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SMAW
Soldadura por Arco con
Electrodos Revestidos
2
Topicos SMAW
• Durante esta descripcion
general, discutiremos los
siguientes topicos:
• Seguridad
• Proceso basico SMAW
• Instalacion de equipo
• Variables de soldaduras
• Ventajas y limitaciones del
proceso
• Relacion con AWS
• Relacion con la academia
nacional de normas El proceso SMAW es importante para
trabajos de reparacion y mantenimiento
3
Objetivos
• Sobre la culminacion exitosa de la unidad de estudio del proceso SMAW, Ud. habra aprendido:
– Protegerse apropiadamente Ud. y otros mientras se suelda
– Instalar y operar el equipo SMAW
– Encender y mantener el arco
– Hacer soldaduras en cuatro posiciones usando electrodos diferentes.
– Comprender el proceso de inspeccion de soldadura.
– Aplicar el sistema de clasificacion de electrodos AWS.
– Asumir el proximo paso para llegar a ser un soldador certificado. La mayoria de los soldadores de
acero estructural requieren que
sean certificados.
4
Seguridad-SMAW
5
Seguridad - SMAW
• La seguridad en SMAW es
complementaria y no reemplaza la
informacion contenida en soldadura al
arco basica.
• Comprender y seguir todas las
precauciones de seguridad listadas en
‘Seguridad en soldadura, Corte, y
procesos afines’ (ANSI Z49.1) y
seguridad en soldadura por arco (205)
• Comprender y seguir todas las
descripciones de advertencia
encontradas:
– En equipos de soldaduras
– Con todos los empaques de
consumibles
– Dentro del manual de instrucciones
• Leer la hoja de informacion de
seguridad del material (MSDS)
Si Ud. Alguna vez tiene una pregunta acerca de su seguridad o aquellos alrededor de Ud., POR FAVOR PREGUNTE A SU INSTRUCTOR!
6
Seguridad - SMAW
• Humos y gases pueden ser peligrosos
– Mantenga su cabeza fuera del humo ( fuera de la pluma)
– Usar suficiente ventilacion, para extraer del arco, o ambos, para conservar humos y gases de su zona de respiracion y area general.
– El proceso SMAW puede soportar corrientes de viento y escape cerca del arco que provienen del equipo de ventilacion.
• Choque electrico puede matar– para recibir un choque se puede tocar el electrodo y la pieza o la tierra al mismo tiempo.
– No tocar el electrodo o partes metalicas del portaelectrodos con la piel o ropa humeda.
– Mantener el aislante seco entre su cuerpo y el metal a ser o tierra
• Rayos del arco pueden dañar ojos y piel- Seleccione el vidrio apropiado para soldar (Ver tabla abajo)
Proceso Ǿ Electrodo Intensidad Nº Vidrio Confort
SMAW < 3/32” < 60 amp. 7 -----
3/32” – 5/32” 60 - 160 8 10
5/32” - ¼” 160 - 250 10 12
> ¼” 250 - 550 11 15
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Principios-SMAW
8
SMAW Principles
• La Sociedad Americana de
Soldadura (AWS) define al
proceso SMAW como
proceso de soldadura por
arco con electrodos
revestidos
• SMAW:
– Es el proceso de soldadura
por arco mas ampliamente
usado en el mundo.
– Puede ser usado para soldar
la mayoria de los metales y
aleaciones comunes.
9
Circuito de Soldadura - SMAW
• La corriente fluye a traves del cable , del portaelectrodo, del electrodo, y atraviesa el arco.
• En el lado de la pieza del arco, la corriente fluye a traves del material base a la pinza de tierra y regresa a la maquina de soldar. Esto es cuando se usa corriente directa polaridad negativa.
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Proceso SMAW
1Travel direction
Electrode
Arc2Weld Puddle 3
Shielding Gas
4
Solidified Weld Metal5
Slag6
Observemos un poco mas cerca el proceso SMAW
1Direccion de avance
Electrodo
Arco2
Charco de soldadura
3
Gas de proteccion
4
Metal de soldadura solido5
Escoria
6
11
1- El Electrodo
• Es un consumible – que se funde
durante el proceso de soldadura.
