caldereria

Publicado el 5 febrero, 2011 por admin

Se llama calderería a una especialidad profesional de la rama de fabricación mecánica que tiene como función principal la construcción de depósitos aptos para el almacenaje y transporte de sólidos en forma de granos o áridos, líquidos y gas así como todo tipo de construcción naval y estructuras metálicas. Muchos de estos depósitos reciben el nombre de silos y cisternas. Ejemplos significativos de construcción en calderería: la Torre Eiffel, el puente colgante de Vizcaya, la estructura que sustenta el Museo Guggenheim Bilbao, etc. Y en construcción naval: petroleros, gaseros, etc. El material más común que se trabaja en calderería es el acero laminado y vigas en diferentes aleaciones,formas y espesores.

En un taller o una industria de calderería es común encontrar la siguiente maquinaria:

* Cizallas para cortar la chapa.
* Prensas de estampar y troquelar chapa.
* Máquinas de rodillos para doblar y conformar la chapa.
* Remachadoras.(En desuso, reemplazadas por la soldadura)
* Máquinas de soldar. De corriente continua y alterna, manuales y automáticas.
* sopletes de corte (acetileno ó propano + oxigeno).

Cuando se trata de construcción de depositos que van a trabajar a altas presiones la calidad del metal que lo compone y las soldaduras que lleve durante su construcción se someten a diversas pruebas, las más habituales; soldaduras y materiales revisados mediante ultrasonidos y rayos X.

La calificación profesional de los técnicos en calderería tiene que ser elevada para asegurar la calidad necesaria a este tipo de productos y los soldadores se requiere que estén homologados por diferentes Organismos de Control de Calidad.

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soldadura GMAW – MIG/MAG

Publicado el 9 enero, 2011 por admin

soldadura GMAW

La soldadura GMAW (gas metal arc welding) o Soldadura MIG (metal inert gas) es también conocida como Gas Arco Metal o MAG, donde un arco eléctrico es mantenido entre un alambre sólido que funciona como electrodo continuo y la pieza de trabajo. El arco y la soldadura fundida son protegidos por un chorro de gas inerte o activo. El proceso puede ser usado en la mayoría de los metales y la gama de alambres en diferentes aleaciones y aplicaciones es casi infinita.
La soldadura Mig es inherentemente más productiva que la MMA (Soldadura de arco manual), donde las perdidas de productividad ocurren cada vez que el soldador se detiene para reemplazar el electrodo consumido. En la soldadura de arco manual también es notable la perdida cuando el restante del electrodo que es sujetado por el porta electrodo es tirado a la basura, en algunos casos es reciclado.

Por cada Kilogramo de varilla de electrodo cubierto comprado, solamente al rededor del 65% es aprovechado como parte de la soldadura, el resto es tirado a la basura o solo en algunos casos reciclado. El uso de alambre sólido y el alambre tubular ha incrementado la eficiencia entre 80-95 % a los procesos de soldadura.

El proceso MIG opera en DC. (corriente directa) usualmente con el alambre como electrodo positivo. Esto es conocido como “Polaridad Negativa” (reverse polarity), La “Polaridad Positiva” (straight polarity) es raramente usada por su poca transferencia de metal de aporte desde el alambre hacia la pieza de trabajo. Las corrientes de soldadura varían desde unos 50 Amperios hasta 600 Amperios en muchos casos en voltajes de 15V hasta 32V, un arco auto-estabilizado es obtenido con el uso de un sistema de fuente de poder de potencial constante (voltaje constante) y una alimentación constante del alambre.

Continuos desarrollos al proceso de soldadura MIG lo han convertido en un proceso aplicable a todos los metales comercialmente importantes como el acero, aluminio, acero inoxidable, cobre y algunos otros. Materiales por encima de 0.76 mm (.0.030-in) de espesor pueden ser soldados en cualquier posición, incluyendo “de piso”, vertical y sobre cabeza.

