Shielded Metal Arc Welding

Soldadura manual al arco con Electrodo

Revestido

1

Módulo N °1

¿Que es la soldadura?La soldadura es un método de trabajo que tiene por objeto unir los metales a través de técnicas razonablemente económicas, de manera

2

económicas, de manera que la unión tenga propiedades físicas y químicas adecuadas al trabajo que desempeñara la pieza y compatibles con el material base.

Shielded Metal Arc Welding

SMAW(Stick)

3

Que significa S.M.A.W.?�“Stick” Welding o “Soldadura manual” �Varilla metálica revestida de fundente el cual proporciona la protección a la soldadura

�S.M.A.W. = Shielded Metal Arc Welding�Usa fuentes de poder

4

�Usa fuentes de poder de corriente constante

�El mas ampliamente usado de todos los procesos de soldadurapor arco en el mundo

Principios del Proceso SMAW� El Arco Eléctrico entre el Electrodo & Pieza de

Trabajo, Funde el Electrodo & la Pieza� Se Forman Metal Fundido & Escoria� La Escoria es mas Liviana que El Metal Fundido &

Asciende a la Superficie

5

Superficie � Usa Corriente

AC o DC

SMAW - Ventajas

� Costos iniciales bajos� Portabilidad� Soldadura en campo� Mayor vida útil de los

equipos

6

equipos

SMAW - Ventajas

� Aplicable en todas posiciones

� Gran variedad de materiales de aporte

� Genera buenas

7

� Genera buenas propiedades mecánicas

� De mayor aceptación por códigos y procedimientos

SMAW - Limitaciones

�Baja eficiencia (65%)

�Bajo factor de operación

8

operación

�Requiere destreza del soldador

�Reencendidos

SMAW - Limitaciones

�Amperajes Limitados

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�Escoria

�Salpicaduras

El “Arco Eléctrico”es el flujo de corriente entre el electrodo y la pieza de trabajo a través de una

El Arco Eléctrico

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pieza de trabajo a través de una columna de gas ionizado llamadoPLASMA

El Plasma

� El cuarto estado de la materia

� Estado de la materia compuesto de:

11

compuesto de:moléculasátomosioneselectrones

� Genera altas temperaturas

SMAW – Componentes del Equipo

� Fuente de Poder de Corriente Constante (CC)

� Portaelectrodo y Cable� Cable y Pinza de Tierra� Electrodo revestido

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� Electrodo revestido� El Arco Eléctrico se

establece Cuando el extremo del Electrodo choca con la Pieza de Trabajo

El Circuito Eléctrico en Soldadura

ELECTRODOPORTAELECTRODO

PIEZA DE TRABAJOO MATERIAL BASE CABLE DEL

ELECTRODO

CONECTOR PARA LA FUENTE DE

PODER

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PINZA DE CONEXIÓN AL

TRABAJO

MESA DE SOLDADURA

CABLE DE CONEXIÓN A LA PINZA DE TRABAJO O TIERRA

CABLE DE PODER

FUENTE DE PODER PARA SOLDADURA

Electrodo Manual Revestido

SoldadorasCorriente Constante

Fuentes para soldadura con electrodos

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Equipo generadores(C.A. / C.D.)

Transformadores(C.A.)

Rectificadores (C.A. / C.D.)Inversores (C.D.)

ReactorSelects Output

Welding Current

Inductance CoilSmooths / Filters

DC Output

Equipo Transformador-rectificador

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Transformer Single Phase InputHigh Volts High Amps

Low Amps Low Volts

Bridge RectifierChanges AC to DC

Principales elementos eléctricos de una fuente de Principales elementos eléctricos de una fuente de Principales elementos eléctricos de una fuente de Principales elementos eléctricos de una fuente de potencia del tipo transformador rectificador.potencia del tipo transformador rectificador.potencia del tipo transformador rectificador.potencia del tipo transformador rectificador.

N1VUELTAS

N2VUELTAS

SALIDA DE CA SALIDA DE CC ARCOENTRADA DE CA DE LA LINEA DE POTENCIA

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SI SE EMPLEA UN INVERSOR PRIMARIO DE ESTADO SÓLIDO, ESTE CUADRO INDICA LOS COMPONENTES DE CONTROL DE ESTADO SÓLIDO .

UBICACIÓN DE LOS COMPONENTES DE CONTROL EN SERIE ,SI SE EMPLEAN.

CONTROL DEL RECTIFICADOR O SRC, SI LA FUENTE DEPODER PRODUCE SALIDA DE CC.

DISPOSITIVO DE CONMUTACIÓN SECUNDARIO DE ESTADO SÓLIDO, SI SE EMPLEA CONTROL TIPO CONMUTADOR.TAMBIÉN INDICA LA POSICIÓN DEL RESISTOR DE PENDIENTE, SI SE USA O DEL INDUCTOR PARA EL CIRCUI TO DE CA.

NÚCLEO METÁLICO

TRANSFORMADOR.

Voltaje de CA de entrada

Devanado primario

Devanado secundario

Selector de derivación

� La relación entre el N°de vueltas de los devanados y los voltajes de corrientes de entrada y salida se expresa en la forma siguiente:

Donde:N Es el N° devueltas del devanado

Principales elementos eléctricos de una fuente de Principales elementos eléctricos de una fuente de Principales elementos eléctricos de una fuente de Principales elementos eléctricos de una fuente de potencia del tipo transformador rectificador.potencia del tipo transformador rectificador.potencia del tipo transformador rectificador.potencia del tipo transformador rectificador.

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de entrada

Núcleo

N1 vueltasN2 vueltas

Caja de selector Voltaje de salida de CA

Caja del transformador

N1. Es el N° devueltas del devanado primario.

N2. Es el N°de vueltas del devanado secundario.