• Esta compuesto de dos partes:
Nucleo metalico (Metal de relleno).
– Transporta la corriente de
soldadura.
– Pasa a formar parte de la
soldadura.
Revestimiento
Produce un gas de proteccion
Aporta elementos adicionales
Formacion de escorias
Controla la posicion a soldar
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2- El Arco
• Un arco ocurre cuando el electrodo hace contacto con la pieza de trabajo y se completa el circuito … como encender una luz!
• El arco electrico se establece en el espacio entre el extremo del electrodo y la pieza.
• El arco alcanza temperatura de unos 5500 ºC que funde al electrodo y el material base.
Puede Ud. identificar el tipo de junta,
el tipo de soldadura y posicion que se
usa?
13
3- Charco de Soldadura
• Como el nucleo metalico,
revestimiento, y la pieza de
trabajo se calientan y se
funden, forman un charco
de material fundido
llamado charco de
soldadura.
• El charco de soldadura es
lo que el soldador observa
y manipula mientras
suelda. E6013, 1/8” a 125
Amps AC
14
4- Gas de proteccion
• El gas de proteccion
se forma cuando el
revestimiento se
funde.
• Esto protege el
charco de soldadura
de la atmosfera
evitando la
contaminacion
durante el estado
fundido.
El gas de proteccion protege el charco
fundido de la atmosfera mientras
estabiliza el arco.
23
Gas de proteccion4
15
5- Metal de soldadura
solidificado
• Como el charco fundido
de soldadura se solidifica ,
forma una junta o
coneccion entre dos
piezas de material base.
• Cuando se hace de
manera apropiada en
aceros , esto resulta en
una soldadura mas
resistente que el material
circundante al material
base.
16
6- Escoria
• La escoria es una
combinacion de fundentes e
impurezas del metal base
que flotan en la superficie de
la soldadura.
• La escoria solidifica rapido
para formar una cobertura
solida.
• La escoria tambien
disminuye la velocidad de
enfriamiento de la soldadura.
• La escoria puede ser retirada
con cincel o piqueta y luego
limpiar con cepillo de
alambre.
Este soldador usa cincel neumatico
para eliminar escorias durante las
reparaciones de las lineas ferreas.
17
Actividad de Aplicaciones
18
Actividad de Aplicaciones
1
2
3
4
5
6
Examinemos el proceso SMAW … • 1 = __________
• 2 = __________
• 3 = __________
• 4 = __________
• 5 = __________
• 6 = __________
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Instalacion del equipo
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SMAW Equipment Set Up
1. Encienda la maquina
2. Conecte la pinza a tierra
3. Seleccion del electrodo
a. Tipo
b. Diametro
4. Ajuste la corriente de salida
a. Polaridad
b. Amperaje
6. Insertar el electrodo en el
portaelectrodo.
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Variables del proceso SMAW
• Ajuste en la maquina
– Polaridad : AC, DC+, DC-
– Salida del amperaje
• Variables controladas por
el operador.
– Angulo de ataque
– Angulo de avance
– Longitud de arco
– Velocidad de avance
Una maquina de corriente alterna
(transformador), no tendra selector de
polaridad como esta maquina
(rectificador) DC + o DC -
22
Iniciar el arco
y realizar la
soldadura
23
Iniciar el arco
• Para iniciar el proceso SMAW , Ud. Debe primero iniciar el
arco. Esto puede hacerse usando una de las siguientes
tecnicas:
– Inicio mediante rayado – rayar el electrodo en el metal base como
un fosforo.
– Inicio mediante punzado – punzar con la punta del electrodo la
pieza.
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Angulo de trabajo
• El angulo de trabajo
es el angulo entre el
electrodo y la pieza
como se muestra a
la izquierda.
• Los angulos pueden
variar dependiendo
de la posicion de la
soldadura.