Es muy simple escoger el equipo, el alambre o electrodo, el gas de la aplicación y las condiciones optimas para producir soldaduras de alta calidad a muy bajo costo.

El proceso básico MIG incluye tres técnicas muy distintas: Transferencia por “Corto Circuito”, transferencia “Globular” y la transferencia de
“Arco Rociado (Spray Arc)”. Estas técnicas describen la manera en la cual el metal es transferido desde el alambre hasta la soldadura fundida.

En la transferencia por corto circuito, también conocido como “Arco Corto”, “Transferencia espesa” y “Micro Wire”, la transferencia del metal ocurre cuando un corto circuito eléctrico es establecido, esto ocurre cuando el metal en la punta del alambre hace contacto con la soldadura fundida.
En la transferencia por rociado (spray arc) diminutas gotas de metal fundido llamadas “Moltens” son arrancadas de la punta del alambre y proyectadas por la fuerza electromagnética hacia la soldadura fundida.

En la transferencia globular el proceso ocurre cuando las gotas del metal fundido son lo suficientemente grandes para caer por la influencia de la fuerza de gravedad.

Los factores que determinan la manera en que los metales son transferidos son la corriente de soldadura, el diámetro del alambre, la distancia del arco (voltaje), las características de la fuente de poder y el gas utilizado en el proceso.
La soldadura MIG es un proceso versátil, con el cual se puede depositar soldadura a un rango muy alto y en cualquier posición. El proceso es ampliamente usado en laminas de acero de bajo y mediano calibre de fabricación y sobre estructuras de aleación de aluminio particularmente donde existe un alto requerimiento de trabajo manual o trabajo de soldador.

Desde su aparición en el mundo de la soldadura, todas las agencias de regulación y clasificación de los metales de aporte tomaron muy en serio este proceso y la creación de su propio código de clasificación fue indispensable, en el caso de la Sociedad Americana de Soldadura AWS, se crearon dos códigos por separado, uno para las aleaciones de bajo contenido de Carbón o también conocido como acero dulce y uno para las aleaciones de alto contenido de Carbón o donde la composición química final del material aportado fuera cambiada de forma dramática.

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Electrodos de gran rendimiento.

Publicado el 9 enero, 2011 por admin

Electrodos de gran rendimiento.

Clasificación AWS de electrodos para aceros al carbono: AWS-E-6027 (ácido), AWS-E-7014 (rutilo), AWS-E-7018 (básico), AWS-E-7024 (rutilo) y AWS-E-7028 (básico).

Características específicas.

Se denominan electrodos de gran rendimiento aquellos que, cualquiera que sea la naturaleza de la composición de su revestimiento, tienen un rendimiento gravimétrico superior al 130%. Si en los electrodos clásicos, como acabamos de ver, el rendimiento suele oscilar entre el 80% y 100%, con esta clase de electrodos se puede llegar hasta el 240%.

El rendimiento de un electrodo viene dado por la relación del peso del metal depositados al peso de la varilla fundida. La norma UNE-14.038 versa sobre la determinación del rendimiento de los electrodos. En general, para su evaluación se desprecian 40 mm de su longitud, aproximadamente igual a la parte desnuda del alma que se aloja en la pinza portaelectrodos de 450 mm y 310 mm para los que poseen una longitud original de 350 mm.

Esta clase de electrodos fue desarrollada por VAN DER WILLIGEN en Holanda a partir del año 1.947, añadiendo polvo de Fe al revestimiento. Parece lógico suponer que la posición sobremesa es la más fácil y favorable para la soldadura. En efecto, en esa posición el metal fundido se beneficia de la fuerza de la gravedad y se pueden conseguir las máximas velocidades de deposición. Después de ésta, la más ventajosa es la horizontal en ángulo. Por la economía que supone soldar en ambas posiciones se han desarrollado electrodos específicos que únicamente pueden emplearse en estas posturas de soldeo. Pertenecen a este grupo aquellos electrodos cuya penúltima cifra en su designación AWS es un 2. Se les llama también electrodos de contacto. El rendimiento de un electrodo, en general, es función de la naturaleza del revestimiento, del diámetro y de la intensidad de la corriente.

