150x150 mm). Limpiar la pieza con trapo de toda presencia de suciedad, aceites, líquidos de corte, etc. 6

7 Trazar líneas de 60 mm de longitud, a lo largo de toda la longitud de la pieza, distanciadas 20 mm entre sí y 10 mm entre las líneas y los bordes; de tal manera que queden como líneas discontinuas paralelas entre sí. Para el trazado de las líneas se recomienda usar punta de trazar y regla metálica. También se debe realizar unas marcas previas, medidas con regla o flexómetro, para dirigir el marcado de las líneas. Poner el equipo de soldeo en condiciones de funcionamiento y asegurarse de que no vamos a comprometer nuestra seguridad o la de cualquier otra persona durante el soldeo, además de no afectar a la integridad de los medios materiales que disponemos. Usar las marcas para depositar el primer cordón de 30mm de longitud. Recuerda que el empalme entre cordones comienza en la finalización del cordón empalmado. Picar y cepillar la escoria descubriendo completamente el primer cordón. Depositar el segundo cordón empalmándolo con el primero. Picar y cepillar la escoria, con piqueta de soldador y cepillo de púas metálicas, al terminar cada empalme. Recuerda usar gafas o pantalla de protección. Examinar visualmente los empalmes después del cepillado. Tratar de advertir la posible aparición de defectos y procurar no cometer el mismo fallo en los empalmes siguientes. Condiciones de soldeo Material base Parámetros de soldeo Material: Acero al carbono F111 Tipo de unión: No existe. Espesor: >= 6 mm. Posición de soldeo: Plana PA 7

8 Longitud: 150x150mm Ángulo de trabajo: 90 Preparación de Bordes: No requerida. Ángulo de desplazamiento: 5-10 Altura de talón: No requerida. N de cordones por pasada: - Separación de raíz: No requerida. N de pasadas: - Material de aportación Parámetros eléctricos Tipo de electrodo. Designación: Electrodo con revestimiento de rutilo. E Intensidad: Consultar la intensidad recomendada por el fabricante. Indicada en caja. Aproximadamente entre 100 y 120 A. Diámetro: Recomendado 3.25 mm. Polaridad: Directa. CCEN. Longitud: Práctica: depósito de cordones rectos en posición plana Ficha práctica Proceso de soldeo: Soldadura en posición plana, PA. Depósito de cordones rectos. Electrodo revestido (SMAW) Objetivos: 8

9 Adquirir la destreza necesaria para depositar cordones rectos y con balanceo sin defectos. Se deben fundir los electrodos completamente, sin interrupciones ni apagones del arco. Mantener la longitud de arco constante. Mantener velocidad de avance constante. Respetar los ángulos de soldadura durante toda la práctica. Lograr cordones alineados con las marcas y paralelos entre sí. Conseguir cordones rectos uniformes en anchura, sin falta ni exceso de espesor. Conseguir cordones con balanceo uniformes en anchura, sin falta ni exceso de espesor. Lograr empalmes de cordones sin defectos. Evitar la aparición de sopladuras y/o proyecciones. Observar los efectos ocasionados por la deformación térmica. Descripción: Sobre una pieza de chapa cuadrada de acero al carbono de 250x250 mm y de espesor mayor o igual a 6 mm, el alumno debe realizar el depósito de cordones de soldadura en posición horizontal, con electrodos de diámetro medio (se recomienda usar electrodos de diámetro de 3,25 mm). Se deben depositar 6 cordones rectos y 6 cordones con balanceo siguiendo diferentes patrones de balanceo (observar distintos efectos causados en el cordón depositado), a lo largo de toda la longitud de la chapa. Los renglones de cordones serán paralelos y distanciados entre sí 20mm y la distancia de los cordones a los bordes será de 10mm. La longitud de la chapa implica la necesidad de depositar más de un electrodo completo para cubrir toda su longitud, por lo que en cada renglón se deberá de realizar al menos un empalme entre cordones. La soldadura en posición horizontal es la más sencilla de llevar a cabo, también es la más económica (por este motivo en los talleres siempre se persigue soldar en esta posición). No recomendamos la práctica de soldadura en otras posiciones mientras no se logren buenos resultados en esta posición Ejecución del proceso: Realizar cortes en chapa mediante guillotina u otro procedimiento de corte hasta obtener la pieza con las dimensiones apropiadas (250x250 mm). Limpiar la pieza con trapo de toda presencia de suciedad, aceites, líquidos de corte, etc. Trazar líneas paralelas a lo largo de toda la longitud de la pieza, distanciadas 20 mm 9