90°
Angulo de trabajo
25
Angulo de avance
• Tambien llamado
comunmente
angulo principal.
• El angulo de avance
es el angulo entre el
electrodo y el plano
perpendicular al eje
de la soldadura.
20-30°
Angulo de avance
26
Longitud de arco
• Despues de iniciar el arco, mantener una
distancia de 1/8” entre el extremo del electrodo
y la pieza.
– Si la longitud del arco llega a ser demasiado corto, el
electrodo se pegara a la pieza o corto circuita.
– Si el arco llega a ser demasiado largo; Pueden ocurrir
salpicaduras, socavaciones, y porosidad .
Longitud del arco= 1/8”
27
Velocidad de avance
• La velocidad de avance es la velocidad a la cual el electrodo se mueve a lo largo del material base mientras se suelda.– Una velocidad de avance
demasiado rapida resulta en una soldadura convexa
– Una velocidad de avance demasiado lenta resulta en una soldadura ancha con un deposito de metal excesivo.
La velocidad de avance tiene
consecuencias en la forma
del cordon.
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Rellenar el crater
• En el extremo de la soldadura, el operador
interrumpe el arco el cual crea un crater.
• Usar una pausa corta o un ligero paso atras en el
extremo de la soldadura para rellenar el crater.
• Grandes crateres pueden causar agrietamiento en
la soldadura.
Paso atras es un
movimiento corto en la
direccion opuesta al
avance de la soldadura
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Empalmar un cordon
• Aqui esta la tecnica apropiada para reiniciar o
empalmar un cordon:
1. Iniciar el arco aqui
2. Mover el electrodo
hacia la corona del
crater
3. Continue la
velocidad hacia
adelante.
30
Problemas en la
soldadura
31
Problemas en la soldadura
A B C D E F G
Estas soldaduras fueron cortadas
y atacadas con acido nitrico para
mostrar la penetracion.
Problemas en la Soldadura
• A: Amperaje, Longitud de
arco y Velocidad de
avance correcto.
• B: Amperaje demasiado
bajo.
• C: Amperaje demasiado
alto.
• D: Arco demasiado corto.
• E: Arco demasiado largo.
• F: Velocidad de avance
demasiado lenta.
• G: Velocidad de avance
excesiva
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33
Ventajas y
Desventajas del
Proceso SMAW
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Advantages of SMAW
• Bajo costo inicial.
• Portatil
• Facil de usar al aire
libre.
• Se puede soldar en
todas las posiciones
• Facil de cambiar
entre muchos
materiales base. Que precauciones de seguridad
deberia tenerse en cuenta para
estos soldadores?
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Desventajas del Proceso
SMAW
• Baja eficiencia del
consumible.
• Dificultad para soldar
materiales muy
delgados.
• Reinicios frecuentes
• Bajo factor de operacion
• Se requiere mayor
destreza del operador
que para otros procesos. Construccion de una barcaza en un
gran astillero.
36
Clasificacion de
Electrodos en el
Proceso SMAW
segun AWS
Metodo de numeracion para electrodos
de acero al carbono
37
E70XXElectrodo
Resistencia a la traccion
Posicion a Soldar:
1 = todas las posiciones, 2 = Plano y Horizontal
Tipo de corriente polaridad y
revestimiento
Clasificacion de electrodos para el
proceso SMAW segun AWS
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Leccion SMAW #1
• Objetivo: Iniciar y establecer el arco.
• Equipo:
– Proceso simple –
– Fuente de poder de corriente constante
Idealarc 250 y accesorios
Precision TIG 225 y accesorios
– Multi-Proceso
Power MIG 350 MP
• Material:
– Lamina de acero suave de 1/8” de espesor
o mayor.
– 1/8” Fleetweld 5P+ (E6010) para CD
o Fleetweld 180 (E6011) para CA
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Leccion SMAW #2
• Objetivo: Realizar un cordon recto en plancha en posicion
plana y rellenar el crater.