Aplicaciones.

Estos electrodos requieren altas intensidades de soldeo para lograr fundir, además del alma, el polvo de Fe agregado a su revestimiento, por lo que resulto necesario fuentes de energía potentes. Se seleccionan para reducir costes en soldadura, tanto en construcción naval como en talleres de calderería pesada.

Los electrodos de contacto se emplean en soldadura por gravedad mediante unos aparatos mecánicos. En los astilleros, cada operarios puede controlar 2-4 aparatos simultáneamente. Los electrodos básicos de gran rendimiento con elevadas características mecánicas son utilizadas en construcción off-shore y calderería pesada, donde se exigen altos valores de impacto a baja temperatura.

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Electrodos básicos

Publicado el 9 enero, 2011 por admin

Electrodos básicos

Clasificación AWS de electrodos para aceros al carbono: AWS-E-7015 (Na) poco frecuentes y AWS-E-7016 (K) muy utilizados

Características específicas.

Los componentes principales son el carburo cálcico y el fluoruro cálcico. El revestimiento, que no contiene celulosa ni arcilla, proporciona un gas protector a base de CO2 procedente del mármol y del fluoruro de silicio formado a partir de la fluorita e espato flúor, en reacción con el SiO2. Funden a temperaturas muy elevadas (aprox. 2.000 °C), razón por la cual necesitan un fundente en su composición, como el espato flúor.

La elevada proporción de TiO2 y de silicato potásico, permiten su uso en corriente alterna. Son fuertemente higroscópicos, por lo que precisan de ciertas precauciones para evitar que una retención de humedad origine porosidades en el metal depositado y fisuraciones bajo el cordón en el soldeo de aceros ferríticos de alta resistencia o límite elástico.

Escorias.

Pertenecen a los sistemas CaO-SiO2, 2CaO-SiO2 y 3Cao-SiO2. La escoria es poco abundante, de color pardo y aspecto brillante. Su fluidez se controla agregando espato flúor al revestimiento. Sube a la superficie con rapidez por lo que son poco probables las inclusiones. Se elimina con menos facilidad que la de los otros tipos de electrodos.

Arco.

En general, la velocidad de fusión no es elevada ni tampoco soportan grandes intensidades de corriente. Ofrecen una velocidad de soldeo razonable en posición horizontal o cornisa y más rápida en vertical ascendente, porque es esta posición admiten una intensidad de corriente más alta que otros electrodos.

La longitud de arco es más corta que en el caso de los rutilos. La tensión de cebado es elevada, aprox. 65 V. Por esta razón, algunos fabricantes proceden a impregnar de grafito, excelente conductor eléctrico, uno de los extremos del electrodo, para facilitar de esta manera el encendido del arco. Los básicos son más difíciles de manejar que los otros electrodos.

Rendimiento gravimétrico.

Oscila en torno al 110%.

Metal depositado.

En el momento de la fusión se produce una verdadera micrometalurgia, con fijación de elementos metálicos en el metal fundido. Pueden obtenerse así, por adición de elementos adecuados tales como Mn, Cr, Ni, Mo, etc. soldaduras de elevadas características mecánicas y de alta resistencia contra determinados agentes corrosivos. El metal depositados se encuentra prácticamente exento de impurezas, libre de hidrógeno ( H2 £ 10 ppm) y de porosidad, si el revestimiento está seco. Posee además una elevada capacidad de deformación (d aprox. 30%) y presenta una alta tenacidad.

Precauciones específicas.

Si el electrodo, por su higroscopicidad, ha captado humedad deposita un metal poco dúctil y, en determinadas circunstancias, propenso a fisuración bajo el cordón. Para evitar ambos fenómenos, los electrodos básicos que hayan estado expuestos a un ambiente húmedo, deben secarse siguiendo estrictamente las recomendaciones de su fabricante.