10 entre sí y 10 mm entre las líneas y los bordes. Para el trazado de las líneas se recomienda usar punta de trazar y regla metálica. También se debe realizar unas marcas previas, medidas con regla o flexómetro, para dirigir el marcado de las líneas. Poner el equipo de soldeo en condiciones de funcionamiento y asegurarse de que no vamos a comprometer nuestra seguridad o la de cualquier otra persona durante el soldeo, además de no afectar a la integridad de los medios materiales que disponemos. Depositar los cordones siguiendo las marcas hechas sobre la pieza. Realizar cordones rectos y cordones con balanceo. Picar y cepillar la escoria, con piqueta de soldador y cepillo de púas metálicas, al terminar cada cordón. Recuerda usar gafas o pantalla de protección. Examinar visualmente los cordones después del cepillado. Tratar de advertir la posible aparición de defectos y procurar no cometer el mismo fallo en futuras soldaduras. Condiciones de soldeo Material base Parámetros de soldeo Material: Acero al carbono F111 Tipo de unión: No existe. Espesor: >= 6 mm. Posición de soldeo: Plana PA Dimensiones: 150x150mm Ángulo de trabajo: 90 Preparación de Bordes: No requerida. Ángulo de desplazamiento: 5-10 Altura de talón: No requerida. N de cordones por pasada: De 2 a 3 10

11 Separación de raíz: No requerida. N de pasadas: 1 Material de aportación Parámetros eléctricos Tipo de electrodo. Designación: Electrodo con revestimiento de rutilo. E Intensidad: Consultar la intensidad recomendada por el fabricante. Indicada en caja. Aproximadamente entre 100 y 120 A. Diámetro: Recomendado 3.25 mm. Polaridad: Directa. CCEN. Longitud: 300 mm Práctica: soldadura de piezas posicionadas a tope en posición plana Ficha práctica Proceso de soldeo: Soldadura en posición plana, PA. Piezas posicionadas a tope, bordes preparados en "V". Electrodo revestido (SMAW) Objetivos: Realizar la unión satisfactoria de dos piezas posicionadas a tope con los bordes preparados en "V", en posición plana. Rellenar la unión completamente, sin depresiones o faltas de material y sin sobreespesores, realizando cordones con balanceo. Fundir y rellenar correctamente los bordes de la unión. No deben aparecer defectos de falta de fusión en los bordes ni mordeduras. La pieza debe presentar una buena fusión en la raíz. Evitar la aparición de sopladuras o inclusiones de escoria. Evitar la aparición de proyecciones duras. Descripción: 11

12 Realizar la unión de dos piezas de acero al carbono de 80x250mm y de espesor de 6mm. Deben tener los bordes preparados en "V" y posicionadas a tope con separación de raíz de 1,5mm y talón de 2 mm. Puntear las piezas entre sí para mantener la posición durante la soldadura. Una vez limpiada la escoria de los puntos, se debe realizar la soldadura a lo largo de toda la unión (es recomendable el uso de electrodos de diámetro de 3,25mm.). La longitud de las piezas implica la necesidad de depositar más de un electrodo completo, por lo que para realizar la unión se deberá realizar al menos un empalme entre cordones. Ejecución del proceso: Realizar cortes en chapa o en pletina mediante guillotina, sierra de cinta u otro procedimiento de corte hasta obtener la pieza con las dimensiones requeridas: 80x250, espesor 6mm. Preparar los bordes según la figura (10.1), usando una máquina preparadora de bordes o una desbarbadora. Figura Preparación de bordes Poner el equipo de soldeo en condiciones de funcionamiento y asegurarse de que no vamos a comprometer nuestra seguridad o la de cualquier otra persona durante el soldeo, además de no afectar a la integridad de los medios materiales que disponemos. Posicionar las piezas y puntearlas manteniendo la separación de raíz y el alineamiento entre las piezas según figura (10.2). 12

13 Figura Aspecto de las piezas punteadas Picar y cepillar la escoria, con piqueta de soldador y cepillo de púas metálicas, al terminar el punteado. Recuerda usar gafas o pantalla de protección. Depositar los cordones con balanceo hasta rellenar la junta, procurando que los bordes queden fundidos y recargados correctamente (FIG. 10.3). Figura Cordones depositados sobre la junta de soldadura. Picar y cepillar la escoria, con piqueta de soldador y cepillo de púas metálicas, al terminar cada cordón. Recuerda usar gafas o pantalla de protección. Examinar visualmente los cordones después del cepillado. Tratar de advertir la posible aparición de defectos y procurar no cometer el mismo fallo en futuras soldaduras. Condiciones de soldeo Material base Parámetros de soldeo Material: Acero al carbono. F111. Tipo de unión: A tope, con bordes preparados en "V". Espesor: = 6 mm. Posición de soldeo: Plana PA 13

