INTRODUCCIÓN
Una de las soldaduras más comunes es la soldadura de filete. Antes de que los estudiantes puedan realizar una soldadura de filete, tienen que ser capaces de configurar un equipo de soldadura por arco, de formar un arco y de mantener un arco para efectuar un cordón de soldadura. Este módulo incluye información sobre cómo formar un arco eléctrico, cómo formar cordones y cómo hacer soldaduras de filete en todas las posiciones usando los electrodos SMAW. Al proceso de soldadura por arco con electrodo revestido (SMAW) a menudo se lo conoce por el nombre no convencional “soldadura con varilla”.
Vestimenta y equipo de protección
Para mantener la seguridad y evitar lesiones, es fundamental que use la vestimenta y el equipo de protección adecuados al cortar o soldar metales
(Figura 1). Asegúrese de cumplir las siguientes pautas durante todas las etapas del corte o la soldadura:
- Use siempre gafas protectoras con una máscara completa o un casco. Las gafas, la máscara o las lentes del casco deben estar teñidas del color
- para reducir la luz que sea apropiado para el tipo de soldadura o de corte que se está realizando. No mire jamás directa o indirectamente un arco sin usar lentes teñidas adecuadamente.
- Use ropas protectoras de cuero o retardado ras de llamas junto con guantes para soldar que lo protegerán de las chispas y el metal fundido, así como del calor.
Prevención de incendios y explosiones
En general, las actividades de soldadura implican el uso de fuego o de calor extremo para fundir metal. Siempre que se use fuego, tienen que estar controlado y contenido. Las actividades de soldadura a menudo se realizan sobre recipientes que alguna vez pueden haber contenido materiales
inflamables o explosivos. Los residuos de estos materiales pueden prenderse fuego o explotar cuando el soldador comienza a trabajar sobre dicho recipiente. A continuación se enumeran pautas para la prevención de incendios y explosiones relacionadas con la soldadura:
- No lleve nunca cerillas o encendedores con gas en los bolsillos. Las chispas pueden hacer que as cerillas se prendan o que el encendedor explote, lo cual podría ocasionar heridas graves.
- No realice nunca una tarea de calentamiento, corte o soldadura hasta que haya obtenido un permiso de trabajo en caliente y se haya establecido un sistema de control anti-incendios aprobado durante y después de las operaciones. La mayoría de los incendios en el lugar de trabajo producidos por estos tipos de operaciones ocurren por los soplete.
Ventilación en el área de trabajo
Los vapores y los gases tienden a elevarse en el aire desde sus fuentes, y los soldadores a menudo tienen que trabajar sobre áreas de soldadura en las que se generan gases. Los gases de la soldadura
pueden ser peligrosos. Una correcta ventilación
en el área de trabajo permite eliminar los vapores
y proteger al soldador. A continuación se enumeran las pautas para la ventilación en el área de trabajo que deben tenerse en cuenta antes y durante las actividades de soldadura:
- Asegúrese de cumplir los procedimientos para espacios cerrados antes de realizar cualquier tarea de soldadura o corte en un espacio cerrado.
- Asegúrese de que los espacios cerrados estén ventilados adecuadamente para las tareas de corte o soldadura.
CONFIGURACIÓN DEL EQUIPO DE SOLDADURA POR ARCO
Antes de empezar una tarea de soldadura, tiene que acondicionar el área, configurar el equipo de soldadura y preparar el metal que va a soldar. Las siguientes secciones explican cómo configurar el equipo de soldadura.
Preparación del área de soldadura
Para realizar una soldadura, se necesita una mesa para soldar, un banco o un soporte (Figura). La superficie para soldar debe ser de acero y debe preverse la colocación de los cupones de soldadura fuera de la posición.
Para configurar el área donde se realizará la
soldadura, siga estos pasos:
Paso 1. Asegúrese de que el área esté correctamente ventilada. Use puertas, ventanas y ventiladores.
Paso 2. Revise el área en busca de peligros de
incendio. Retire todo material inflamable antes de continuar.
Figura. Estación de soldadura.
Paso 3. Revise la ubicación del extintor de incendios más cercano. No continúe a menos
que el extintor esté cargado y usted sepa
cómo usarlo.
Paso 4. Coloque protectores contra destellos alrededor del área de soldadura.
Preparación de los cupones de soldadura
Los cupones de soldadura deben ser acero al carbono, de 1/4in a 3/4in de espesor. Use un cepillo de alambre o una esmeriladora para remover cascarillas pesadas de laminación o corrosión. Prepare los cupones de soldadura para practicar las soldaduras indicadas del siguiente modo:
- Formar un arco: Los cupones pueden ser de cualquier tamaño o forma que sea fácilmente manejable.
- Armado de cordones: Los cupones pueden ser de cualquier tamaño o forma que sea fácilmente manejable.
- Cordones superpuestos: Los cupones pueden ser de cualquier tamaño o forma que sea fácilmente manejable.
- Soldaduras de filete: Corte el metal en rectángulos de 4 in × 6 in para la base y corte rectángulos de 3 in × 6 in para la eslinga.
La Figura muestra los cupones de soldadura
para la soldadura de filete.