La temperatura de secado en horno o estufa y el tiempo necesario de permanencia a esa temperatura deben ser los adecuados a la composición del revestimiento, que sólo el fabricante conoce la exactitud. En efecto, la humedad absorbida se encuentra en forma de hidrato lo que requiere temperaturas elevadas para extraer el agua atrapada en los cristales.

Aplicaciones.

El campo de aplicación es muy amplio. Una de las ventajas de los electrodos básicos es que pueden eliminar el S por su reacción con el Mn, formando compuestos que pasan a la escoria, por lo que la soldadura realizada con este tipo de electrodos muestra una gran resistencia al agrietamiento en caliente.

El metal depositado es poco sensible a la fisuración, incluso en soldadura sometidas a fuertes tensiones de embridamiento por condiciones de rigidez. Se utilizan ampliamente en la soldadura de estructuras metálicas, recipientes sometidos a presión, construcción naval y maquinaria. Para resolver el problema de su fuerte higroscopicidad, actualmente se están desarrollando electrodos básicos menos propensos a captar humedad: electrodos LMA (Low Moisture Absortion).

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Electrodos de Rutilo

Publicado el 9 enero, 2011 por admin

Electrodos de Rutilo

Clasificación AWS de electrodos para aceros al carbono: AWS-E-6012 (Na) y AWS-E-6013 (K).

Características específicas.

El principal componente de estos electrodos es el rutilo, mineral obtenido a partir de menas que en su estado natural contienen de un 88-94% de TiO2. También puede extraerse de la ilemita, mineral compuesto por un 45-55% de TiO2 y el resto de Fe2O3. La protección en estos electrodos la proporciona la escoria.

Escorias.

Pertenecen al sistema TiO2-FeO-MnO que dan como resultado titanatos de hierro o titanatos complejos. La escoria, de aspecto globular o semiglobular, tiene la viscosidad adecuada para permitir la soldadura de elementos con ajuste deficiente o cuando entre los bordes a unir existe una distancia excesiva, resultando los electrodos de rutilo idóneos en la soldadura con defectuosa preparación de juntas. La escoria se elimina con facilidad.

Metal depositado.

Contiene un buen número de inclusiones. El nivel de impurezas es intermedio entre el que presentan los electrodos ácidos y los básicos. El contenido de hidrógeno puede llegar a fragilizar las soldaduras. El contorno de las costuras en ángulo oscila entre convexo en el AWS-E-6012 a prácticamente plano en el AWS-E-6013. en cualquiera de los casos, el cordón presenta un buen aspecto.

Arco.

Fácil encendido y reecendido, incluso con elevadas tensiones de vacío en la fuente de corriente. La pequeña proporción de celulosa del revestimiento permite una elevada intensidad de corriente. La cantidad de elementos refractarios del recubrimiento origina un arco tranquilo, de mediana penetración.

Parámetros de uso.

Tensión de cebado: entre 40 y 50 V.

Se emplean con corriente alterna o con corriente continua, en ambas polaridades.

Rendimiento gravimétrico.

El rendimiento gravimétrico estándar está comprendido entre el 90 y el 100%.

Aplicaciones.

Estos electros, fáciles de encender y reencender, poco sensibles a la humedad, escasas salpicaduras y favorable eliminación de escoria, que permiten una razonable velocidad de soldeo constituyen una gama de consumibles muy apreciada.

Resultan por su fácil manejo en cualquier clase de montaje, la escasa influencia de las condiciones ambientales y por ser adecuados para emplearse en todas las posiciones, idóneos para todo tipo de soldaduras siempre que no se requiera una elevada tenacidad. Los principales campos de aplicación son las estructuras metálicas, en construcciones de calderas y construcciones navales.

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Electrodos celulosicos

Publicado el 9 enero, 2011 por admin

Electrodos celulosicos

Clasificación AWS de electrodos para aceros al carbono: AWS-E-6010 (Na) y AWS-E-6011 (K).

Características específicas.