14 Dimensiones: 80x250mm (2 piezas). Ángulo de trabajo: 90 Preparación de Bordes: En "V" con talón. Según (Fig. 10.1). Ángulo de desplazamiento: 5-10 Altura de talón: 2mm. N de cordones por pasada: De 2 a 3 Separación de raíz: 1.5mm. N de pasadas: 1 Material de aportación Parámetros eléctricos Tipo de electrodo. Designación: Electrodo con revestimiento de rutilo. E Intensidad: Consultar la intensidad recomendada por el fabricante. Indicada en caja. Aproximadamente entre 100 y 120 A. Diámetro: Recomendado 3.25 mm. Polaridad: Directa. CCEN. Longitud: 300 mm Práctica: soldadura en ángulo de piezas en T Ficha práctica Proceso de soldeo: Soldadura en ángulo, PB. Unión de piezas en T. Electrodo revestido (SMAW) Objetivos: Realizar la unión satisfactoria de dos piezas posicionadas en T. Distribuir el metal depositado de forma simétrica respecto del eje de la unión. Evitar que la sección aparente excesiva concavidad o convexidad. 14

15 Mantener constante la sección del cordón. Evitar la aparición de mordeduras en los límites del cordón. Evitar la aparición de inclusiones de escoria y proyecciones duras en el cordón. Descripción: Realizar la unión de dos piezas posicionadas en T. La pieza base tendrá 160x250mm y la vertical 80x250mm, ambas de 6mm de espesor. La pieza vertical se situará centrada respecto de la pieza base. Se deben puntear las piezas para posicionarlas entre sí. Una vez limpiada la escoria de los puntos, se debe realizar la soldadura a lo largo de toda la unión (es recomendable el uso de electrodos de diámetro de 3,25mm.). La longitud de las piezas implica la necesidad de depositar más de un electrodo completo, por lo que para realizar la unión se deberá realizar al menos un empalme entre cordones. Ejecución del proceso: Realizar cortes en chapa o en pletina mediante guillotina, sierra de cinta u otro procedimiento de corte hasta obtener las piezas con las dimensiones requeridas: una de 160 x 250mm y otra de 80x250, ambas con espesor de 6mm. Los métodos de corte usados suelen producir la suficiente planitud en las caras de corte, por lo que no es necesario realizar preparación posterior de los bordes. Poner el equipo de soldeo en condiciones de funcionamiento y asegurarse de que no vamos a comprometer nuestra seguridad o la de cualquier otra persona durante el soldeo, además de no afectar a la integridad de los medios materiales que disponemos. Posicionar las piezas centradas y perpendiculares entre sí, puntearlas manteniendo la perpendicularidad según figura (10.4). Figura Piezas posicionadas en T y puntadas soldadura. Picar y cepillar la escoria, con piqueta de soldador y cepillo de púas metálicas, al 15

16 terminar el punteado. Recuerda usar gafas o pantalla de protección. Depositar los cordones con balanceo hasta rellenar la junta de manera homogénea, procurando que los bordes queden fundidos y recargados correctamente. Soldar a ambos lados de la pieza central como marca la (fig. 10.5). Figura Soldadura en ángulo de uno de los lados de las piezas posicionadas en T. Picar y cepillar la escoria, con piqueta de soldador y cepillo de púas metálicas, al terminar cada cordón. Recuerda usar gafas o pantalla de protección. Examinar visualmente los cordones después del cepillado. Tratar de advertir la posible aparición de defectos y procurar no cometer el mismo fallo en futuras soldaduras. Condiciones de soldeo Material base Parámetros de soldeo Material: Acero al carbono. F111. Tipo de unión: En T Espesor: = 6mm. Posición de soldeo: En ángulo PB. Dimensiones: 160x250mm/80x250mm. Ángulo de trabajo: 45 Preparación de Bordes: No requerida. Ángulo de desplazamiento:

17 Altura de talón: No requerida. N de cordones por pasada: De 2 a 3 Separación de raíz: No requerida. N de pasadas: 1 Material de aportación Parámetros eléctricos Tipo de electrodo. Designación: Electrodo con revestimiento de rutilo. E Intensidad: Consultar la intensidad recomendada por el fabricante. Indicada en caja. Aproximadamente entre 110 y 130 A. Diámetro: Recomendado 3.25 mm. Polaridad: Directa. CCEN. Longitud: 300 mm Práctica: soldadura vertical ascendente de piezas posicionadas Ficha práctica Proceso de soldeo: Soldadura vertical ascendente, PF. Piezas posicionadas a tope Electrodo revestido (SMAW) Objetivos: Realizar la unión satisfactoria de dos piezas posicionadas a tope con los bordes preparados en "V", en posición vertical ascendente. Rellenar la unión completamente, sin depresiones o faltas de material y sin sobreespesores, realizando cordones con balanceo. Controlar el baño de fusión durante su avance en dirección vertical ascendente. Fundir y rellenar correctamente los bordes de la unión. No deben aparecer defectos de falta de fusión en los bordes ni mordeduras. Evitar la aparición de material descolgado, efecto conocido comúnmente como 17

18 aparición de carámbanos. La pieza debe presentar una buena fusión en la raíz. Evitar la aparición de sopladuras o inclusiones de escoria. Evitar la aparición de proyecciones duras. Descripción: Realizar la unión de dos piezas de acero al carbono de 80x250mm y de espesor de 6mm. Deben tener los bordes preparados en "V" y posicionadas a tope con separación de raíz de 1,5mm y talón de 2 mm. Puntear las piezas entre sí para mantener la posición durante la soldadura. Una vez limpiada la escoria de los puntos, se debe realizar la soldadura a lo largo de toda la unión (es recomendable el uso de electrodos de diámetro de 3,25mm.). La longitud de las piezas implica la necesidad de depositar más de un electrodo completo, por lo que para realizar la unión se deberá realizar al menos un empalme entre cordones. Ejecución del proceso: Realizar cortes en chapa o en pletina mediante guillotina, sierra de cinta u otro procedimiento de corte hasta obtener las piezas con las dimensiones requeridas: 80x250, espesor 6mm. 2Unidades. Preparar los bordes como marca la figura (10.6), usando una máquina preparadora de bordes o una desbarbadora. Figura Preparación de bordes. Poner el equipo de soldeo en condiciones de funcionamiento y asegurarse de que no vamos a comprometer nuestra seguridad o la de cualquier otra persona durante el soldeo, además de no afectar a la integridad de los medios materiales que disponemos. 18

19 Posicionar las piezas y puntearlas manteniendo la separación de raíz y el alineamiento entre las piezas según figura (10.7). Figura Aspecto de las piezas punteadas. Picar y cepillar la escoria, con piqueta de soldador y cepillo de púas metálicas, al terminar el punteado. Recuerda usar gafas o pantalla de protección. Posicionar las piezas punteadas, mediante un utillaje o algún otro medio, de tal manera que podamos depositar el cordón verticalmente de manera estable y sin movimientos inesperados de la pieza. Depositar los cordones con balanceo hasta rellenar la junta, procurando que los bordes queden fundidos y recargados correctamente (Fig. 10.8). Figura Cordones depositados sobre la junta de soldadura. Picar y cepillar la escoria, con piqueta de soldador y cepillo de púas metálicas, al terminar cada cordón. Recuerda usar gafas o pantalla de protección. Examinar visualmente los cordones después del cepillado. Tratar de advertir la posible aparición de defectos y procurar no cometer el mismo fallo en 19

20 futuras soldaduras. Condiciones de soldeo Material base Parámetros de soldeo Material: Acero al carbono. F111. Tipo de unión: A tope, con bordes preparados en "V". Espesor: = 6mm. Posición de soldeo: Vertical ascendente. PF. Dimensiones: 80x250mm (2 piezas). Ángulo de trabajo: 90 Preparación de Bordes: En "V" con talón. Según (Fig. 10.6). Ángulo de desplazamiento: 5-10 Altura de talón: 2mm. N de cordones por pasada: De 2 a 3 Separación de raíz: 1.5mm. N de pasadas: 1 Material de aportación Parámetros eléctricos Tipo de electrodo. Designación: Electrodo con revestimiento de rutilo. E Intensidad: Consultar la intensidad recomendada por el fabricante. Indicada en caja. Aproximadamente entre 90 y 110 A. 20