• Equipo:
– Proceso simple –
– Fuente de poder de corriente constante
Idealarc 250 y accesorios
Precision TIG 225 y accesorios
– Multi-Proceso
Power MIG 350 MP
• Material:
-Plancha de acero suave de 3/16”
De espesor o mayor.
– (E6013) 1/8”
Bueno Malo
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Leccion SMAW #3
• Objetivo: Realizar un cordon usando la tecnica mostrada abajo.
• Equipo:
– Proceso simple – Fuente de poder de corriente constante
Idealarc 250 y accesorios
Precision TIG 225 y accesorios
– Multi-Proceso
Power MIG 350 MP
• Material:
– Lamina de acero suave de 3/16” de espesor o mayor
- (E6010) 1/8” para CD (E6011) DE 1/8” para CA y CD
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Leccion SMAW #4
• Objetivo: Realizar un recargue (Padding)
• Equipo:
– Proceso simple- Fuente de poder de corriente constante
Idealarc 250 y accesorios
Precision TIG 225 y accesorios
– Multi-Proceso
Power MIG 350 MP
• Material:
– Lamina de acero suave de 3/16” o mayor
– (E6013) 1/8”
42
Posiciones de Soldadura
43
Leccion SMAW #5
• Objetivo: Realizar soldadura de filete en junta a solape en posicion
horizontal (AWS Posicion2F).
• Equipo:
– Proceso simple – Fuente de poder de corriente constante
Idealarc 250 y accesorios
Precision TIG 225 y accesorios
– Multi-Proceso
Power MIG 350 MP
• Material:
– Lamina de acero suave – calibre 10
– (E6010) 1/8” para CD (E6011) 1/8” para CA y CD
2F
Vista de planta Vista de lado
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SMAW Lesson #6
• Objetivo: Realizar soldadura de filete en junta T en posicion
horizontal
(AWS Posicion 2F)
• Equipo:
– Proceso simple- Fuente de poder de corriente constante
Idealarc 250 y accesorios
Precision TIG 225 y accesorios
– Multi-Proceso
Power MIG 350 MP
• Material:
– Lamina de acero suave – calibre 10
– (E6010) 1/8” para CD O (E6011) 1/8” para CA y CD
2F
45
Leccion SMAW #7
• Objetivo: Realizar soldadura de filete en junta T en posicion horizontal (AWS
Position 2F)
• Equipo:
– Proceso simple- Fuente de poder de corriente constante
Idealarc 250 y accesorios
Precision TIG 225 y accesorios
– Multi-Proceso
Power MIG 350 MP
• Material:
– Lamina de acero suave – calibre 10
– (E7018) 1/8” para CD
2F
46
Leccion SMAW #8
• Objetivo: Realizar soldadura de filete pasadas multiples (3 pases) en junta T
en posicion horizontal (AWS Position 2F)
• Equipo:
– Proceso simple - Fuente de poder de corriente constante
Idealarc 250 y accesorios
Precision TIG 225 y accesorios
– Multi-Proceso
Power MIG 350 MP
• Material:
– Lamina de acero de ¼” de espesor o mayor
– (E7018) 1/8” para CD
2F
47
Leccion SMAW #9
• Objetivo: Realizar una soldadura de filete en junta a solape en posicion
vertical progresion descendente AWS posicion 3FD.
• Equipo:
– Proceso simple – fuente de poder de corriente constante
Idealarc 250 y accesorios
Precision TIG 225 y accesorios
– Multi-Proceso
Power MIG 350 MP
• Material:
– Lamina de acero suave – calibre 10
– (E6013) 1/8” CA Y CD
3FD
48
Leccion SMAW #10
• Objetivo: Realizar soldadura de filete en junta T en posicion vertical
progresion descendente (AWS Position 3FD).
• Equipo:
– Proceso simple – fuente de poder corriente constante
Idealarc 250 y accesorios
Precision TIG 225 y accesorios
– Multi-Proceso
Power MIG 350 MP
• Material:
– Lamina de acero suave – calibre 10
– (E6010) 1/8” para CD (E6011) 1/8” para CA y CD
3FD
49
Leccion SMAW #11
• Objetivo: Realizar soldadura de filete en junta a solape en posicion sobre
cabeza (AWS Posicion 4F).