El acero para practicar cómo soldar es costoso y difícil de conseguir. Deben hacerse todos los esfuerzos posibles para conservar y no desperdiciar el material que hay disponible. Vuelva a usar los cupones de soldadura hasta que todas las
superficies se hayan usado para soldar. Suelde de ambos lados de la unión y luego corte el cupón de soldadura hasta separarlo y vuelva usar las piezas. Use material que no pueda cortarse en cupones de soldadura para practicar formar un arco y el armado de cordones.
Electrodos
Obtenga una pequeña cantidad de los electrodos que va a usar. A los electrodos a veces se los conoce por el término no convencional de “varillas”. Para los ejercicios de soldadura incluidos en este
módulo se usarán electrodos E6010 y E7018 de 1/8 in y de 5/32 in. Obtenga solo los electrodos que usará para un ejercicio de soldadura específico por vez.
Consiga alguna bolsa o algún soporte para varillas donde pueda almacenar los electrodos y así evitar que se dañen. No deje nunca los electrodos sueltos sobre la mesa. Pueden caerse al piso y dañarse o
hacer que alguien se tropiece con ellos. También tiene que haber disponible algún tipo de contenedor metálico, como una cubeta, para desechar las puntas calientes de los electrodos. Coloque de vuelta los electrodos que no haya usado en su
lugar de almacenamiento correspondiente.
Preparación de la máquina soldadora
Los soldadores pueden esperar hallar diferentes
tipos y marcas de soldadoras en las tiendas de productos para soldar y en las tareas en el campo. La mayoría de las máquinas no vienen con manuales para el operador. En su calidad de estudiante, e incluso en su calidad de soldador experimentado, usted tiene que ser capaz de reconocer los diferentes tipos de máquinas soldadoras y de averiguar cómo se pueden configurar y operar de
manera segura. Seleccione la máquina soldadora que usará (consulte la Figura 4) y luego siga estos pasos para poder configurarla y empezar a soldar:
Paso 1: Verifique que la máquina soldadora pueda usarse para soldar con corriente directa.
Paso 2: Verifique la ubicación de la Desconexión primaria de corriente en la máquina.
Paso 3: Revise que el área esté bien ventilada.
Paso 4: Configure la polaridad en electrodo positivo con corriente directa (DCEP).
Paso 5: Conecte la abrazadera del conector de la pieza de trabajo con la pieza de trabajo.
Paso 6 :Establezca el amperaje para el tipo y el tamaño de electrodo que usará. Las configuraciones típicas están descritas en Tabla 1.
Paso 7: Asegúrese de que el soporte del electrodo no toque la abrazadera del conector de la pieza de trabajo, la pieza de trabajo en sí ni un objeto conectado a tierra.
Paso 8 :Encienda la máquina soldadora.
FORMACIÓN DEL ARCO
El primer paso para empezar a soldar es formar el arco. Para hacerlo, lleve el extremo del electrodo hasta el metal base y luego levántelo rápidamente a la longitud de arco correcta. La regla general es que la longitud de arco debe ser el diámetro del
electrodo que se está usando. Si se está usando un electrodo de 1/8 in, la longitud de arco deberá ser de 1/8 in. La longitud de arco se mide desde el extremo del núcleo del electrodo hasta el metal base. Si el electrodo tiene un revestimiento funden te más pesado, como E7018 o E6013, el extremo de
De este modo, se garantiza que la longitud de arco real sea correcta. La Figura 5 muestra las longitudes de arco de una varilla de 5/8 in.
Existen dos formas para formar un arco eléctrico: el método de raspado y el método de golpeteo.
Método de raspado
El método de raspado (Figura 6) es la forma más sencilla de formar un arco y es el método que usan los estudiantes que están aprendiendo a soldar. Es parecido a prender una cerilla. Solo se debe raspar el extremo del electrodo a lo largo del metal base
para formar un arco. Una vez que se formó el arco, el electrodo se eleva para establecer la longitud de arco correcta.
Método de golpeteo
El método de golpeteo (Figura 7) es el mejor método para formar un arco cuando se está
usando una máquina soldadora en corriente
continua de tipo transformador. Es más difícil y lleva más tiempo perfeccionar este método, pero a medida que los soldadores desarrollen sus habilidades, es el método que deberán emplear. El método de raspado deja golpes de arco en el metal base que no están permitidos por los códigos de soldaduras a menos que se produzcan
dentro del área soldada. Con el método de golpe, el arco suele fijarse justo después del punto donde debe comenzar la soldadura ( 1/4 in a 1/2 in).
A continuación, el arco regresa al punto de partida correcto a medida que se estabiliza. Para formar un arco con el método de golpeteo, lleve el electrodo rápidamente hasta el metal base, dé un golpe ligero, y luego eleve el electrodo para establecer la longitud de arco correcta.
Consejo importante
Formación de arco eléctrico precisa mediante golpeteo suave de un electrodo
Un método preciso de formación de arco mediante golpeteo de un electrodo en un punto exacto es colocar el electrodo en la mano libre con guante, de manera similar a un palo de billar. Oriente la varilla
en dirección del avance. Luego, mueva el electrodo rápidamente hacia abajo y arriba para formar el arco.
