PROCESO SMAW

PROCESO SMAW - stickSHIELDED METAL ARC WELDINGSOLDADURA POR ARCO METLICO PROTEGIDO INTRODUCCINEste tipo de soldadura es uno de los procesos de unin de metales ms antiguos que existe, su inicio data de los aos 90 de siglo XVIII. En la que se utilizaba un electrodo de carbn para producir el arco elctrico, pero no es sino hasta 1907, cuando Oscar Kjellber desarrolla el mtodo de soldadura con electrodo revestido, tambin conocido como mtodo SMAW (Shielded Metal Arc Welding).INTRODUCCINFue el primer mtodo aplicado con grandes resultados, no solo de orden tcnico, sino tambin de orden econmico, ya que este proceso permiti el desarrollo de procesos de fabricacin mucho ms eficaces, y que hasta hoy en da solamente han sido superados por modernas aplicaciones, pero que siguen basndose en el concepto bsico de la soldadura con electrodo revestido en atmsfera gaseosa.Reglas de seguridad1. Ningn objeto que pretenda soldar es tan importante como usted. Evite la asfixia y enfermedades derivadas de la inhalacin de humos generados durante la aplicacin de soldadura. Asegrese que siempre exista una buena circulacin de aire puro para respirar.2. Evite riesgos de fuego, removiendo los materiales combustibles que existan en su rea de trabajo. Las chispas generadas durante la aplicacin de soldadura tienen un alcance mayor al que se pueda imaginar, especialmente cuando la aplicacin se realiza en partes elevadas. Nunca suelde en un rea en la que existan lquidos combustibles, papel, tela, grasas.3. Utilice careta y lentes de seguridad aprobados por Norma ANSI, para prevenir daos a los ojos. En muchas ocasiones las chispas de soldadura saltan al interior de la careta protectora.

Reglas de seguridad4. Nunca ingrese a espacios cerrados sin la vigilancia de otra (s) persona (s). La aplicacin de soldadura en espacios cerrados genera peligros como: fuego, explosin, asfixia o choque elctrico.5. Siempre tenga presente las rutas de salida en caso de emergencia.6. Nunca suelde material galvanizado sin la adecuada extraccin de humos o ventilacin, los humos de zinc son txicos.7. Los humos producidos durante la aplicacin de soldadura afectan la salud. Mantenga su cabeza alejada de la corriente de humos. As mismo, utilice el equipo de respiracin adecuado.8. Polister y otras fibras sintticas no son recomendadas para realizar actividades de soldadura por su alto grado de inflamabilidad. Utilice siempre ropa de algodn natural.Reglas de seguridad9. Nunca tire residuos de electrodos al piso, pueden estar lo suficientemente calientes para incendiar materiales combustibles. As mismo, pueden funcionar como rodillos que le provoquen resbalar y una cada.10. Las mquinas de soldar elevan los valores de la corriente elctrica. Prevenga los daos por choques elctricos, asegurndose que los cables y conexiones se encuentran en buenas condiciones.11. Nunca suelde si su ropa est hmeda o Ud. est parado en un charco de agua.12. Nunca suelde ningn material que contenga sustancias voltiles como gasolina. El contenedor puede explotar an si esta vaco.

Equipo bsico de proteccin

CaretaLentes de proteccinGuantes de carnazaMangas de carnazaPetoCamisola u overol de mezclillaEquipo de soldadura SMAW

Proceso SMAWConsiste en la utilizacin de un electro con un revestimiento por el que a travs del mismo se hace circular un determinado tipo de corriente elctrica, ya sea esta de tipo alterna o directa. Se establece un corto circuito entre el electrodo y el material base que se desea soldar o unir, este arco elctrico puede alcanzar temperaturas del orden de los 5500 C, depositndose el ncleo del electrodo fundido al material que se est soldando, simultneamente se genera, mediante la combustin del revestimiento, una atmsfera que permite la proteccin del proceso, esta proteccin se circunscribe a fin de evitar penetracin de humedad y elementos contaminantes. Tambin se produce una escoria que recubre el cordn de soldadura como proteccin adicional.

Funciones del ncleo y del revestimientoFunciones del revestimientoFUNCIN ELCTRICAEsta funcin permite mantener el arco elctrico y se logra a travs del dixido de titanio contenido en el revestimiento.FUNCIN MECNICAEsta funcin es la encargada de guiar el arco en una determinada direccin concentrndolo sobre la junta, adems favorece la buena penetracin del cordn de soldadura en el metal base.El revestimiento cumple con una condicin de velocidad de fusin ms tarda que la del ncleo, a fin de que se forme un crter en el extremo del electrodo de longitud adecuada, evitando as que el electrodo se pegue al material base cuando estamos soldando.