En estos electrodos la celulosa, obtenida a partir de la pulpa de la madera, es el componente principal. Esta sustancia orgánica se descompone por el calor desarrollados en el arco, proporcionando un gas protector que aísla y protege de la oxidación al Mn y al resto de los componentes. Las reacciones de reducción se desarrollan en una atmósfera de hidrógeno que cubre el metal fundido.

Escoria.

Es poco voluminosa ya que, recordemos, la protección del baño es esencialmente de tipo gaseoso. Se desprende con facilidad.

Arco.

Producen una gran penetración gracias al hidrógeno procedente de la celulosa que el calor del arco libera. La velocidad de soldeo el elevada. Se producen, sin embargo, abundantes pérdidas por salpicaduras.

Metal depositado.

El metal depositados por estos electrodos carece prácticamente de oxígeno (O2 £ 0,02%). En cambio, contiene una gran cantidad de hidrógeno (15-25 cm3 por cada 100 gr. de metal depositado). La superficie del cordón es rugosa y éste se enfría rápidamente.

Rendimiento gravimétrico.

El arco produce un fuerte chisporroteo, con abundantes pérdidas por salpicaduras. El rendimiento estándar suele ser inferior al 90%.

Seguridad de uso.

Los electrodos celulósicos producen una gran cantidad de humos. Por ello, es recomendable evitar su uso en recintos cerrados, como el interior de calderas, cisternas, recipientes, etc. Por otra parte, lo enérgico del arco aconseja emplear con más rigor los materiales de protección, tales como gorras, guantes, mandiles, polainas, etc. Los electrodos celulósicos no deben resecarse nunca.

Aplicaciones.

Aunque son adecuados para soldar en todas las posiciones, se suelen emplear exclusivamente para soldar tubería en vertical descendente, porque:

* producen muy poca escoria.
* se manejan con facilidad.
* consiguen una buena penetración en el cordón de raíz, en esta posición.

Su uso se está generalizando en oleoductos, y gasoductos en donde resulta ventajoso soldar en todas las posiciones, sin cambiar los parámetros de soldeo. También son adecuados en aplicaciones en donde se pretenda conseguir una buena penetración.

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Electrodos ácidos

Publicado el 9 enero, 2011 por admin

Características y propiedades de los electrodos

Electrodos ácidos.

Clasificación AWS de electrodos para aceros al carbono: AWS-E-6020.

Características específicas.

Estos electrodos contienen una adecuada proporción de productos desoxidantes en forma de ferroaleaciones, FesI, FeMn. Sin embargo, el contenido de Si en el cordón se mantiene bajo por lo que el metal aportado contiene siempre una cierta cantidad de oxígeno y, en consecuencia, la resiliencia de la unión es solamente mediana.

Escorias.

Pertenecen al sistema FeO-SiO2-MnO y contienen una gran proporción de silicatos de Fe (fayalita) y de Mn (rodonita), así como óxidos libres FeO y MnO. La reacción es ácida, o sea, disuelve los óxidos básicos, tales como el MnO. En consecuencia, gran parte del Mn se desplaza a la escoria. Este enriquecimiento en Mn disminuye la viscosidad, proporcionando un cordón de aspecto liso y facilitando el soldeo.

La escoria de los electrodos típicamente ácidos es abundante, de color negro y adquiere al solidificar una estructura esponjosa que tiende a hacerse más compacta y vítrea a medida que disminuye la acidez. Se separa con bastante facilidad. Por su abundante escoria se requiere soldar con mayor intensidad e inclinación adecuada del electrodo, para evitar que la escoria se anticipe al metal fundido.

Metal depositado.

Estos electrodos confieren al metal depositado un contenido de H2 e impurezas relativamente alto. A menudo, el cordón contiene escorias. La soldabilidad del metal base debe ser buena, pues en caso contrario pueden producirse grietas en caliente. Esta susceptibilidad es función de la acidez de la escoria y disminuye a medida que tiende a la neutralidad.

Parámetros de uso

Tensión de cebado: entre los 30 y 40 V.

Tensión de funcionamiento: aproximadamente 25 V.