21 Diámetro: Recomendado 3.25 mm. Polaridad: Directa. CCEN. Longitud: 300 mm Práctica: soldadura vertical ascendente de piezas posicionadas en T Ficha práctica Proceso de soldeo: Soldadura vertical ascendente, PF. Unión de piezas en T. Electrodo revestido (SMAW) Objetivos: Realizar la unión satisfactoria de dos piezas posicionadas en T, en posición vertical ascendente. Rellenar la unión completamente, sin depresiones o faltas de material y sin sobre espesores, realizando cordones con balanceo. Controlar el baño de fusión durante su avance en dirección vertical ascendente. El cordón debe quedar distribuido simétricamente respecto del eje de la unión. Fundir y rellenar correctamente los bordes de la unión. No deben aparecer defectos de falta de fusión en los bordes ni mordeduras. Evitar la aparición de material descolgado, efecto conocido comúnmente como aparición de carámbanos. Evitar la aparición de sopladuras o inclusiones de escoria. Evitar la aparición de proyecciones duras. Descripción: Realizar la unión de dos piezas posicionadas en T. La pieza base tendrá 160x250mm y la vertical 80x250mm, ambas de 6mm de espesor y la pieza vertical se situará centrada respecto de la pieza base. Se deben puntear las piezas para posicionarlas entre sí. Puntear las piezas entre sí para mantener la posición durante la soldadura. Una vez limpiada la escoria de los puntos, se debe realizar la soldadura a lo largo de toda la unión (es recomendable el uso de electrodos de diámetro de 3,25mm.). La longitud de las piezas implica la necesidad de depositar más de un electrodo completo, por lo que para realizar la unión se deberá realizar al menos un empalme entre cordones. 21

22 Ejecución del proceso: Realizar cortes en chapa o en pletina mediante guillotina, sierra de cinta u otro procedimiento de corte hasta obtener las piezas con las dimensiones requeridas: una de 160 x 250mm y otra de 80x250, ambas con espesor de 6mm. Los métodos de corte usados suelen producir la suficiente planitud en las caras de corte, por lo que no es necesario realizar preparación posterior de los bordes. Poner el equipo de soldeo en condiciones de funcionamiento y asegurarse de que no vamos a comprometer nuestra seguridad o la de cualquier otra persona durante el soldeo, además de no afectar a la integridad de los medios materiales que disponemos. Posicionar las piezas centradas y perpendiculares entre si, puntearlas manteniendo la perpendicularidad (Fig. 10.9). Figura Piezas posicionadas en T y puntadas soldadura. Picar y cepillar la escoria, con piqueta de soldador y cepillo de púas metálicas, al terminar el punteado. Recuerda usar gafas o pantalla de protección. Posicionar las piezas punteadas, mediante un utillaje o algún otro medio, de tal manera que podamos depositar el cordón verticalmente de manera estable y sin movimientos inesperados de la pieza. Depositar los cordones con balanceo hasta rellenar la junta como en la figura (10.10), procurando que los bordes de la unión queden bien fundidos y recargados correctamente. 22

23 Figura Cordones depositados sobre la junta de soldadura. Picar y cepillar la escoria, con piqueta de soldador y cepillo de púas metálicas, al terminar cada cordón. Recuerda usar gafas o pantalla de protección. Examinar visualmente los cordones después del cepillado. Tratar de advertir la posible aparición de defectos y procurar no cometer el mismo fallo en futuras soldaduras. Condiciones de soldeo Material base Parámetros de soldeo Material: Acero al carbono. F111. Tipo de unión: En T Espesor: = 6 mm Posición de soldeo: En ángulo PF. Dimensiones: 160x250mm/80x250mm. Ángulo de trabajo: 45 Preparación de Bordes: No requerida. Ángulo de desplazamiento: 5-10 Altura de talón: No requerida. N de cordones por pasada: De 2 a 3 23

24 Separación de raíz: No requerida. N de pasadas: 1 Material de aportación Parámetros eléctricos Tipo de electrodo. Designación: Electrodo con revestimiento de rutilo. E Intensidad: Consultar la intensidad recomendada por el fabricante. Indicada en caja. Aproximadamente entre 110 y 130 A. Diámetro: Recomendado 3.25 mm. Polaridad: Directa. CCEN. Longitud: 300 mm Práctica: soldadura en cornisa de piezas posicionadas a tope Ficha práctica Proceso de soldeo: Soldadura en cornisa, PC. Piezas posicionadas a tope Electrodo revestido (SMAW). Objetivos: Realizar la unión satisfactoria de dos piezas posicionadas a tope con los bordes preparados en "V", posicionadas en cornisa. Rellenar la unión completamente, sin depresiones o faltas de material y sin sobre espesores, realizando cordones con balanceo. Controlar el baño de fusión durante su avance. Fundir y rellenar correctamente los bordes de la unión. No deben defectos de falta de fusión en los bordes ni mordeduras. aparecer Evitar la aparición de material descolgado, efecto conocido comúnmente como aparición de carámbanos. La pieza debe presentar una buena fusión en la raíz. 24