Este método es posible si el casco puede bajarse al asentir con la cabeza o si utiliza un casco con lentes que se oscurecen automáticamente.
Práctica de formación y de extinción de un arco
Formar el arco correctamente es un paso importante para aprender a soldar. Practique ambos métodos usando electrodos de 1/8 in E6010 o E6011 hasta que usted pueda formar y mantener un arco constante. Cuando forme un arco, coloque el metal base de manera plana sobre la mesa para soldar.
Para extinguir el arco cuando ya terminó la soldadura, eleve con rapidez el electrodo y aléjelo de la pieza de trabajo.
Cuando practique cómo formar un arco, en general experimentará los siguientes dos problemas:
- El extremo del electrodo se soldará al metal base. Esto se produce al mantener el electrodo en contacto con el metal base demasiado tiempo o al intentar mantener una longitud de arco demasiado corta. Si se produce este problema, libere el electrodo moviendo el soporte rápidamente de lado a lado. De no resultar, retire el electrodo del soporte y use unas pinzaspara remover el electrodo del metal base. Al quitar el electrodo del soporte, en general se forma un arco eléctrico entre las mordazas del soporte y el electrodo. Si se formó un arco eléctrico, inspeccione las mordazas del soporte en busca de señales de picado pesado y escarnado y reemplácelas si fuera necesario.
- El arco se desintegra (se apaga). Esto se produce al elevar el extremo del electrodo demasiado lejos del metal base.
SOPLO DE ARCO
Cuando circula corriente, especialmente corriente continua (CC), pueden generarse campos magnéticos potentes. Los campos magnéticos tienden a concentrarse en las esquinas, en las muescas profundas
o en los extremos del metal base. Cuando el arco se aproxima a estos campos magnéticos concentrados, se desvía. Este fenómeno se conoce como soplo de arco. En algunos casos, los accesorios o las plantillas
para soldadura de metales ferrosos, que forman parte del trayecto de corriente en una soldadura a corriente continua y están sujetos a flujos repetidos de corriente, pueden magnetizarse y contribuir a la
formación de un soplo de arco. En una soldadura a corriente alterna (CA), rara vez ocurre un soplo de arco, ya que el campo magnético está invirtiéndose continuamente a dos veces la frecuencia de la fuente de energía principal. Este proceso cancela de
manera efectiva todos los efectos potentes del campo magnético. El soplo de arco a CC puede producir defectos como un exceso de salpicaduras y porosidad en la soldadura.
Si se produce un soplo de arco, intente uno o
más de los siguientes métodos para controlarlo:
- Cambie la posición de la abrazadera del conector de la pieza de trabajo. De este modo, modificará el flujo de la corriente de soldadura, lo cual afectará la forma en que se crean los campos magnéticos
- Acorte la longitud de arco. Con una longitud de arco más corta, el campo magnético producirá menos efecto sobre el arco.
- Cambie el ángulo del electrodo (consulte la Figura 8). El ángulo de un electrodo normal es de 10 grados a 15 grados en la dirección del recorrido. Si se eleva el ángulo del electrodo a 90 grados o, en casos extremos, hasta los 20 grados en la dirección opuesta de la trayectoria, logrará que se compense el soplo de arco.
- Si es posible, suelde por puntos las piezas de trabajo en los extremos y en el centro.
- Desmagnetice periódicamente los accesorios o las plantillas de soldadura con una sonda o una bobina desmagnetizante accionada por CA.
CORDONES ENCORDADOS Y TEJIDOS
Un cordón encordado es un cordón soldado que se hace con muy poco o ningún movimiento de lado a lado por parte del electrodo. El ancho de un cordón
encordado varía según el tipo de electrodo. Un cordón tejido es un cordón soldado que se hace con un movimiento de lado a lado del electrodo. Fuera de las uniones de soldadura, los cordones encordados y de tejido (Figura 9) se usan parar volver a
cubrir superficies o para endurecer superficies.
Práctica de cordones encordados con E6010 y E6011
Practique la formación de cordones encordados en posición plana usando electrodos E6010 o E6011 de 1/8 in. Después de formar un arco, el ángulo del eje del electrodo debe ser un ángulo de arrastre de
10 a 15 grados en la dirección del recorrido para la soldadura y a un ángulo de trabajo de 0 grados perpendicular (a 90 grados) al metal base de toda la soldadura. La Figura 10 muestra los ángulos del eje del electrodo.
Los ángulos de recorrido que se usan para la
SMAW y otros tipos de soldadura se clasifican en ángulos de arrastre o ángulos de empuje. El ángulo de arrastre de un electrodo es un ángulo
recorrido durante la formación de un cordón tejido. Excepto por las soldaduras verticales, la soldadura SMAW suele lograrse con el ángulo de arrastre del electrodo. El ángulo de trabajo del electrodo es la inclinación de lado a lado de un plano que contiene el eje del electrodo en línea
perpendicular a la superficie principal de trabajo. El plano está formado por la intersección del eje de soldadura y el eje del electrodo. En general, los ángulos de trabajo van de los 0 a los 25 grados. En el caso de que se forme un solo cordón en una placa plana, el ángulo de trabajo es cero. El ángulo
de trabajo de una soldadura de filete en una unión en T o en una esquina siempre se mide en línea perpendicular al miembro que no se empalma.