E1. Es el voltaje de entrada.E2. Es el voltaje de salida.I1. Es la corriente de entrada.I2. Es la corriente de salida (de carga)

� Se pueden usar derivaciones en el devanado secundario del transformador para modificar el número de vueltas del secundario y así la corriente de salida

Rendimiento de las Fuentes de Poder – Corriente Constante

� La Fuente de Poder Mantiene la Corriente lo mas constante Posible aún cuando el soldador Varie la Longitud del Arco dentro de ciertos límites

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Arco dentro de ciertos límites

� El Voltaje es Proporcional a La Longitud del Arco

Características de las fuentes de poder

• Ciclo de Trabajo• Voltaje de Circuito Abierto (O.C.V.)

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Ciclo de Trabajo Ciclo de Trabajo

El ciclo de trabajo de una fuente de poder, es el porcentaje de un período de diez minutos que ésta puede operar a una corriente nominal.Corriente nominal es el máximo amperaje al que se obtiene el óptimo ciclo de trabajo.

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La siguiente fórmula permite calcular los ciclos de trabajo en función de las intensidades de corriente:

Cn In2 = Cr Ir

2Cn : Ciclo de trabajo nominal

In : Intensidad nominal

Cr : Ciclo de trabajo de referencia.

Ir: Intensidad de referencia

Ciclo de Trabajo Ciclo de Trabajo

Ejemplo:

Un equipo de soldadura tiene una capacidad de trabajo de 220 amperios al 60%. Cual será el ciclo de trabajo si se opera a 250 amperios?

Cr = Cn ( In /Ir )2 = 60 ( 220 / 250 )2 = 46%

Esto significa que ese equipo se puede operar a 250 amperios

21

Esto significa que ese equipo se puede operar a 250 amperios durante 4,6 minutos de cada período de 10 minutos.

Cual será la máxima intensidad de corriente, si se requiere operar ese mismo equipo al 100% de ciclo de trabajo?

Voltaje de Circuito Abierto ( O C V)

Definición:

� El Voltaje de Circuito Abierto o Tensión en Vacío es

la medición de voltaje entre terminales de salida de la

fuente de soldadura, cuando está encendida pero sin

estar soldando.

22

estar soldando.

� A mayor tensión en vacío, se facilitará el encendido y

reencendido del arco eléctrico.

� Algunos electrodos requieren para su buena operación

altos valores de tensión en vacío.

El Electrodo Revestido

Definición:

Es un balance de elementos de

aleación que se presenta en forma

de núcleo metálico, revestido en

forma concéntrica, que al formar

23

forma concéntrica, que al formar

parte del circuito de un arco

eléctrico se funde aportando un

material para crear la continuidad

metálica entre las piezas a unir.

ESQUEMA DE FABRICACION DE ELECTRODOS

24

SMAW – Funciones del núcleo

�Conducción de Corriente�Principalmente aporta material �El mayor componente del depósito de

soldadura

25

�Adiciona elementos contenidos:� C� Mn� Si� P y S son Elementos Adicionales

SMAW – Funciones del Revestimiento

� Provee Estabilizadores del Arco

� Provee Desoxidantes & Lipiadores

� Genera Gases de Protección

� Genera Escoria de Proteccón

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� Genera Propiedades Mecánicas y Físicas

� Permite Incrementar la Velocidad de Deposición

� Influye en la Penetración Deseada

� Permite la adición de elementos aleantes

Posiciones de soldadura en filete y a tope ranuradas

27

Posiciones de soldadura en tuberías

28

Juntas típicas en soldadura

29

Partes de una soldadura

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Clasificación AWS Electrodos ComunesPara la soldadura de aceros al carbono

E XX X XELECTRODO

RESISTENCIA A LA TRACCION EN KSIPOSICIONES DE SOLDADURA

1: PLANA,HORIZONTAL, VERTICAL,SOBRECABEZA2: PLANA Y HORIZONTAL.4: PLANA, HORIZONTAL, VERTICAL DESCENDENTE.

TIPO DE REVESTIMIENTO CORRIENTE Y POLARIDAD

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DIGITO TIPO DE REVESTIMIENTO CORRIENTE - POLARIDAD0 CELULOSA CON SODIO CD (+)1 CELULOSA CON POTASIO CA o CD (+) 0 (-)2 RUTILO CON SODIO CA o CD ( -)3 RUTILO CON POTASIO CA o CD (-)4 RUTILO CON POLVO DE HIERRO CA o CD (+) o (-)5 DE BAJO HIDROGENO CON SODIO CD (+)6 DE BAJO HIDROGENO CON POTASIO CA o CD (+)7 HIERRO EN POLVO Y OXIDOS DE HIERRO CA o CD (+) 8 BAJO HIDROGENO CON POLVO DE H IERRO CA o CD (+)

E70XX-H4RElectrodoResistencia Tensil ( KSI )

Posiciones de Soldadura:

1 = Todas, 2 = Plana & Horizontal,

SMAW - Clasificación AWS (adicionales)

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1 = Todas, 2 = Plana & Horizontal, 4 = Plana, Horizontal & Vertical DescendenteTipo de Revestimiento Corriente y Polaridad :*Hidrógeno:

H4 = Menor que 4ml/100g metal de soldadura, H8 = Menor que 8ml/100g metal de soldadura

or H16 = Menor que 16ml/100g metal de soldadura

*Ensayo para exigencia de requisitos de absorción de hume dad*Designaciones Opcionales

Designaciones opcionales (continuación)

R: Significa que es un electrodo que ha pasado la prueba de humedad absorbida,después de una exposición a un ambiente de 80°F (26,7°C) y 80% de humedad relativa durante un perío do no menor de 9 horas

El sufijo H4R: Es básicamente una información adicional impresa en el electrodo y no significa necesariamente un cambio en el electrodo anteriormente marcado E7018.

33

anteriormente marcado E7018.

Línea de electrodos Gri-Tec de Lincoln Soldaduras de Venezuela

34

Para Soldar Aceros al Carbono:

•Gricon 29 (E-6010).