25 Evitar la aparición de sopladuras o inclusiones de escoria. Evitar la aparición de proyecciones duras. Descripción: Realizar la unión de dos piezas de acero al carbono de 80x250mm y de espesor de 6mm. Deben tener los bordes preparados en "V" asimétrica y posicionadas a tope con separación de raíz de 1,5mm y talón de 2 mm. Puntear las piezas entre sí para mantener la posición durante la soldadura. Una vez limpiada la escoria de los puntos, se debe realizar la soldadura a lo largo de toda la unión (es recomendable el uso de electrodos de diámetro de 3,25mm.). La longitud de las piezas implica la necesidad de depositar más de un electrodo completo, por lo que para realizar la unión se deberá hacer al menos un empalme entre cordones. Ejecución del proceso: Realizar cortes en chapa o en pletina mediante guillotina, sierra de cinta u otro procedimiento de corte hasta obtener las piezas con las dimensiones requeridas: 80x250, espesor 6mm. 2 Unidades. Preparar los bordes según la figura (10.11), usando una máquina preparadora de bordes o una desbarbadora. Figura Preparación de bordes. Limpiar con trapos cualquier resto de suciedad, aceites, líquidos de corte etc. Poner el equipo de soldeo en condiciones de funcionamiento y asegurarse de que no vamos a comprometer nuestra seguridad o la de cualquier otra persona durante el soldeo, además de no afectar a la integridad de los medios materiales que disponemos. Posicionar las piezas y puntearlas manteniendo la separación de raíz y el alineamiento entre las piezas como muestra la siguiente figura. 25

26 Figura Aspecto de las piezas punteadas. Picar y cepillar la escoria, con piqueta de soldador y cepillo de púas metálicas, al terminar el punteado. Recuerda usar gafas o pantalla de protección. Posicionar las piezas punteadas, mediante un utillaje o algún otro medio, de tal manera que podamos depositar el cordón verticalmente de manera estable y sin movimientos inesperados de la pieza. Depositar los cordones con balanceo hasta rellenar la junta, procurando que los bordes queden fundidos y recargados correctamente, como vemos en la siguiente figura. Figura Cordones depositados sobre la junta de soldadura. Picar y cepillar la escoria, con piqueta de soldador y cepillo de púas metálicas, al terminar cada cordón. Recuerda usar gafas o pantalla de protección. Examinar visualmente los cordones después del cepillado. Tratar de advertir la posible aparición de defectos y procurar no cometer el mismo fallo en futuras soldaduras. 26

27 Condiciones de soldeo Material base Parámetros de soldeo Material: Acero al carbono. F111. Tipo de unión: A tope, con bordes preparados en "V". Espesor: = 6mm. Posición de soldeo: Cornisa. PC.. Dimensiones: 80x250mm (2 piezas). Ángulo de trabajo: Preparación de Bordes: En "V" con talón. Según (Fig ). Ángulo de desplazamiento: 5-10 Altura de talón: 2mm. N de cordones por pasada: De 2 a 3 Separación de raíz: 2mm. N de pasadas: 1 Material de aportación Parámetros eléctricos Tipo de electrodo. Designación: Electrodo con revestimiento de rutilo. E Intensidad: Consultar la intensidad recomendada por el fabricante. Indicada en caja. Aproximadamente entre 90 y 110 A. Diámetro: Recomendado 3.25 mm. Polaridad: Directa. CCEN. Longitud: 300 mm. 27

28 10.9. Práctica: soldadura sobrecabeza con piezas posicionadas en T Ficha práctica Proceso de soldeo: Soldadura en posición sobrecabeza, PE. Piezas posicionadas en T Electrodo revestido (SMAW) Objetivos: El alumno debe realizar la práctica con el objetivo de realizar la unión satisfactoria de dos piezas posicionadas en T en posición sobre cabeza. Controlar el baño de fusión durante su avance. Distribuir el metal depositado de forma simétrica respecto del eje de la unión. Evitar que la sección aparente excesiva concavidad o convexidad. Mantener constante la sección del cordón. Evitar la aparición de material descolgado, efecto conocido comúnmente como aparición de carámbanos. La pieza debe presentar una buena fusión en la raíz. Evitar la aparición de mordeduras en los límites del cordón. Evitar la aparición de inclusiones de escoria y proyecciones duras en el cordón. Descripción: Sobre una pieza compuesta por chapas punteadas, el alumno debe realizar el depósito de cordones de soldadura sobre una junta en ángulo y en posición sobrecabeza. Se deben depositar cordones rectos y con balanceo, siguiendo diferentes patrones de balanceo en función de la pasada que se esté ejecutando. La soldadura en posición sobrecabeza es una soldadura muy complicada de ejecutar. Es muy posible que el alumno encuentre dificultades durante las primeras prácticas de este tipo de soldadura. Se recomienda desarrollar la práctica usando distintos materiales (aceros aleados, inoxidables, aluminios, etc.), una vez se domine la técnica sobre el acero. Ejecución del proceso: Realizar cortes en chapa o en pletina mediante guillotina, sierra de cinta u otro procedimiento de corte hasta obtener las piezas con las dimensiones requeridas: 28