El movimiento de batido (Figura 11), también llamado movimiento paso a paso, puede usarse al depositar el cordón encordado para controlar el charco de soldadura. Este proceso se realiza
moviendo el electrodo hacia arriba y hacia adelante 1/4 in, y luego hacia abajo y hacia atrás 3/16 in. Una pausa breve al final del recorrido hacia atrás deposita el metal para soldadura. La longitud exacta del
recorrido puede variar. Al alargar y adelantar momentáneamente el arco, el charco de soldadura fundida puede enfriarse. Alargar el arco disminuye
su temperatura (amperaje) y reduce la transferencia de metal desde el núcleo de la varilla. Adelantar el arco precalienta el metal base por delante de la soldadura y quema los contaminantes.
Observe y escuche detenidamente la soldadura a medida que la realiza. Si la longitud, la velocidad, los ángulos y los movimientos del arco son correctos, se escuchará un sonido distintivo a
fritura. Experimente haciendo cambios menores en estos factores y observe los efectos.
Siga los siguientes pasos para formar cordones encordados:
Paso 1 Protéjase los ojos, forme un arco y mueva el electrodo hacia atrás rápidamente hasta el punto de partida correcto. Luego coloque el electrodo en el ángulo de recorrido y de manera perpendicular al metal base.
Paso 2 Mantenga el arco en el lugar hasta que el charco de soldadura se ensanche casi el doble del diámetro del electrodo.
Paso 3 Mueva lentamente el arco hacia adelante manteniendo una longitud de arco constante. Según sea necesario, use el movimiento de batido y ajuste la velocidad
hacia adelante para controlar la acumulación y precalentar la zona de soldadura.
Paso 4 Continúe soldando hasta que se forme un cordón de unas 2 in a 3 in y luego quiebre el arco elevando rápidamente el electrodo en línea recta ascendente. En el punto donde se quebró el arco quedará un cráter.
Paso 5 Pique la escoria de soldadura con un
cincelador.
Paso 6 Limpie el cordón con un cepillo de alambre
Paso 7 Pídale a su instructor que inspeccione en el cordón las siguientes características:
- Rectitud
- Apariencia uniforme en la cara del cordón
- Transición plana y lisa con fusión completa en los puntos (bordes) de la soldadura.
- Sin porosidad
- Sin socavados en los bordes
- Sin inclusiones
- Sin grietas
- Sin superposición
Consejo importante: Estabilice su posición para soldar, observe el área de soldado inmediata y escuche el arco eléctrico
Práctica de cordones encordados con E7018
Continúe formando cordones encordados, esta vez usando electrodos de in de tipo E7018. Use los mismos ángulos de electrodo, pero no haga un movimiento de batido con el electrodo. Cuando forme todos los electrodos de bajo hidrógeno, el arco nunca debe dejar el charco de soldadura y el arco visible debe ser más corto que cuando se usa el electrodo E6010, debido a la vaina más gruesa y más larga del revestimiento
fundente. Pueden aparecer defectos en la soldadura, como la fragilización por hidrógeno, si el arco sale del charco de soldadura o si el arco es demasiado largo. El arco puede moverse dentro del charco de soldadura para controlar la forma del cordón.
Reinicio de una soldadura
Un reinicio, a veces denominado conexión, es el punto en el que se detiene un cordón de soldadura y empieza otro (Figura 13). Los reinicios son importantes porque la mayoría de las soldaduras SMAW no pueden hacerse sin al menos un reinicio, y porque un reinicio mal hecho producirá un defecto en la soldadura. El reinicio tiene que hacerse de manera tal que se combine sin problemas con el resto de la soldadura y no sobresalga
Esta técnica para hacer un reinicio es igual
para los cordones encordados y para los cordones tejidos. Siga los siguientes pasos para hacer un reinicio:
Paso 1 Justo antes de que se agote el electrodo anterior, aumente rápidamente la velocidad de soldadura para afilar la soldadura 1/4 in a 3/8 in y luego quiebre el arco.
Paso 2 Pique la escoria de la sección afilada y el crater
Paso 3 Con un electrodo nuevo, vuelva a hacer un golpe de arco en frente del cráter y en línea con la soldadura. (Los códigos de
soldadura no permiten formaciones de
arco fuera del área que se va a soldar).
Paso 4 Coloque el electrodo nuevamente en la sección de soldadura afilada y forme el charco de soldadura con un movimiento circular y suave manteniendo la longitud de arco y los ángulos de electrodo correctos.
Paso 5 Comience el movimiento hacia adelante a medida que el cordón alcance el ancho adecuado y continúe soldando.
Paso 6 Inspeccione el reinicio. Un reinicio bien hecho se combinará con el cordón, lo cual lo hará difícil de detectar.
Si el reinicio presenta socavados, significa que no se dedicó suficiente tiempo en la afilación o en el cráter para contrarrestarlo. Si el socavado está sobre un lado o sobre el otro, use más movimiento de lado a lado al empezar la afilación. Si el reinicio presenta una joroba, significa que se llenó demasiado; pasó demasiado tiempo antes de reanudar el movimiento hacia adelante.