•Gricon 290 (E-6011).

•Gricon 33 (E-6013).

Línea de electrodos Gri-Tec de Lincoln Soldaduras de Venezuela

35

•Gricon 15 (E-7018).

• Gricon 15-HI (E-7018-1).

•Gricon 17 (E-7024).

Para Corte y Ranurado:

•Gricon 53.

En este grupo de aceros el principal problema consiste en el endurecimiento de la zona afectada por el calor, dicho endurecimiento depende del contenido de carbono y de la velocidad de enfriamiento; este endurecimiento aumenta con el contenido de carbono hasta 0.60%, después a pesar del incremento del carbono no se modificará la dureza.Por tanto las precauciones a tomar en la soldadura de un acero con 0.60%C serán aplicables a aceros con mayores contenidos de carbono.

Soldabilidad de los aceros al carbono

Cordón de soldadura

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Cordón de soldadura

Material base no afectado

térmicamenteZona afectada térmicamente

AISI/SAE % C %Mn

Espesor de la pieza a soldar (mm).

2.5 5 10 25 50 250

1030 0.28 - 0.34 0.60 - 0.90 --------- ----------- 70°C 180°C 220°C 250°C

1035 0.32 – 0.38 0.60 – 0.90 ---------- ----------- 140°C 220°C 260°C 290°C

1040 0.37 – 0.44 0.60 – 0.90 ---------- 130°C 240°C 290°C 320°C 330°C

Composición química % peso

Temperaturas de precalentamiento para soldadura SMA W de aceros al carbono

Soldabilidad de los aceros al Carbono

37

1040 0.37 – 0.44 0.60 – 0.90 ---------- 130°C 240°C 290°C 320°C 330°C

1045 0.43 – 0.50 0.60 – 0.90 60°C 240°C 300°C 340°C 360°C 370°C

1050 0.48 – 0.55 0.60 – 0.90 170°C 290°C 330°C 360°C 380°C 390°C

1052 0.47 – 0.55 1.20 – 1.50 200°C 300°C 340°C 390°C 390°C 400°C

1055 0.50 – 0.60 O.60 – 0.90 240°C 320°C 350°C 380°C 400°C 410°C

1060 0.55 – 0.65 0.60 – 0.90 280°C 340°C 370°C 400°C 420°C 430°C

1065 0.60 – 0.70 0.60 – 0.90 320°C 370°C 400°C 430°C 440°C 450°C

1070 0.65 – 0.75 0.60 – 0.90 330°C 380°C 410°C 440°C 450°C 460°C

1080 O.75 – 0.88 0.60 – 0.90 380°C 420°C 450°C 470°C 480°C 490°C

1085 0.80 - 0.93 0.70 – 1.00 400°C 440°C 460°C 480°C 490°C 500°C

1090 0.85 – 0.98 0.60 - 0.90 410°C 450°C 470°C 490°C 500°C 510°C

E XXXX-X XIDEM A LA CLASIFICACION DE ELECTRODOS

COMUNESELEMENTO PRINCIPAL DE ALEACION

COMPOSICION QUIMICA DEL METAL DEPOSITADOSufijo C Mn Si Ni Cr Mo Va

A1 0.12 0.6 - 1.0 0.40 - 0.80 - - 0.40 – 0.65 -B1 0.12 0.90 0.60 – 0.80 - 0.40 – 0.65 0.40 –0.65 -B2L 0.05 0.90 0.80 – 1.0 - 1.00 – 1.50 0.40 – 0.65 -B2 0.12 0.90 0.60 – 0.80 - 1.00 – 1.50 0.40 – 0.65 -

Clasificación AWS. Electrodos Baja Aleación

38

B2 0.12 0.90 0.60 – 0.80 - 1.00 – 1.50 0.40 – 0.65 -B3L 0.05 0.90 0.80 – 1.00 - 2.00 – 2.50 0.90 – 1.20 -B3 0.12 0.90 0.60 – 0.80 - 2.00 – 2.50 0.90 – 1.20 -B4L 0.05 0.90 1 .00 - 1.75 – 2.25 0.40 – 065 -B5 0.07 – 0.15 0.40 – 0.70 0.30 – 0.60 - 0.50 – 0.60 1.00 – 1.25 0.05C1 0.12 1.20 0.60 – 0.80 1.00 – 1.75 - - -C2 0.12 1.20 0.60 – 0.80 3.00 – 3.75 - - -C3 0.12 0.40 – 1.25 0.80 0.80 – 1.10 0.15 0.35 0.05D1 0.12 1.25 – 1.75 0.60 – 0.80 - - 0.25 – 0.45 -D2 0.15 1.65 – 2.00 0.60 – 0.80 - - 0.25 – 0.45 -G - 1.00 Min. 0.80 Min. 0 .50 Min. 0.30 Min. 0.20 Min. 0.10 MinM** 0.10 0.60 – 2.25 0.60 – 0.80 1.40 – 2.50 0.15 –1.50 0.25 –0.55 0.05

• Gritherm 10 (E 7010-A1).

• Griduct 2 (E8010-G).

• Griduct 5 (E 7018-A1).

Electrodos Gri-Tec para soldar aceros de baja aleación

Línea de electrodos Gri-Tec de Lincoln Soldaduras de Venezuela

39

• Gritherm 3 (E 8018-B1).

• Gritherm 5 (E 8018-B2).

• Griduct 18 (E 8018-C1).

• Griduct 8 (E 8018-C3).

• Griduct 1 (E 8018-G).

• Griduct 9 (E 9018-G).Industria petroquímica

• Gritherm 7 (E 9018-B3).

• Griduct 20 (E 11018-G).

• Griduct 31 (E 7018 -W1).

Electrodos Gri-Tec para soldar aceros de baja aleac ión.

Línea de electrodos Gri-Tec de Lincoln Soldaduras de Venezuela

40

• Griduct 31 (E 7018 -W1).

• Griduct 41 (E 8018-W2).