Funciones del revestimientoFUNCIN METALRGICAEsta funcin la cumple la escoria, afinando el cordn de soldadura, mejorando las propiedades mecnicas del metal depositado con una enrgica accin depuradora, limpiando el charco fundido de las impurezas tales como: fosforo ( P ) y azufre ( S ).

FUNCIN PROTECTORAEsta funcin cumple la propiedad de proteger el bao o charco de metal fundido contra los agentes contaminantes del aire tales como el oxgeno (O2) y el nitrgeno (N2), durante el proceso que sufre el metal fundido del estado lquido, pastoso a slido, cuando esta fundiendo el electrodo y la pieza a soldar. Esta funcin la ejerce el carbonato de calcio.

Funciones del revestimientoFUNCIN TRMICAEsta funcin tambin la ejerce la escoria ya que es la encargada de retardar el enfriamiento del metal depositado dando as un tratamiento trmico correcto al cardn de soldadura.

En general, estas funciones facilitan el encendido y estabilizan el arco, reemplazan ciertos elementos del metal de aporte, que se volatilizan, debido a las altas temperaturas del arco. Permiten el empleo de corriente alterna y continua. Ayudan al control de la penetracin balanceando la energa del arco. Mejoran las propiedades de la zona de fusin, proveen elementos desoxidantes y desulfurantes, aportan elementos de aleacin adicionales tales como: Cr, Mn, Ni.

Fuentes de energa para el proceso SMAW

Ventajas y desventajasTipos de corriente del proceso SMAW

Parmetros del procesoLongitud de arco: es la distancia entre la punta del electrodo y el metal base, se recomienda que esta distancia sea igual al dimetro nominal del electrodo.Voltaje de arco: es el voltaje presente entre la punta del electrodo y el metal base cuando se cierra el circuito. Generalmente no se puede regular salvo en equipos complejos. El valor oscila entre 18 y 40 volts.

insuficienteexcesivomuy excesivocorrectoParmetros del procesoCorriente de soldadura: es la corriente del circuito que produce la fusin del electrodo y el metal base, debe regularse en funcin de la capacidad de la mquina, del dimetro nominal del electrodo, del espesor y tipo del metal base, as como por el tipo de junta. ngulo de avance: Es el ngulo formado por el eje del centro del electrodo y la perpendicular al metal base medido hacia la direccin de avance de la soldadura. Este ngulo generalmente es de 15 a 20 grados dependiendo del tipo de junta y posicin de la soldadura.

Tipos de cordones

Ciclo de trabajoEs el tiempo que la mquina transformador puede operar dentro de un periodo de 10 minutos sin causar sobrecalentamiento o dao al equipo.

Grfica del ciclo de trabajo para una mquina INFRA de 250 amperesPreparaciones en las juntasEspesor (mm)Tipo de preparacin1 < s < 44 < s < 85 < s < 205 < s < 2015 < s < 40 s 20Tipos de uniones

Posiciones y tipos de juntasPenetracin parcial posicin plana (1F): ngulo lateral a 90, ngulo de avance a 15

a) Tope b) ngulo c) Solape d) Junta TJuntas de filete1590159015901590

Posiciones y tipos de juntasPenetracin completaAplicacin de juntas 1 G

Identificacin de los electrodosCUARTODGITOTIPO DERECUBRIMIENTOCORRIENTE DESOLDADURAPENETRACIN0**Profunda1Celulosa potasioCA o CD PIProfunda2Titanio sodioCA o CD PDMediana3Titanio potasioCA o CD PD, PILigera4Polvo hierro titanioCA o CD PD, PILigera5Bajo hidrgeno sodioCD PIMediana6Bajo hidrgeno potasioCA o CD PIMediana7Polvo de hierro xido hierroCA o CCMediana8Polvo hierro bajo hidrgenoCA o CD PIMediana*Cuando el cuarto dgito es 0, el tipo de recubrimiento y corriente de soldadura se determina por el tercer dgito. Por ejemplo, E-6010 indica un recubrimiento de celulosa de sodio y trabaja CD PI, mientras que E-6020 tiene un recubrimiento de xido de hierro y trabaja con CA o CD.La AWS (Sociedad Americana de Soldadura) y la ASME (Sociedad americana de Ingenieros Mecnicos) dictan normas para clasificacin de electrodos. Para una informacin sencilla y concreta de las propiedades de los electrodos, ambas asociaciones han establecido una nomenclatura .

Simbologa de Soldadura

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Ejemplos

Fuentes de informacinManual del soldador. Infra Air Productos