Continúe practicando los reinicios hasta que le salgan correctamente. Use las mismas técnicas para hacer los reinicios cada vez que efectúe una soldadura SMAW en otros tipos de soldadura.
Terminación de una soldadura
Las terminaciones se hacen al finalizar una soldadura. Una terminación deja un cráter. Para hacer una terminación, los códigos de soldadura exigen que el cráter se llene hasta la sección transversal completa de la soldadura. Esto puede resultar difícil, ya que la mayoría de las terminaciones están en el borde de una placa en la que el calor de
la soldadura tiende a acumularse, lo cual dificulta aún más llenar el cráter.
La técnica para hacer una terminación es básicamente la misma para todas las soldaduras SMAW (Figura 14):
Paso 1 A medida que se aproxima al final de una soldadura, empiece a parar el electrodo a 90 grados y disminuya el recorrido hacia
adelante.
Paso 2 Detenga el movimiento hacia adelante a unas 1/8 in del extremo de la placa e incline lentamente el electrodo a unos 10 grados hacia el comienzo de la soldadura.
Paso 3 Haga un movimiento de in hacia la
soldadura y quiebre el arco cuando se haya llenado el cráter.
Práctica de cordones tejidos con E6011
Practique la formación de cordones tejidos en posición plana usando electrodos E6010 o E6011 de 1/8 in. Después de formar el arco, el ángulo del electrodo debe ser de 10 a 15 grados en la dirección del recorrido y de manera perpendicular (a 90 grados) al metal base.
El cordón tejido se hace moviendo el electrodo hacia adelante y hacia atrás. Pueden usarse muchos patrones diferentes para hacer un cordón tejido, incluidos zigzags, patrones en J, medialunas, cuadrados, círculos y figuras en 8 (Figura 15). Al hacer un cordón tejido, tenga cuidado en los bordes para garantizar una conexión
adecuada con el metal base. Para garantizar la conexión adecuada en los bordes, disminuya la velocidad o haga una pausa breve en los bordes. Extienda la pausa cuando use el movimiento en zigzag. La pausa en los bordes también aplanará la soldadura, lo cual le otorgará el perfil
apropiado.
Observe y escuche detenidamente la soldadura a medida que la realiza. Si la longitud, la velocidad, los ángulos y los movimientos del arco son correctos, se escuchará un sonido distintivo a fritura. Experimente haciendo cambios menores
en estos factores y observe los efectos.
Siga los siguientes pasos para formar cordones tejidos (Figura 16):
Paso 1 Forme un arco y coloque el electrodo en un ángulo de arrastre. Asegúrese de que el electrodo esté en línea perpendicular al
metal base (ángulo de trabajo de 0 grados).
Paso 2 Mantenga el arco en el lugar hasta que el charco de soldadura se ensanche casi el doble del diámetro del electrodo.
Paso 3 Mueva lentamente el arco hacia adelante en un movimiento de tejido manteniendo una longitud de arco constante.
Paso 4 Continúe soldando hasta que se forme un cordón tejido de unas 2 in a 3 in y luego quiebre el arco elevando rápidamente el electrodo en línea recta ascendente. En el
punto donde se quebró el arco quedará un
cráter. Pique y retire la escoria de alrededor del cráter.
Paso 5 Haga un reinicio y continúe soldando
hasta finalizar la placa.
Paso 6 Pique la escoria de soldadura con un
Cincelador.
Paso 7 Limpie el cordón con un cepillo de
alambre.
Paso 8 Pídale al instructor que inspeccione el
cordón, el cual debe tener las siguientes
características:
- Cordón de soldadura en línea recta hasta 1/8 in.
- Apariencia uniforme en la cara del cordón
- Transición plana y lisa con fusión completa en los bordes de la soldadura
- Cráter y reinicios llenos hasta la sección transversal completa de la soldadura
- Sin porosidad
- Sin desplazamientos excesivos en los bordes
- Sin inclusiones
- Sin grietas
- Sin superposición
Continúe soldando cordones tejidos hasta que le salgan cordones aceptables cada vez que lo intente.
Práctica de cordones tejidos con E7018
Repita la formación de cordones tejidos usando electrodos E7018 de in. Use los mismos ángulos de electrodo, pero no haga un movimiento de batido con el electrodo. Cuando forme electrodos de bajo hidrógeno, el arco nunca debe dejar el charco de soldadura, y el arco visible debe ser más
corto que al usar el electrodo E6010. Pueden producirse defectos en la soldadura, como porosidad o fragilización por hidrógeno, si el arco es demasiado largo o si deja el charco de soldadura. El arco puede moverse dentro del charco de soldadura para controlar la forma del cordón.
CORDONES SUPERPUESTOS
Los cordones superpuestos se hacen depositando cordones tejidos conectivos en forma paralela uno respecto del otro. Los cordones paralelos se superponen y forman una superficie plana. Esta técnica también se denomina compensación. Los cordones superpuestos se usan para construir una superficie y para hacer pasadas de soldadura múltiples. Pueden superponerse tanto cordones encordados como tejidos. Los cordones que están superpuestos correctamente, cuando se observan desde el final, forman una superficie relativamente plana (Figura 17).