Arco.

Son electrodos de fusión rápida, facilitada en parte por el calor que produce la oxidación del Mn. Pueden emplearse con intensidades de corriente elevadas. Se usan normalmente sólo en corriente continua y electrodo unido al polo negativo.

Rendimiento gravimétrico.

El rendimiento gravimétrico estándar es del 95%.

Aplicaciones.

Destinados para soldar aceros normales de construcción, de resistencia inferios a 48 Kg/mm2. Se solía utilizar en juntas a tope o en V en calderería cuando se requería un buen aspecto del cordón. También por su facilidad en proporcionar cordones lisos en juntas en ángulo o solapadas.

En este tipo de electrodos, que hace unas décadas dominaba el mercado, ha ido siendo sustituido progresivamente por los rutilos y básicos. En la actualidad se encuentran prácticamente en desuso, pues su cuota de consumo no alcanza el 2% del mercado español.

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Soldadura TIG

Publicado el 9 enero, 2011 por admin

Soldadura TIG

La soldadura TIG (Tungsten Inert Gas), se caracteriza por el empleo de un electrodo permanente de tungsteno, aleado a veces con torio o zirconio en porcentajes no superiores a un 2%. Dada la elevada resistencia a la temperatura del tungsteno (funde a 3410 ºC), acompañada de la protección del gas, la punta del electrodo apenas se desgasta tras un uso prolongado. Los gases más utilizados para la protección del arco en esta soldadura son el argón y el helio, o mezclas de ambos.

La gran ventaja de este método de soldadura es, básicamente, la obtención de cordones más resistentes, más dúctiles y menos sensibles a la corrosión que en el resto de procedimientos, ya que el gas protector impide el contacto entre el oxigeno de la atmósfera y el baño de fusión. Además, dicho gas simplifica notablemente el soldeo de metales ferrosos y no ferrosos, por no requerir el empleo de desoxidantes, con las deformaciones o inclusiones de escoria que pueden implicar. Otra ventaja de la soldadura por arco en atmósfera inerte es la que permite obtener soldaduras limpias y uniformes debido a la escasez de humos y proyecciones; la movilidad del gas que rodea al arco transparente permite al soldador ver claramente lo que está haciendo en todo momento, lo que repercute favorablemente en la calidad de la soldadura. El cordón obtenido es por tanto de un buen acabado superficial, que puede mejorarse con sencillas operaciones de acabado, lo que incide favorablemente en los costes de producción. Además, la deformación que se produce en las inmediaciones del cordón de soldadura es menor.

Como inconvenientes está la necesidad de proporcionar un flujo continuo de gas, con la subsiguiente instalación de tuberías, bombonas, etc., y el encarecimiento que supone. Además, este método de soldadura requiere una mano de obra muy especializada, lo que también aumenta los costes. Por tanto, no es uno de los métodos más utilizados sino que se reserva para uniones con necesidades especiales de acabado superficial y precisión.

Hoy en día se está generalizando el uso de la soldadura TIG sobre todo en aceros inoxidables y especiales ya que a pesar del mayor coste de esta soldadura, el acabado obtenido es de una gran calidad.

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revestimientos en Soldadura

Publicado el 9 enero, 2011 por admin

Tipos de revestimientos en Soldadura

Composición del revestimiento.

La composición de los revestimientos suele ser muy compleja. Se trata generalmente de una serie de sustancias orgánicas y minerales. En la fabricación de la pasta para el revestimiento suelen intervenir:

* óxidos naturales: óxidos de hierro, ilemita (50% óxido férrico y 50% óxido de titanio), rutilo (óxido de titanio), sílice (óxido de silicio).
* silicatos naturales: caolín, talco, mica, feldepasto…
* productos volátiles: celulosa, serrín…
* fundentes
* productos químicos: carbonatos, óxidos…
* ferroaleaciones: de Mn, Si, Ti…
* aglomerantes: silicato sódico, silicato potásico.