• Gritherm 21 (E 8018-B6).

• Gritherm 22 (E 8016-B6).

• Gritherm 23 (E 8018-B8).

• Gritherm 24 (E 8016-B8). Industria petrolera y petroquímica

Soldabilidad de los aceros de baja aleación

Los aceros de baja aleación además de carbono conti enen otros elementos aleantes, en cuyo caso su sumatoria no de be exceder del 5%

� En los aceros de baja aleación la tendencia al agri etamiento depende además del contenido de carbono, del resto de loselementos aleantes .

41

� Esta tendencia al agrietamiento se evalúa a través de las fórmulas del carbono equivalente, de las cuales la mas aplicada es la desarrollada por el IIW.

C e = % C + % Mn + % Cr + % Mo + % V + % Ni + % Cu6 5 5

Soldabilidad según valores del CeCe PROCEDIMIENTO DE SOLDADURA

< 0.40 Soldable con electrodos celulósicos. Ej. E6010-XX.

0.40 - 0.48 Soldable con electrodos celulósicos con precalentamiento

de 150 - 200ºC.

Soldable con electrodos básicos sin precalentamiento Ej.

E7018-XX , E8018-XX

0.48 – 0.55 Soldable con electrodos celulósicos con precalentamiento

42

0.48 – 0.55 Soldable con electrodos celulósicos con precalentamiento

de 200 - 370ºC.

Soldable con electrodos básicos con precalentamiento de

150-200ºC

Soldable con GMAW ( Microwire)

>0.55 Puede soldarse con:

Electrodos básicos con precalentamiento de 200 – 370ºC.

GMAW ( Microwire)

Problemas de soldabilidad en los aceros de baja aleación

Uno de los problemas que se presenta al soldar cierto tipo de materiales es el agrietamiento. Existen básicamente dos tipos de agrietamiento, el agrietamiento en frío y el agrietamiento en caliente

43

3.- Esfuerzos. En el material soldado se producen inevitablemente esfuerzos debido a las expansiones y contracciones a que estásometido el material como consecuencia de los ciclos térmicos que seproducen durante el proceso de soldadura.

Este tipo de agrietamiento se produce después que el material ha solidificado y enfriado, pudiéndose presentar incluso luego de varias semanas de haber puestoen servicio la pieza soldada.

Problemas de soldabilidad en los aceros de baja aleación

44

Problemas de soldabilidad en los aceros de baja aleación

METODOS PARA EVITAR EL AGRIETAMIENTO EN FRÍO O POR HIDRÓGENO

1- Evitar toda fuente de contaminación por hidrógeno en la junta a soldar yen los materiales de aporte...

2.- Utilizar fundentes y electrodos de bajos contenidos de hidrógeno. Se requiere decuidados especiales en el almacenamiento y manejo de este tipo de materiales paraevitar la absorción de humedad del ambiente.

45

3.- Evitar mediante el ajuste apropiado de las variables del procedimiento de soldadura,la obtención de microestructuras propensas al agrietamiento.Estas variables incluyen el suministro de calor, la temperatura de precalentamiento,la temperatura entre pases y el tratamiento térmico posterior ala soldadura.

4.- Evitar la rigidez excesiva de las piezas a soldar y cualquier condición que pudiereoriginar altas concentraciones de esfuerzos, tales como desalineamientos…..

� AGRIETAMIENTO EN CALIENTE.

El agrietamiento o fisuración en caliente se produce en la soldadura durante el enfriamiento, antes de que el material alcance la temperatura ambiente. Generalmente se produce en el depósito de soldadura (fisuras de solidificación), pero también pueden presentarse en la zona afectada por el calor (fisuras de licuación).

Los factores que determinan la aparición de este ti po de agrietamiento son:

1.- La presencia de impurezas, tales como el azufre y el fósforo en los aceros y cobre en las aleaciones de aluminio. Los cuales forman compuestos de bajo punto de fusión

Problemas de soldabilidad en los aceros de baja aleación

46

las aleaciones de aluminio. Los cuales forman compuestos de bajo punto de fusión que se segregan en la parte central de la soldadura o en los límites de grano de la ZAC permaneciendo en estado semisólido aún cuando el metal de soldadura haya solidificado y empezado las tensiones de contracción.

2.- La tendencia del material al agrietamiento, la cual depende de su composiciónquímica y microestructura. Entre los materiales que presentan mayor tendencia aeste tipo de agrietamiento están las aleaciones de aluminio, los aceros inoxidables austeníticos y la aleaciones de níquel.

3.- Los esfuerzos que se generan durante la ejecución de la soldadura debido a las expansiones y contracciones que experimenta el material

MÉTODOS PARA EVITAR EL AGRIETAMIENTO EN CALIENTE

1.- No utilizar materiales propensos a este tipo de agrietamiento en construccionessoldadas. Aceros con alto contenido de azufre (aceros para maquinado),aleacionesaluminio-silicio son un ejemplo de estos materiales.

2.- Evitar en lo posible la rigidez excesiva en los componentes que se van a soldar.

3.- Seleccionar adecuadamente los materiales de aporte considerando su dilucióncon el metal base durante la soldadura

Problemas de soldabilidad en los aceros de baja aleación

47

con el metal base durante la soldadura

4.- Evitar que el material base y los materiales de aporte se contaminen con pintura,grasas o huellas de marcadores que pudiesen introducir azufre u otroscontaminantes.

5. Diseño de biseles con relación ancho/profundidad > 1.

Precalentamiento y temperatura entre pases

La razón principal para el precalentamiento y la aplicación de calor entre pases, es el de reducir la velocidad de enfriamiento del depósito de soldadura y de la zona afectada por el calor.

Mediante esto se logra:

� Reducir la tendencia a la formación de micro estructuras duras

y frágiles.

48

y frágiles.

� Reducir la distorsión y esfuerzos residuales.