Práctica de cordones superpuestos con E6010 y E6011
Los cordones encordados superpuestos tienen que limpiarse con cuidado para evitar la inclusión de escoria. El espesor de la superposición tiene que ser relativamente parejo para que no sea necesario tornear la superficie. Siga los siguientes pasos para soldar cordones encordados superpuestos usando electrodos E6010 de 1/8 in:
Paso 1 Marque un cuadrado de 4 in sobre un
trozo de acero.
Paso 2 Suelde un cordón encordado a lo largo de un borde.
Paso 3 Limpie la soldadura.
Paso 4 Después de formar un arco para el
siguiente cordón encordado, y con el
ángulo de recorrido adecuado, coloque el
electrodo en un ángulo de trabajo de 10 a
15 grados respecto del costado del cordón
anterior a fin de obtener una conexión
apropiada (Figura 18).
Paso 5 Continúe formando cordones encordados hasta abarcar el cuadrado de 4 in.
Paso 6 Continúe construyendo capas de cordones encordados, uno arriba del otro, hasta perfeccionar la técnica.
usando la técnica de tejido. Recuerde inclinar el electrodo hacia el cordón anterior para obtener una buena conexión.
Práctica de cordones superpuestos con E7018
Repita la soldadura de cordones superpuestos usando electrodos E7018 de 1/8 in. Construya una plataforma usando cordones encordados y luego continúe la plataforma usando cordones tejidos, como indica la Figura 18. Mantenga un arco corto y no haga un movimiento de batido con el electrodo.
SOLDADURAS DE FILETE
Una soldadura de filete es una soldadura que tiene una forma triangular en la sección transversal y se usa en uniones en forma de T, de traslape o en esquinas. Los tamaños y las ubicaciones de las soldaduras de filete se detallan en forma de símbolos de soldadura. Los dos tipos de soldaduras de filete son la convexa y la cóncava (Figura 19). Una soldadura de filete convexa tiene una superficie combada hacia afuera, como la cara externa de una pelota. Una soldadura de filete cóncava tiene una superficie curvada hacia adentro como la superficie interna de un recipiente. Los siguientes
términos se utilizan para describir varios aspectos de soldaduras de filete:
- Cara de la soldadura: Superficie expuesta de la soldadura.
- Lado: Distancia desde la raíz de la unión hasta el borde de la soldadura de filete.
- Borde de la soldadura: Unión entre la cara de una soldadura y el metal base.
- Raíz de la soldadura: Punto que se muestra en la sección transversal donde el metal de soldadura se interseca con el metal base y se extiende más allá en la unión de la soldadura.
- Tamaño: Longitudes de los lados del triángulo rectángulo que puede trazarse dentro de la sección transversal de una soldadura de filete.
- Garganta actual: La distancia más corta desde la raíz de la soldadura hasta la cara.
- Garganta efectiva: Distancia mínima, menos cualquier convexidad desde la raíz de la soldadura hasta su cara.
- Garganta teórica: La distancia desde donde comienza la raíz de la unión (con una abertura cero) que es perpendicular a la hipotenusa del triangulo rectángulo más grande que puede trazarse dentro de la sección transversal de una soldadura de filete.
Tal como se indica en la Figura 20, las soldaduras de filete pueden tener un lado igual o un lado
desigual. La cara puede ser una levemente convexa, plana o levemente cóncava. Los códigos de soldadura requieren que las soldaduras de filete tengan una cara cóncava o convexa a pesar de que una cara que no sea totalmente uniforme también se acepta. La convexidad de una soldadura de filete o el cordón de la superficie individual no debe superar 0.07 veces el ancho de la cara actual o el cordón de la superficie individual más 0.06 in.
Una soldadura de filete es inaceptable y debe
repararse si el perfil tiene una garganta insuficiente, una convexidad excesiva, un socavado excesivo, una superposición, un lado insuficiente o una fusión incompleta, tal como se indica en la Figura 21.
Las soldadura de filete requieren muy poca preparación del metal base, salvo para limpiar el área de la soldadura y para eliminar todas las escoria de las superficies de corte. Cualquier escoria de corte por oxicombustible, por arco con electrodos
de carbón o por arco eléctrico con plasma producirá porosidad en la soldadura. Por este motivo, los códigos requieren que todas las escorias se eliminen antes de realizar la soldadura.
Posiciones de la soldadura de filete
Las soldaduras de filete más comunes se realizan en uniones en T y de traslape. La posición de la soldadura para la placa se determina mediante el eje de soldadura y la orientación de la pieza de trabajo. Las posiciones para la soldadura de filete en la placa son planas, o 1F (la letra F representa
a filete); horizontal, o 2F; vertical, o 3F; y elevada, o 4F (Figura 22). En las posiciones 1F y 2F, el eje de soldadura puede inclinarse hasta 15 grados. Toda inclinación del eje de soldadura para las otras posiciones varía con la posición giratoria de la cara de soldadura tal como se especifica en las normas AWS.