Sin embargo, la naturaleza, dosificación y origen de los componentes permanece en secreto por parte del fabricante que en la práctica se limita a garantizar la composición química del metal depositados y sus características mecánicas: carga de rotura, límite elástico, alargamiento y resilencia (tenacidad).

Funciones del revestimiento.

Eléctrica.

1. Cebado de arco. En general, las sustancias que se descomponen produciendo gases fácilmente disociables exigen tensiones de cebado de arco más elevadas, debido al calor absorbido en la disociación, que es un proceso endotérmico. Con corriente alterna, se necesitan tensiones de cebado más altas. Los silicatos, carbonatos, óxidos de Fe, óxidos de Ti, favorecen el cebado y el mantenimiento del arco
2. Estabilidad del arco. La estabilidad del arco depende, entre otros factores, del estado de ionización de los gases comprendidos entre el ánodo y el cátodo. Para un arco en corriente alterna es imprescindible un medio fuertemente ionizado. Por este motivo se añaden al revestimiento, entre otras sustancias, sales de sodio y de potasio.

Física.

Una misión fundamental del revestimiento es evitar que el metal fundido entre en contacto con el oxígeno, el nitrógeno y el hidrógeno del aire, ya sea por la formación de un gas protector alrededor del camino que han de seguir las gotas del metal fundido y después, mediante la formación de una abundante escoria que flota por encima del baño de fusión.

El revestimiento debe ser versátil y permitir generalmente la soldadura en todas las posiciones. En ello interviene dos factores:

1. el propio espesor del revestimiento.
2. su naturaleza, que determina la viscosidad de la escoria, que es necesaria para mantener la gota en su lugar a través de su propia tensión superficial y para proteger el baño fundido del contacto con el aire.

El revestimiento del electrodo se consume en el arco con una velocidad lineal menor que el alma metálica del mismo. Como resultado, el recubrimiento queda prolongado sobre el extremo del alma y forma un cráter que sirve para dirigir y concentrar el chorro del arco, disminuyendo sus pérdidas térmicas.

Metalúrgica.

El revestimiento dispone de elementos que se disuelven en el metal fundido con objeto de mejorar las características mecánicas del metal depositado.

La escoria:

* reduce la velocidad de enfriamiento de la soldadura por su efecto aislante;
* reduce el número de inclusiones en la soldadura, al eliminar un gran número de impurezas;
* produce en el baño una verdadera micrometalurgia, desoxidando, desnitrurando, desfosforando y desulfurando el metal fundido;
* aisla el baño de elementos con los que tiene gran afinidad: oxígeno, nitrógeno, hidrógeno ya sea a través de escorias o gases protectores.

Especificaciones.

Las especificaciones actuales de la American Welding Society a que obedecen son:

Electrodos de acero al carbono AWS-A.5.1

Electrodos de aceros de baja aleación AWS-A.5.5

Electrodos de aceros inoxidables AWS-A.5.4

Se describirá brevemente el contenido de estas especificaciones.

Electrodos de acero al carbono.

Estos electrodos se clasifican de acuerdo con los criterios siguientes:

* Tipo de corriente a utilizar.
* Tipo de recubrimiento.
* Posición de soldadura aconsejable.
* Composición química del metal depositado.
* Propiedades mecánicas del metal depositado.

Electrodos de aceros de baja aleación.

Estos electrodos se clasifican de acuerdo con idénticos criterios que los de acero al carbono, e incluyen las clases siguientes:

* Clase A: Aceros al carbono-molibdeno.
* Clase B: Aceros al cromo-molibdeno.
* Clase C: Aceros al níquel.
* Clase D: Aceros al manganeso-molibdeno.
* Clase N: Aceros al níquel-molibdeno.
* Clase G: Aceros de baja aleación, no incluidos en las otras clases.

Electrodos de aceros inoxidables.

Estos electrodos se clasifican de acuerdo con su composición química, propiedades mecánicas y tipo de corriente e incluyen aceros en los que el cromo excede del 4% y el níquel no supera el 37% de la aleación.