� Facilitar la soldadura de materiales de alta conductividad

térmica: como el cobre, el aluminio y sus respectivas aleaciones.

� Eliminar la humedad superficial en los materiales que se van a

soldar

Tratamiento posterior a la soldaduraAlgunas de las razones para realizar tratamientos térmicos posteriores a la soldadura son las siguientes:

� Reducir los esfuerzos residuales generados por la soldadura(Tratamiento de alivio de tensiones)

� Reducir la dureza y aumentar la tenacidad del depósito desoldadura y de la zona afectada por el calor.

49

soldadura y de la zona afectada por el calor.

� Obtener estabilidad dimensional.

� Mejorar la resistencia a la corrosión.

� Incrementar la resistencia mecánica del depósito de soldaduray de la zona afectada por el calor (Tratamiento de envejecimiento)en metales no ferrosos tales como algunas aleaciones de aluminioy de níquel

Clasificación AWS. Electrodos Acero Inoxidable

E XXX X X – X X

ELECTRODO

GRUPO Y TIPO DE ACERO INOXIDABLE

ELEMENTO DE ALEACIONMo: Molibdeno.Cb o Nb: Columbio o NiobioTi: Titanio

50

Ti: Titanio

TENOR DE CARBONOL: Bajo carbono.H: Alto carbono.

POSICIONES DE SOLDEO1: Todas.2: Plana y horizontal.

TIPO DE REVESTIMIENTO CORRIENTE Y POLARIDAD

5: Revest. Básico. CD Polo Positivo.

6: Revest. Rutílico. CA o CD Polo Positivo

�Grinox 1 (E 308L-15).

� Grinox 2 (E 308L-16).

� Grinox 3 (E 308-15).

� Grinox 4 (E 308-16).

� Grinox 5 (E 308H-16).

� Grinox 6 (E 347 -15).

Electrodos Grinox para la soldadura de aceros inoxi dables

51

� Grinox 6 (E 347 -15).

� Grinox 7 (E 347-16).

� Grinox 25 (E 307-15).

� Grinox 126 (E 307-26).

� Grinox 10 (E 316L-16).

� Grinox 11 (E 316-15).

� Grinox 12 (E 316-16).

� Grinox 13 (E 318-15).

� Grinox 14 (E 318-16).

� Grinox 36 (E 317L-16).

�Grinox 53 (E 309MoL-16).

� Grinox 73 (E 309L-16).

Electrodos Grinox para la soldadura de aceros inoxi dables

52

� Grinox 75 (E 309-16).

� Grinox 77 (E 309Cb-16).

� Grinox 20 (E 310-15).

� Grinox 21 (E 310-16).

� Grinox 22 (E310H-15).

� Grinox 29 (E 312-16).

Electrodos Gri-Cast para soldadura defundiciones de hierro

� Gricast 1 (ENi - CI).

� Gricast 4 (E St).

Impulsor de bomba reconstruido con Gricast 1

53

� Gricast 4 (E St).

� Gricast 31 (ENiFe – CI)

Electrodos para soldar aleaciones no ferrosas

Impulsores de bombas

�GRINI 5 (ENiCu-7)

�GRINI 207 (ENiCrFe-3)

�

54

�GRICU 2 (ECuSn-A)

�GRICU 8 (ECuMnNiAl)

�GRIDUR 3

�GRIDUR 7

�GRIDUR 18

�GRIDUR 36 (EFe5-B)

Electrodos para revestimiento antidesgaste

Industria minera

55

�GRIDUR 36 (EFe5-B)

�GRIDUR 42A (EFeMn-A)

�GRIDUR 60

�GRIDUR 64S

�GRIDUR 150 Industria azucarera

Recomendaciones el manejo de electrodos en empaques cerrados

� No abra los empaques hasta que sea requerido para s u empleo.

� Use los electrodos según el orden de llegada.

� Almacene los electrodos en lugares cerrados, libres de humedad.

� No coloque los electrodos en el piso ni en contacto conlas paredes.

56

las paredes.

� Evite golpear los empaques, lo cual puede deteriora r

el revestimiento.

� Evite que los empaques y/o electrodos se mojen.

Recomendaciones el manejo de electrodos

De no cumplirse con las recomendaciones anteriores puede originarse lo siguiente:

� Absorción de humedad en el revestimiento del electr odo.

� Roturas del revestimiento del electrodo.

� Contaminación del revestimiento.

57

� Oxidación del núcleo del electrodo.

Lo cual causará los siguientes problemas al proceso de soldadura

� Excesivas salpicaduras.

� Arco eléctrico errático.

� Agrietamiento del metal base y/o del metal de solda dura.

� Porosidad y/o contaminación con materiales extraños

Electrodo Acondicionamiento del depósito en taller del usuario

ClaseTipo de revestimiento

EXX10EXX11EXX12EXX13

CelulósicoCelulósicoRutìlicoRutìlico

Temperatura 10ºC mas alta que la temperatura ambiente, pero menor de 40ºC.

Acondicionamiento de depósitos para electrodos en empaque cerrados

58

EXX14EXX24

Rutìlico (Fe)Rutìlico (Fe)

Temperatura 15ºC mas alta que la Temperatura ambiente, pero menor que 50ºC, o humedad relativa del ambiente menor de 60%

EXX15EXX16EXX18EXX48Inoxidables

BásicoBásicoBásico (Fe)Básico (Fe)Rutìlico o Básico

Temperatura 20ºC mas alta que la temperatura ambiente, pero menor de 60ºC, o humedad relativa del ambiente menor de 50%

(Fe) indica polvo de hierro en el revestimiento

� Los electrodos revestidos de bajo hidrogeno deben ser almacenados en hornos en un rango de temperatura de 120 a 150 ºC.

� Los electrodos de aceros inoxidables deben

Una vez abierto el empaque para su uso

Manejo de los electrodos en empaque abiertos

59

� Los electrodos de aceros inoxidables deben ser almacenados en hornos y en un rango entre 90 a 120 ºC.