29 una de 160 x 250mm y otra de 80x250, ambas con espesor de 6mm. Los métodos de corte usados suelen producir la suficiente planitud en las caras de corte, por lo que no es necesario realizar preparación posterior de los bordes. Poner el equipo de soldeo en condiciones de funcionamiento y asegurarse de que no vamos a comprometer nuestra seguridad o la de cualquier otra persona durante el soldeo, además de no afectar a la integridad de los medios materiales que disponemos. Posicionar las piezas centradas y perpendiculares entre si, puntearlas manteniendo la perpendicularidad como vemos en la figura (10.14 y 10.15). Figura Piezas preparadas para soldadura de piezas en ángulo en posición sobrecabeza. Picar y cepillar la escoria, con piqueta de soldador y cepillo de púas metálicas, al terminar el punteado. Recuerda usar gafas o pantalla de protección. Figura Comprobación de perpendicularidad y limpieza. 29

30 El taller donde se vaya a realizar esta práctica debe contar de utillajes para posicionar la pieza de manera segura (Fig ) ya que cualquier movimiento brusco puede producir el desprendimiento de metal fundido. El aspecto de la pieza posicionada sería semejante al que se muestra en la imagen siguiente. Figura Pieza colocada mediante utillaje. Depositar los cordones con balanceo hasta rellenar la junta de manera homogénea, procurando que los bordes queden fundidos y recargados correctamente. Soldar a ambos lados de la pieza central (Fig ). Figura De izquierda a derecha: ángulo de trabajo y ángulo de desplazamiento del primer cordón. Continúe depositando cordones en pasadas sucesivas tal y como se muestra en la imagen siguiente. Realice los cordones 2 y 3 con un ligero balanceo. Figura Pasadas sucesivas. 30

31 Limpie correctamente la soldadura antes de proceder con su evaluación. También se debe realizar una limpieza y evaluación de la soldadura al finalizar cada cordón (Fig ). Figura Limpieza preinspección Condiciones de soldeo Material base Parámetros de soldeo Material: Acero al carbono. F111. Tipo de unión: En T Espesor: = 6 mm Posición de soldeo: En ángulo PE. Dimensiones: 160x250mm/80x250mm. Ángulo de trabajo: Preparación de Bordes: No requerida. Ángulo de desplazamiento: 5-10 Altura de talón: No requerida. N de cordones por pasada: De 2 a 3 Separación de raíz: No requerida. N de pasadas: 3 Material de aportación Parámetros eléctricos 31

32 Tipo de electrodo. Designación: Electrodo con revestimiento de rutilo. E Intensidad: Consultar la intensidad recomendada por el fabricante. Indicada en caja. Aproximadamente entre 80 y 100 A. Diámetro: Recomendado 3.25 mm. Polaridad: Directa. CCEN. Longitud: 300 mm Práctica: soldadura vertical ascendente de tubos posicionados a tope Ficha práctica Proceso de soldeo: Soldadura vertical ascendente, PF. Tubos posicionados a tope. Electrodo revestido (SMAW). Objetivos: El alumno debe realizar la práctica con el objetivo de adquirir la destreza necesaria para el soldeo en esta posición. El alumno debe advertir los efectos que causa soldadura sobre la pieza, así como la aparición de posibles defectos y sus causas. El alumno debe cumplimentar previamente todas las tablas que comprenden el procedimiento de soldeo con los datos necesarios para la correcta ejecución de la soldadura (en este caso se incluyen las tablas cumplimentadas a modo de ejemplo). Descripción: Realizar la unión entre dos tubos de acero al carbono de diámetro exterior de 250 mm y con espesor de 10mm. Deben tener los bordes preparados en "V" y estar posicionados a tope, perfectamente alineados, con una separación de raíz de 1,5 mm y un talón de 2mm de altura. Puntear las piezas entre sí para mantener la posición durante la soldadura. Una vez limpiada la escoria de los puntos, se debe realizar la soldadura a lo largo de toda la 32