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Fabricación de los Electrodos

Publicado el 9 enero, 2011 por admin

Fabricación de los Electrodos

El material de aportación que se usa en el proceso MMA se conoce como electrodo y consiste en una varilla metálica, generalmente acero, recubierta de un revestimiento concéntrico de flux extruido y seco. La fabricación de electrodos se realiza en dos líneas en paralelo: varilla o alma, y revestimiento.


Fabricación de la varilla.

La materia prima el alambrón de 6 a 8 mm de diámetro, que la siderurgia suministra en rollos o bobinas, de aproximadamente 1.000 Kg. El fabricante comprueba la composición a partir del análisis químico de un despunte de la bobina y posteriormente ésta pasa a una devanadora protegida por una campana metálica, en donde el alambrón se retuerce y despende el óxido adherido en el tren de laminado en caliente. A esta etapa se le denomina decapado mecánico. Al ser la fabricación de electrodos un proceso continuo, los extremos de cada bobina se empalman por resistencia eléctrica, eliminando las rebabas de la soldadura con muela de esmeril.

Seguidamente el alambrón pasa a las cajas de trefilado donde tiene lugar una reducción progresiva de diámetro hasta el deseado, utilizando sustancias lubricantes para facilitar la operación y evitar un endurecimiento del alambre, que le haga quebradizo. A continuación se desengrasa o se lava con agua el polvo de jabón adherido a su superficie. Los diámetros del almo son normalmente 1.6, 2, 2.5, 3, 3.25, 4, 5 y 6 mm, siendo los más utilizados los señalados en negrita. Una máquina endereza y corta las varillas a un ritmo entre 580 y 1400 cortes/minuto, en función de su diámetro.

Fabricación del revestimiento.

Para el revestimiento se suelen utilizar hasta cuarenta minerales y sustancias distintas, como arena de zirconio, rutilo, celulosa, caolín, mármol, polvo de hierro, FeSi, FeTi, FeMn, etc. Se realiza un análisis individualizado de la calidad y composición de estos productos.

La selección, origen y dosificación de cada componente que va a intervenir en la composición del revestimiento es un secreto celosamente guardado fabricante. Una vez escogido cada componente, se machaca y criba hasta conseguir la granulometría adecuada y se dosifica mediante un programa de computadora, pasando de un sistema de tolvas específicas de cada producto a una tolva central, donde seguidamente se homogenizan mediante vibradores distribuyéndose después la mezcla en tolvas destinadas a producción.

Para aglutinar la mezcla seca y darle consistencia se agrega silicato sódico o silicato potásico. Una vez obtenida la mezcla húmeda se vierte en una prensa en donde penetra la varilla por un lado saliendo recubierta en toda su longitud por el lado opuesto. Se comprueba la excentricidad del recubrimiento y se cepillan ambos extremos de la varilla revestida. Uno, para el ajuste de la pinza portaelectrodos y el otro, para facilitar el cebado de arco. Se marcan con la identificación del fabricante y el tipo de electrodo según American Welding Society, AWS.

El secado previo se lleva a cabo haciéndolos pasar por un horno de funcionamiento continuo, cuya temperatura se incrementa gradualmente para evitar que se agriete y se desprenda el revestimiento. Para electrodos tipo rutilo normal, el secado previo a una temperatura es de aproximadamente 100 °C es suficiente. Para electrodos básicos, después de este secado previo se pasan a hornos convencionales de aire para darles un secado final a 400-450 °C, con el fin de que el contenido de H2O a 1.000 °C según AWS, sea inferior a 0,4%. De esta forma nos aseguramos que el contenido de hidrógeno sea inferior a 10 cc. por cada 100 gr/metal depositado.

Posteriormente se empaquetan en cajas de cartón o metálicas. Aquéllas suelen protegerse de la humedad con plástico termorretráctil. En general, debe seguirse la regla de que los materiales de aporte deben embalarse de tal forma que no sufran deterioros, ni se humedezcan, ni se sequen.

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