� Los electrodos revestidos celulósicos deben ser almacenados en ambientes con un rango de temperatura entre 40 a 50 ºC.

Manejo y almacenamiento de electrodos

60

Horno para almacenamiento y secado de electrodos en taller.

Horno portátil para uso en pie de obra.

SMAW - Variables del Proceso

� Longitud del Arco

� Velocidad de Avance

� Tipo de Corriente (AC o DC)

61

� Polaridad

� Intensidad de Corriente (Amperios)

� Diámetro del Electrodo

� Angulo de operación del Electrodo

SMAW – Longitud del Arco�La longitud del Arco determina el

voltaje de soldadura.

�Debe permanecer lo mas corta posible

�Longitudes de arco altas,

62

�Longitudes de arco altas, generan salpicaduras y mala apariencia del cordón de soldadura.

�El control de la longitud de arco depende de la destreza del soldador

SMAW-Velocidad de AvanceLa velocidad de avance apropiada es aquella que genera un cordón de soldadura de buena apariencia

La velocidad de avance está influenciada por los siguientes factores:

�Amperaje de soldadura

63

�Amperaje de soldadura

�Tipo de electrodo (velocidad de fusión)

�Posición de soldadura

�Diseño y tipo de junta

SMAW-Tipos de corriente - Polaridad

La soldadura puede realizarse con corriente alterna (AC) o con corriente contínua ( DC)

La corriente alterna presenta las ventajas de:

� Menor costo de las fuentes de poder� Ausencia de soplo magnético

64

� Ausencia de soplo magnético

La corriente directa presenta las siguientes ventaj as:

� Arco mas estable con transferencia metálica mas suave

� Mas indicado para soldadura en vertical y sobrecabeza

� Puede utilizarse para todo tipo de electrodo

� Presenta polaridades: Directa(DC-) o Invertida (DC+)

SMAW- Intensidad de Corriente

La intensidad de corriente requerida depende de:

�El espesor del material a soldar

�Diámetro del electrodo

�Tipo de revestimiento

�Posición de soldadura

65

�Posición de soldadura

El catálogo de electrodos Gri-Tec indica los rangos de corriente requeridos por cada tipo y diámetro de electrodo

Para posición vertical ascendente se utilizan valores bajos

Para posición vertical descendente valores altos

Para las demás posiciones valores intermedios.

SMAW- Diámetro del electrodo

La elección del diámetro del electrodo depende fundamentalmente de:

�El espesor del material a soldar

�La posición de soldadura

66

�La posición de soldadura

�El rendimiento de aporte

Efecto de las variables en la soldadura

67

Técnicas de Inicio del Arco

68

SMAW – Angulo del Electrodo

69

Secuencia de soldadura en filete

70

Técnica de reinicio de cordones

1. Strike Arc here

71

Discontinuidades en soldadura

72

73

Símbolos básico en soldadura según AWS

74

Símbolos básico en soldadura según AWS

75

Símbolos de soldadura

76

Significado de la flecha en el símbolo de soldadura

77

Simbología AWS de la soldaduraOrden de ejecución en caso de múltiples líneas de referencia

78

Ejemplo de aplicación del símbolo de soldadura

79

Tomado de AWS Symbols Welding

Ejemplo de representación de los Símbolos de soldadura

80

Tomado de AWS Symbols Welding

Símbolos indicando tamaño y longitud de filetes

81

Juntas típicas para varios espesores de material base

82

Línea Mejicana de rectificadoresRX 300 SOLDADORA� Rango de amperaje.

50-300 Amp. Corriente Alterna.40-250 Amp. Corriente Directa

� Ajuste continuo.

83

� Voltaje de alimentación.220-440 Voltios.

� Ciclo de trabajo.100% a 150 Amp.

� Corriente de Salida.Corriente Directa CD.

Línea Mejicana de rectificadoresRX-450/450D SOLDADORA� Rango de amperaje.

35-450 Amp. Corriente constante.

� Ajuste continuo.

� Voltaje de alimentación: 220-240 Trifásica.

� Ciclo de trabajo: 100% a 310 Amp.

� Corriente de salida: Corriente directa CD

84

� Corriente de salida: Corriente directa CD

RX-520D SOLDADORA� Medidores digitales (Amperaje, Voltaje)

� Sistema de ventilación de alta capacidad.

� Carro con asa para fácil movilidad

� Rango de amperaje: 30-550 Amp. en CD.

� Ciclo de trabajo.500 Amp. a 40% en CD.500 Amp. a 60% en CA.

AC - 225

Equipos Lincoln - CC�Soldadora de CA para uso general en herrería

y construcciones livianas en aceros al carbono,inoxidables, hierro fundido. Útil en proyectos comunes de reparación y trabajos de aficionados.

�El control de salida por Taps de 40 a 225 A en CAes suficiente para electrodos de uso general hasta3/16 pulgada (5,0 mm).

85

�Útil en la soldadura de láminas desde calibre16 hasta placas gruesas

�No se recomienda para la soldadura con electrodosbásicos o de bajo hidrogeno.

IDEALARC 250

R3R-400 R3R-500

IDEALARC 250

R3R-400 R3R-500

Equipos Lincoln - CC

86

Equipos Lincoln - CC

Precision TIG 275 Precision TIG 375

Precision TIG 225

87

DC-400 DC-600

DC-655

Equipos Lincoln - CC/CV

88

DC-655

Equipos Lincoln - InverterV160-T V205-T AC/DC V160-S

89

Equipos Lincoln - InvertecInvertec V350-PRO

Invertec V 160-T

90

Invertec V 275-S

Rack de inversores para múltiples puestos de trabajo

Equipos Lincoln - Invertec

91

Seis inversores Ocho inversores

Equipos Lincoln - Invertec

POWERWAVE 455/STTPOWERWAVE 455

92

MULTI-WELD 350

Equipos Lincoln - Chopper

93

SISTEMA MULTIWELD 350

94

Use esta fórmula :

KVA = (Volts x Amps) / (1000 x 0.90 eff.)