• Equipo:
– Proceso simple - fuente de poder de corriente constante
Idealarc 250 y accesorios
Precision TIG 225 y accesorios
– Multi-Proceso
Power MIG 350 MP
• Material:
– Lamina de acero suave – calibre 10
- (E6010) 1/8” para CD o (E6011) para AC y CD
4F
50
Leccion SMAW #12
• Objetivo: Realizar una soldadura de filete en una junta T en posicion
sobrecabeza (AWS Position 4F)
• Equipo:
– Proceso simple – Fuente de poder de corriente constante
Idealarc 250 y accesorios
Precision TIG 225 y accesorios
– Multi-Proceso
Power MIG 350 MP
• Material:
– Lamina de acero suave - calibre 10
– (E6010) 1/8” para CD o (E6011) para CA y CD
4F
51
Leccion SMAW #13
• Objetivo: realizar un pase simple de soldadura de filete en junta T en posicion
vertical ascendente (AWS Position 3F)
• Equipo:
– Proceso simple – Fuente de poder de corriente constante
Idealarc 250 y accesorios
Precision TIG 225 y accesorios
– Multi-Proceso
Power MIG 350 MP
• Material:
– Lamina de acero suave – 1/4”
– (E6010) para CD o (E6011) para CA y CD
3F
52
Leccion SMAW #14
3F
• Objetivo: Realizar tres pases con soldadura de filete en junta T in the vertical
posicion vertical ascendente (AWS Posicion 3F)
• Equipo:
– Proceso simple – Fuente de poder de corriente
constante
Idealarc 250 y accesorios
Precision TIG 225 y accesorios
– Multi-Proceso
Power MIG 350 MP
• Material:
– Lamina de acero suave – 3/8”
- (E6010) 1/8” para CD o (E6011) 1/8” para CA Y CD
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SMAW Lesson #15
• Objetivo: Realizar soldadura de filete pasada simple en una junta en posicion
vertical ascendente (AWS Position 3F)
• Equipo:
– Proceso simple – Fuente de poder de corriente constante
Idealarc 250 y accesorios
Precision TIG 225 y accesorios
– Multi-Proceso
Power MIG 350 MP
• Material:
– Lamina de acero suave – 3/8” de espesor1/8” (E7018) para CD
3F
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SMAW Lesson #16
• Objetivo: Realizar soldadura de filete ,tres pases
en junta T en posicion vertical ascendente (AWS
Posicion 3F)
• Equipo:
- Proceso simple – Fuente de poder de
corriente constante
Idealarc 250 y accesorios
Precision TIG 225 y accesorios
– Multi-Proceso
Power MIG 350 MP
• Material:
– Lamina de acero suave – 3/8”
– (E7018) 1/8” para DC
3F
55
Coneccion AWS
56
Coneccion AWS
• La unidad de estudio proceso de soldadura
SMAW incorpora la siguiente informacion
tomada de los requerimientos AWS EG 2.0:
– Fijar las operaciones para el proceso SMAW en
acero al carbono.
– Operar el equipo SMAW en acero al carbono.
– Realizar soldaduras de filetes con el proceso
SMAW en acero al carbono.
57
English, Math, and
Science Connection
58
Normas de la Academia
Nacional
• La unidad, finalizada, ha cubierto las partes del
contenido de la Academia listadas en las Normas
de la Academia Nacional como sigue:
– NM-PROB.CONN.PK-12.3: Reconoce y aplica matematicas en
los contextos externos del las matematicas.
– NLA-STANDARD 1: Usa destreza generales y estrategias del
proceso escrito.
– NLA-STANDARD 7: Usa destreza de lectura y estrategias para
comprender e interpretar una variedad de textos
informacionales.
– NS-PHYSICAL SCIENCE: (Experiencia) interaccion de energia
y materia.