Práctica de soldaduras de filete horizontales con E6010 (posición 2F)
Realice una soldadura (2F) de filete horizontal al colocar soldaduras de filete de pasadas múltiples en una unión en T con electrodos E6010 de 1/8 in. Al realizar soldaduras de filete horizontal, preste suma
atención a los ángulos de electrodos y la velocidad de avance de la soldadura. Para el primer cordón, el ángulo de trabajo del electrodo es de 45 grados. El ángulo de trabajo se ajusta para todas las demás soldaduras. Aumente o disminuya la velocidad de avance de la soldadura para controlar la cantidad de acumulación de metal de la soldadura.
Siga los siguientes pasos para realizar una soldadura de filete horizontal:
Paso 1 Suelde con puntos dos placas juntas para formar una unión en T para el cupón de soldadura de filete (Figura 23). Limpie las
soldaduras de punto.
Paso 2 Coloque el cupón en la mesa de soldar.
Paso 3 Extienda el primer cordón a lo largo de la raíz de la unión con un ángulo de trabajo de electrodo de aproximadamente 45 grados con un ángulo de arrastre de 10 a
15 grados. Utilice un movimiento de tejido
C o J o de avance, y empuje el arco en la
raíz. Mantenga la raíz de la unión de
manera que se fundan juntas o, de lo contrario, aparecerá una muesca en el borde
filoso del cordón.
Paso 4 Limpie la soldadura al cincelar la escoria y pase un cepillo de alambre por la soldadura.
Paso 5 Con un movimiento de oscilación o de
avance suave, coloque el segundo cordón
a lo largo del borde inferior de la primera
soldadura y superponga alrededor del
75 por ciento del primer cordón. Utilice
el ángulo de trabajo del electrodo que se
indica en la Figura 24.
Paso 6 Limpie la soldadura.
Paso 7 Repite los pasos 5 y 6 para cada pasada de cordón restante. Extienda los cordones a lo largo de los bordes de los cordones subyacentes y superpóngalos alrededor del 50 por ciento.
Paso 8 Solicite al instructor que inspeccione la soldadura. La soldadura se acepta si
reúne las siguientes características:
- Apariencia uniforme en la cara del cordón
- Cráteres y reinicios completos en la sección transversal total de la soldadura
- Tamaño de la soldadura uniforme de 1/16 in
- Perfil de soldadura aceptable conforme al código aplicable
- Transición suave con fusión completa en los bordes de la soldadura
- Sin porosidad
- Sin socavado
- Sin superposición
- Sin inclusiones
- Sin grietas
Práctica de soldaduras de filete horizontales con E7018 (posición 2F)
Repita la soldadura de filete horizontal (2F) utilizando electrodos E7018 de in. Emplee el mismo procedimiento, la misma secuencia de cordón y lo mismos ángulos de electrodo que se utilizaron para la soldadura de filete horizontal con electrodos E6010 y E6011 . Utilice un arco corto y no agite el electrodo.
Práctica de soldaduras de filete vertical con E6010 y E6011 (posición 3F)
Realice una soldadura de filete vertical (3F) al colocar soldaduras de filete de pasadas múltiples en una unión en T con electrodos E6010 y E6011 de 1/8 in.
Normalmente, las soldaduras verticales se logran al soldar hacia arriba, desde la parte inferior a la superior utilizando un ángulo de empuje de electrodo (ángulo hacia arriba). Debido a la soldadura hacia arriba y el ángulo de empuje, este tipo de soldadura también se denomina soldadura de filete
vertical hacia arriba. Con la soldadura vertical, se pueden utilizar cordones encordadores o tejidos.
En el trabajo, el WPS del sitio o la norma de calidad determinarán la técnica a utilizar. Por lo general, los cordones tejidos se utilizan con electrodos E6010 y E6011 para soldar acero al carbono, con electrodos E7018. Los cordones encordadores se utilizan generalmente para soldar acero de aleación con electrodos de bajo hidrógeno.
Siga estos pasos para realizar una soldadura de filete vertical hacia arriba:
Paso 1 Suelde con puntos dos placas juntas para formar una unión en T para el cupón de soldadura de filete.
Paso 2 Suelde con puntos el cupón en posición vertical.
Paso 3 Extienda el primer cordón a lo largo de la raíz de la unión (comenzando desde
abajo) y utilice un ángulo (trabajo) de
electrodo de 45 grados aproximadamente
con un ángulo de empuje de 0 a 10 grados. Agite al elevar rápidamente el electrodo alrededor de in y, luego, bájelo
hasta el charco de soldadura. Deténgase
en el charco de soldadura para llenar el
cráter. Para un cordón encordador, utilice
la misma técnica. Consulte la Figura 25
para obtener información sobre el reemplazo del cordón.
Paso 4 Limpie la soldadura al cincelar la escoria y pase un cepillo de alambre por la
soldadura.
Paso 5 Extienda el segundo cordón mediante una técnica de tejido, como un patrón C. Utilice un movimiento lento a lo largo de la cara de la soldadura y deténgase en cada borde para que penetre y llene el cráter. Un
movimiento de agite suave puede utilizarse para controlar el charco al alcanzar
el borde. Ajuste la velocidad de avance de
la soldadura a lo largo de la cara de la soldadura para controlar la acumulación. La
Figura 26 muestra la secuencia del cordón
y los ángulos de electrodo para cordones
tejidos (todos los grados que se muestran
son aproximados). En la práctica, todas
las pasadas del cordón se extienden por la
longitud total de la soldadura.