Ejemplo:

Como calcular los requerimientos de energía

95

Ejemplo:

Para soldar OS-71M 0.045, 500ipm, 250A, 31V

KVA = (31V x 250A) / (1000 x 0.90) = 9 KVA

Equipos Lincoln – Accionados por Motores

Outback 185

�Soldadora de CD con electrodo de hasta5/32 pulgada (4mm )

�Equipada con motor Kohler de 12,75 Hp a3600 rpm

�Protegida con robusto marco tubular de 1-1/4pulgada (32mm).

�Tanque de gasolina de 25,7 litros (6,8 galones)para tiempos de trabajo extendidos con menos

96

para tiempos de trabajo extendidos con menosfrecuencia de recarga.

�Interruptor de arranque eléctrico y control deestrangulador (choke). Todos los controles seencuentran en el panel de control delantero

�Versátil alimentación de CA con capacidad de4750 vatios pico y 4250 vatios continuos útilesen tareas como: energizar esmeriladoras, luces de trabajo, bombas, arranque de motoreso energía de emergencia.

�Peso del equipo: 141 Kg.

Equipos Lincoln – Accionados por Motores

RANGER GXT�Tiene todos los extras que se requieren paratrabajos de construcción y mantenimiento:Capacidad de 250 A para soldadura en CA oCD con electrodo revestido o con alambre

�Apta para soldadura GMAW y FCAW con losalimentadores opcionales

�Excelente para soldadura GTAW en CA con elmodulo TIG opcional.

97

�Potencia auxiliar de 11000 vatios pico en CAy 10000 vatios continuos para sistemas decorte por plasma, soldadoras inversoras y esmeriladoras.

�Bajo nivel de ruido: nivel de sonido de 76,4dB a 7metros (23 pies).

�Motor a gasolina Kohler de 23 Hp de 2cilindros, enfriado por aire. Tanque de 45 litrospara tiempos de trabajo prolongados, con medidor de combustible eléctrico.

Equipos Lincoln – Accionados por Motores

98

Equipos Lincoln – Accionados por Motores

CLASSIC 300D

� PARA PROCESO : STICK, TIG,

MIG Y FLUXCORED.

� DISEÑADA PARA SOLDADURA DE

TUBERÍA Y APLICACIONES DONDE EL

ARCO DE SOLDAURA ES CRÍTICO.

� GENERADOR QUE PROPORCIONA

UNICAMENTE SALIDA DC PARA

99

UNICAMENTE SALIDA DC PARA

SOLDADURA.

� “CUSTOM ARC” AJUSTA EL RANGO

PARA OBTENER UNA APLICACIÓN

FINA EN SOLDADURA DE TUBERÍAS.

� TRES AÑOS DE GARNTÍA .

� EQUIPADA CON MOTOR PERKINS

O KUBOTA DIESSEL

SAE-400

Equipos Lincoln – Accionados por Motores

SAE 500

100

Equipos Lincoln – Accionados por Motores

� PARA PROCESO: SMAW, GTAW,FLUX-CORED Y ARCO-AIRE.

� PARA SOLDADORA DE TRABAJOCONTINUO (400 AMP / 40 V

� 60% CICLO DE TRABAJO.)� DOBLE FUNCIÓN, AJUSTE

CONTINUO DE CORRIENTE Y

SAE-400

101

CONTINUO DE CORRIENTE YVOLTAJE DE CIRCUITOABIERTO ( OCV).

� INCLUYE CONTROL REMOTO( K857-1 )

� TRES AÑOS DE GARANTÍA� EQUIPADA CON MOTOR PERKINS

Panel de control de SAE 400

102

Equipos Lincoln - Chopper (CC/CV)

Power MIG 350 MP�La elección del profesional cuando se requiere un equipo

multiproceso. Posibilita mas procesos de soldadura: SMAW electrodo revestido),GMAW(microwire)FCAW(alambres tubulares), GTAW ( TIG).

�Tomacorriente auxiliar de 115 V paraenergizar esmeriladora u otros equipos.

�Rango de salida de 5 a 350 A EN CD.

103

�Rango de salida de 5 a 350 A EN CD.

�Las características para los demás procesos de este equipo serán descritos en el curso correspondiente a cada proceso en particular

�Garantía de 3 años en las partes y la manode obra

�Peso del equipo 116Kg.

RANGER 305DRANGER 250

Equipos Lincoln (Chopper) accionados por motores

104

� PARA PROCESO : STICK, TIG, MIG, FLUX-CORED, ARCO-AIRE.

� TECNOLOGIA CHOPPER QUE FACILITA EL INICIO DE ARCO.

� 250 AMP DC CC / CV. MOTOR A GASOLINA (100 % CICLO DE TRABAJO ).

� EXCELENTE MAQUINA PARA TODOS LOS PROCESOS.

Ranger 250

Equipos Lincoln (Chopper) accionados por motores

105

PROCESOS.� DISEÑADA ESPECIALMENTE PARA

CONSTRUCTORAS� MANTENIMIENTO Y REPARACIÓN,

CUANDO SE DEMANDA UN ARCO SE SOLDADURA SUPERIOR.

� ENCENDIDO ELECTRICO.� 3 AÑOS DE GARANTÍA.� MOTOR A GASOLINA� GENERADOR DE CA CON10500 VATIOS

(pico) y 9000 (CONTINUOS)

�Diseño robusto �Proceso Stick,GMAW,TIG ,

Flux-Cored , Arco-Aire.�500 A, 40V, 100% Ciclo�575 A, 35V, 50% Ciclo�Rango de 104 °F (40°C)

Equipos Lincoln (Chopper) accionados por motores

106

�Rango de 104 °F (40°C)�Puede operar a

temperaturas sobre 122°F (50°C)

�Dos Motores industriales: Deutz® & Cummins®

�20 Kw Continuos de salida AC trifásica.