33 unión (es recomendable el uso de electrodos de diámetro de 3,25mm.). La longitud de las piezas implica la necesidad de depositar más de un electrodo completo, por lo que para realizar la unión se deberá realizar al menos un empalme entre cordones. Ejecución del proceso: Mediante sierra de cinta o tronzadora, cortar dos tubos con una longitud de 150 mm. El espesor de los tubos será de 10 mm y el diámetro de los tubos debe ser de 250 mm. Mediante amoladora preparar los bordes de los tubos, tal y como muestra la imagen siguiente. Figura Detalle de la preparación del borde. Presentar los tubos enfrentados y a tope, de tal manera que no presenten ninguna desalineación, como se muestra en la (Fig ). Para esto puede usarse una escuadra o una regla. Figura Tubos enfrentados a tope, dispuestos para la soldadura. 33

34 Limpiar con trapos cualquier resto de suciedad, aceites, líquidos de corte, etc. Poner el equipo de soldeo en condiciones de funcionamiento y asegurarse de que no vamos a comprometer nuestra seguridad o la de cualquier otra persona durante el soldeo, además de no afectar a la integridad de los medios materiales que disponemos. Puntear los tubos para mantener su posición durante el relleno de la junta. Seguir la secuencia de puntos mostrada en la figura (10.22) para evitar las deformaciones. Se debe puntear con la secuencia: 1 en 0, 2 en 180, 3 en 270 y 4 en 90. Figura Secuencia de punteado de los tubos. Picar y cepillar la escoria, con piqueta de soldador y cepillo de púas metálicas, al terminar el punteado. Recuerda usar gafas o pantalla de protección. Una vez que los tubos han quedado firmemente unidos por el punteado, puede rellenarse la junta depositando cordones. Sería conveniente comprobar la alineación antes de proceder con la soldadura. La secuencia de soldeo debe iniciarse desde el punto más bajo, pues se trata de rellenar la junta de manera ascendente (Fig ). 34

35 Figura Inicio del cordón. Ángulo de desplazamiento. El depósito de los cordones debe hacerse completando cada semicircunferencia. Si la longitud del electrodo no permite rellenar la junta completamente, realizar empalmes (Fig ). Figura Soldadura de la primera semicircunferencia. Una vez completado el relleno de una semicircunferencia del tubo, completar la simétrica (Fig ). De esta forma se alivian las tensiones originadas por el soldeo de la semicircunferencia opuesta y se minimizan las desalineaciones ocasionadas por las tensiones térmicas del soldeo. 35

36 Figura Soldadura de la segunda semicircunferencia. Completar el relleno de la junta depositando cordones, siguiendo la secuencia indicada. Picar y cepillar la escoria, con piqueta de soldador y cepillo de púas metálicas, al terminar cada cordón. Recuerda usar gafas o pantalla de protección. Examinar visualmente los cordones después del cepillado. Tratar de advertir la posible aparición de defectos y procurar no cometer el mismo fallo en futuras soldaduras. Condiciones de soldeo Material base Parámetros de soldeo Material: Tubo de acero. Diámetro exterior 250mm. Tipo de unión: A tope, con bordes preparados en "V". Espesor: 10mm. Posición de soldeo: Vertical. PF.. Dimensiones: 150mm (2 piezas). Ángulo de trabajo: 90 Preparación de Bordes: En "V" con talón. Según (Fig ). Ángulo de desplazamiento:

37 Altura de talón: 2mm. N de cordones por pasada: De 2 a 6. Separación de raíz: 1.5mm. N de pasadas: 3 Material de aportación Parámetros eléctricos Tipo de electrodo. Designación: Electrodo con revestimiento de rutilo. E Intensidad: Consultar la intensidad recomendada por el fabricante. Indicada en caja. Aproximadamente entre 90 y 110 A. Diámetro: Recomendado 3.25 mm. Polaridad: Directa. CCEN. Longitud: 300 mm. 37

38 Resumen TEMA 10 Esta unidad se centra en el procedimiento de soldeo, y para ello son necesarias las prácticas. Se han presentado distintas prácticas fundamentales, que el alumno debe realizar para adquirir un aprendizaje completo sobre soldadura. Entre esas prácticas se encuentran: cebado de arco, empalme de cordones, depósito de cordones rectos en posición plana, soldadura de piezas posicionadas a tope en posición plana, soldadura en ángulo de piezas en T, soldadura vertical ascendente de piezas posicionadas a tope, soldadura vertical ascendente de piezas posicionadas a tope, soldadura sobrecabeza con piezas posicionadas en T y, por último soldadura vertical ascendente de tubos posicionados a tope. 38