Paso 6 Limpie la soldadura.
Paso 7 Continúe extendiendo los cordones de soldadura tal como se indica en la Figura 26.
Paso 8 Limpie la soldadura.
Paso 9 Solicite al instructor que inspeccione la
soldadura. La soldadura se acepta si
reúne las siguientes características:
- Apariencia uniforme en la cara del cordón
- Cráteres y reinicios completos en la sección transversal total de la soldadura
- Tamaño de la soldadura uniforme de ± 1/16 in
- Perfil de soldadura aceptable conforme al código aplicable
- Transición suave con fusión completa en los bordes de la soldadura
- Sin porosidad
- Sin socavado
- Sin superposición
- Sin inclusiones
- Sin grietas
Práctica de soldaduras de filete vertical con E7018 (posición 3F)
Repita la soldadura (3F) de filete vertical utilizando electrodos E7018 de 1/8 in. Para pasadas de raíz y cordones de llenado encordadores, realice un movimiento rápido de lado a lado moviendo el electrodo alrededor de 1/8 in sin quitar el arco del
charco de soldadura. Deténgase un poco en cada borde para que penetre y llene el cráter para evitar socavados. El ángulo de trabajo el electrodo debe ser de 45 grados aproximadamente con un ángulo de empuje hacia arriba de 0 a 10 grados. Para los cordones encordadores restantes, utilice un ángulo de trabajo de electrodo de ±20 grados aproximadamente desde los 45 grados como se solicita.
Si se utilizarán cordones encordadores, utilice los mismos ángulos de trabajo de electrodo que los de la pasada de raíz. Para los cordones de relleno, realice un movimiento lento a lo largo de la cara y
aumente o disminuya la velocidad de avance de la soldadura para controlar la acumulación. Recuerde utilizar un arco corto. No agite el electrodo.
La Figura 25 muestra la secuencia de pasada del cordón y el ángulo del electrodo para cordones encordadores y tejidos. Todos los grados que se muestran son aproximados. Recuerde que todas las pasadas del cordón deben extenderse a lo largo de toda la longitud de la soldadura.
Práctica de soldaduras de filete en posición elevada con E6010 (posición 4F)
Realice una soldadura (4F) de filete en posición elevada al realizar soldaduras de filete convexa de pasadas múltiples en una unión en T con electrodo E6010 y E6011 de 1 /8 in. Al realizar soldaduras de
filete en posición elevada, preste suma atención a los ángulos de electrodos y a la velocidad de avance de la soldadura. Para el primer cordón, el ángulo de trabajo del electrodo es de 45 grados aproximadamente. El ángulo de trabajo se ajusta para todas las demás soldaduras. Aumente o disminuya la velocidad de avance de la soldadura
para controlar la cantidad de acumulación de metal de la soldadura.
Siga los siguientes pasos para realizar una
soldadura de filete en posición elevada:
Paso 1 Suelde con puntos dos placas juntas para formar una unión en T para el cupón de soldadura de filete.
Paso 2 Suelde con puntos el cupón para que esté en la posición elevada.
Paso 3 Extienda el primer cordón a lo largo de la raíz de la unión con un ángulo de trabajo de electrodo de aproximadamente 45 grados con un ángulo de arrastre de 10 a
15 grados. Con una oscilación suave
(movimiento circular o de lado a lado),
conecte la soldadura a los bordes.
Paso 4 Limpie la soldadura.
Paso 5 Con un movimiento de oscilación suave, extienda el segundo cordón a lo largo del borde inferior de la primera soldadura y
superpóngala alrededor del 75 por ciento
del primer cordón. Utilice el ángulo de
trabajo del electrodo que se muestra en la
Figura 27.
Paso 6 Limpie la soldadura.
Paso 7 Repite los pasos 5 y 6 para cada pasada de cordón restante. Extienda los cordones a lo largo de los bordes de soldadura de los cordones subyacentes y superpóngalos alrededor del 50 por ciento.
Paso 8 Solicite al instructor que inspeccione la soldadura. La soldadura se acepta si reúne
las siguientes características:
- Apariencia uniforme en la cara del cordón
- Cráteres y reinicios completos en la sección transversal total de la soldadura
- Tamaño de la soldadura uniforme de 1/16 ± in
- Perfil de soldadura aceptable conforme al código aplicable
- Transición suave con fusión completa en los bordes de la soldadura
- Sin porosidad
- Sin socavado
- Sin superposición
- Sin inclusiones
- Sin grietas
Práctica de soldaduras de filete en posición elevada con E7018 (posición 4F)
Repita la soldadura (4F) de filete en posición
elevada con electrodos E7018 de 1/8 in. Emplee el mismo procedimiento, la misma secuencia de cordón y los mismos ángulos de electrodo que se utilizaron para la soldadura de filete en posición elevada con electrodos E6010. Utilice un arco corto y no agite el electrodo.
Fuente :El NCCER (National Center for Construction Education and Research)
Revisado y publicado por : Maicol Marín Criollo
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