� Soldadura descendente paratuberías (Downhill Pipe), paracontrol ajustable de la fuerza dearco.

� Para pase de raíz gire el control

En la soldadura SMAW

107

de arco hacia Crisp para mayorfuerza.

� Para pases de relleno ypresentación, gire el control dearco hacia Soft

� Posición CC-Stick parasoldadura en general.

Equipos Lincoln (Chopper) accionados por motores

� Equipo multiproceso de fáciloperación. Procesos: SMAW, GTAW, GMAW, FCAW y Corte con electrodode Carbón (Arco Aire).

� Fuente generadora de corriente AC,con capacidad de 12.5 KW pico y 11KW para trabajo continuo.

VANTAGE 300

108

� Puede operar como fuente de poder paraequipos industriales tales como: máquinaspara corte por plasma, bombas osoldadoras inverter.

� Puede utilizarse electrodos decarbón de hasta ¼” para corte.

� Carrocería de acero inoxidable conpuertas deslizables…

VANTAGE 300 Panel de control

109

�Equipo multiproceso de fácil operación.Procesos: SMAW, GTAW, GMAW, FCAW y Corte con electrodo de carbón (Arco Aire) hasta Ø 5/16” .

�Capacidad para soldadura con electrodos revestidos hasta Ø ¼”.

�Fuente generadora de corriente AC

Vantage 400

Equipos Lincoln (Chopper) accionados por motores

110

�Fuente generadora de corriente ACtrifásica de 240V con capacidad de19 KW pico y 17 KW para trabajocontinuo, o 12 KW de corriente AC monofásica.

�Carrocería de acero inoxidable.

� Puertas deslizables para facilitarel mantenimiento

Shielded Metal Arc WeldingSOLDADURA MANUAL CON ELECTRODOS

REVESTIDOS

SEGURIDAD

111

Medida de cables recomendada de acuerdo al amperajeMax. amperaje Ciclo de trabajo Medida de cables recomendada de acuerdo al amperaje

Cubierta de Goma Refuerzo Hilos de Cobre Finos

Cubierta de Goma

SMAW SMAW –– Equipos Equipos accesoriosaccesorios (Cables)(Cables)

112

del equipo (%) Hasta 50 pies De 50 a 100 pies De 100 a 150 pies De 150 a 200 pies De 200 a 250 pies100 20 #8 #4 #3 #2 #1180 20 #5 #4 #3 #2 #1180 30 #4 #4 #3 #2 #1200 50 #3 #3 #2 #1 #1/0200 60 #2 #2 #2 #1 #1/0225 20 #4 #3 #2 #1 #1/0250 30 #3 #3 #2 #1 #1/0300 60 #1/0 #1/0 #1/0 #2/0 #3/0400 60 #2/0 #2/0 #2/0 #3/0 #4/0500 60 #2/0 #2/0 #3/0 #3/0 #4/0

SMAW - Seguridad� Se requiere de protección

visual.

� Es necesario el uso de

careta de soldadura con el

113

careta de soldadura con el

número de protección

adecuado.

� Se debe usar guantes y ropa

adecuada para SMAW.

SMAW - Seguridad

Mascaras para soldadura Mágnum

114

SMAW - Seguridad

• Protección para ojos y oidos

• Mascara de soldadura con cristales de protección adecuada

115

• Guantes y protección opcional

• Traje apropiado para SMAW

Protección para ojos y oídos Ropa adecuada para soldadura

SMAW - Seguridad

116

Gafas

Lentes de seguridad Tapones de oídos

Bloqueador de sonido

Guantes de soldadura y protección opcional

Guantes de cuero

SMAW - Seguridad

117

Chaleco de cuero

Capa con mangas de cueroDelantal de cuero

Pantalones de cuero

�Peligros eléctricos

�Humos y gases

�Radiación del arco

SMAW - Seguridad

118

�Fuego y explosion

�Peligros en el área de

trabajo

Peligros eléctricos� El alto voltaje puede matar- No opere con cables con revestimientos

deteriorados- Disconecte la alimentación de la fuente de

poder antes de realizar Servicio

SMAW - Seguridad

119

poder antes de realizar Servicio- No toque partes eléctricas cargadas

� El choque eléctrico puede matar- No Toque el Electrodo con la piel o ropa

húmeda- Aislese de la pieza de trabajo y de la tierra

Humos y Gases� La soldadura puede producir

humos y gases peligrosos

� Los gases de protección pueden desplazar el aire y causar lesiones o

SMAW - Seguridad

120

pueden desplazar el aire y causar lesiones o desfallecimiento

� Use ventilación para conservar limpia la zona de respiración

� No suelde cerca de hidrocarburos clorados

121

� Los rayos del arco eléctrico pueden quemar los ojos y la piel.

� Use siempre el casco cuando esté soldando.

SMAW - SeguridadRadiacion del arco

122

esté soldando.� Seleccione el vidrio inactínico

apropiado.� Use ropa apropiada. � Proporcione protección no

inflammable para proteger a otros

Fuego o Explosion.� Retire los materiales inflamables

del área de soldadura.

� Mantenga un extinguidor de fuego en el área de soldadura.

SMAW - Seguridad

123

en el área de soldadura.

� Use ropa retardante del fuego.

� No suelde recipientes que contengan materiales combustibles retenidos

Peligros generales en el área de trabajo.� Mantenga los cables de la fuente de poder,

materiales de soldadura y herramientaslimpios y organizados.

� Conecte el cable de trabajo tan cerca comosea posible del área de soldadura.

SMAW - Seguridad

124

sea posible del área de soldadura.� No permita circuitos alternos a traves de

cables de andamios, cadenas elevadoras, o conductores de tierra

� Use solamente equipos con apropiadoaterramiento

� Siempre desconecte el equipo de soldadura antes de realizar servicios de mantenimiento.