1
TABLA DE CONTENIDO
INTRODUCCION .......................................................................................................... 3
Objetivo General ......................................................................................................... 4
1. CLASIFICACION DEL ACERO ............................................................................. 5
1.2. ACEROS AL CARBONO ............................................................................... 5
1.3. ACEROS ALEADOS ...................................................................................... 5
1.4. ACEROS DE BAJA ALEACION ULTRARESISTENTES ............................... 6
1.5. ACEROS INOXIDABLES ............................................................................... 6
2. CLASIFICACION DE LOS ACEROS INOXIDABLES ........................................... 7
2.1. ACEROS INOXIDABLES AL CROMO. .............................................................. 7
2.2. ACEROS INOXIDABLES FERRÍTICOS ......................................................... 8
2.3. ACEROS INOXIDABLES MARTENSITICOS..................................................... 8
2.4. ACEROS INOXIDABLES AUSTENITICOS .................................................. 10
2.5. ACEROS INOXIDABLES DUPLES .............................................................. 12
2.6. ACEROS INOXIDABLES AUSTENÍTICOS ENDURECIBLES POR
PRECIPITACIÓN .................................................................................................... 12
3. SOLDADURA DE LOS ACEROS INOXIDABLES .............................................. 16
3.1. Preparación para la soldadura ...................................................................... 16
3.2. Corte y preparación de las juntas ................................................................. 16
3.3. Diseño de las juntas ....................................................................................... 16
3.4. Limpieza en la preparación de la soldadura ............................................. 17
4. Soldadura TIG .................................................................................................... 17
4.1. Equipamiento para soldadura TIG ................................................................ 18
4.2. Consumibles ................................................................................................... 19
4.3. Guías técnicas para el operador ................................................................... 20
5. Soldadura MIG ................................................................................................... 21
5.1. Equipamiento para soldadura MIG ................................................................ 22
5.2. Consumibles ................................................................................................... 23
6. Otros procesos de soldadura .............................................................................. 23
7. Procedimientos de limpieza de post-fabricación ............................................ 24
7.1. Contaminantes superficiales ......................................................................... 25
2
7.2. Detección ........................................................................................................ 25
7.3. Remoción ........................................................................................................ 25
7.4. Hierro embebido ......................................................................................... 25
7.4.1. Detección del hierro embebido ........................................................... 26
7.4.2. Remoción del hierro embebido .......................................................... 26
7.5. Daño mecánico ........................................................................................... 27
8. Seguridad y humos de soldadura ..................................................................... 27
9. MANUAL PRÁCTICO PARA LA FABRICACIÓN E INSTALACIÓN DE
PASAMANOS ............................................................................................................ 29
9.1. PARTE 1: FABRICACIÓN ........................................................................... 29
9.1.1 Definición de diseño ................................................................................. 29
9.1.2. rectificación de medidas ..................................................................... 29
9.1.3. Planimetría ........................................................................................... 29
9.1.4. Pedido del material .............................................................................. 30
9.1.5. Fabricación .......................................................................................... 30
9.2. PARTE 2: INSTALACION ............................................................................ 30
9.2.1. Niveles, parales y fijación........................................................................ 30
9.2.2. Bolillo superior .................................................................................... 31
9.2.3. complemento intermedio .................................................................... 31
9.2.4. Acabado ............................................................................................... 34
10. EJEMPLO DE INSTALACIÓN DE PASAMANOS EN ACERO INOXIDABLE . 35
11. TABLA DE GRAFICOS ................................................................................... 38
12. PLANIMETRIA ................................................................................................. 44
13. CONCLUSIONES ............................................................................................ 49
BIBLIOGRAFIA .......................................................................................................... 50
3
INTRODUCCION
En el amplio campo de la industria y la construcción son utilizados en gran
medida los metales y las aleaciones como elementos fundamentales y
determinantes en ellas como elemento estructural y decorativo. Los metales se
dividen en dos grupos principales: materiales ferrosos y no ferrosos.
Históricamente la palabra ferroso se deriva de la palabrea Ferrum la cual era
aplicada por los romanos para referirse al hierro, de tal modo los materiales
ferrosos son los que contienen hierro como su ingrediente principal. Los
materiales no ferrosos no contienen hierro, estos incluyen el aluminio, el
magnesio, el zinc, cobre, el plomo y otros elementos metálicos.
Si se habla de versatilidad, adaptabilidad y resistencia, el acero representa
perfectamente estas características ya que presta la posibilidad de ser
fabricado y tratado bajo muchas técnicas para modificar sus propiedades bien
sea mediante calor, trabajo mecánico o mediante aleaciones. El acero es
primordialmente una aleación de hierro y carbono; en algunos casos otros
elementos de aleación agregados son el Cr (Cromo) o Ni (Níquel) para
propósitos determinados. El hierro como componente principal del acero y
elemento natural es procesado para su uso debido a que reacciona fácilmente
con el oxigeno para formar oxido de hierro siendo esto una impureza del mismo
que afecta directamente sus propiedades.
4
OBJETIVO GENERAL
Generar una base de información sobre la carpintería metálica que abarque los
procesos constructivos de los pasamanos en acero inoxidable, para ser
aplicados en proyectos arquitectónicos.
OBJETIVOS ESPECÍFICOS
Investigar materiales, métodos de fabricación, y procesos constructivos,
en la carpintería metálica, aplicados en pasamanos de acero inoxidable.
Recopilar información para realizar un manual práctico de la fabricación
e instalación de pasamanos en acero inoxidable.
Realizar muestras físicas de modelos a escala, de pasamanos en
acero inoxidables, que puedan ser aplicados en un diseño
arquitectónico.
5
1. CLASIFICACION DEL ACERO
El acero es clasificado de acuerdo a sus elementos de aleación los cuales
producen distintos efectos en el acero.
-Acero al Carbono
-Aceros Aleados: se dividen en estructurales, para herramientas y especiales
-Aceros de baja aleación ultrarresistentes
-Aceros inoxidables
1.2. ACEROS AL CARBONO
Más del 90% de todos los aceros son aceros al carbono. Estos aceros
contienen diversas cantidades de carbono y menos del 1,65% de manganeso,
el 0,60% de silicio y el 0,60% de cobre. Entre los productos fabricados con
aceros al carbono figuran máquinas, carrocerías de automóvil y la mayor parte
de las estructuras de construcción de acero.
1.3. ACEROS ALEADOS
Estos aceros contienen una proporción determinada de vanadio, molibdeno,
níquel, cromo, wolframio(tungsteno), molibdeno, cobalto, titanio, circonio,
plomo, selenio, aluminio, boro, niobio y otros elementos, además de
cantidades mayores de manganeso, silicio y cobre que los aceros al carbono
normales. Estos aceros de aleación se pueden subclasificar en:
-ESTRUCTURALES: se emplean para diversas partes de maquinaria tales
como engranajes, ejes y palancas además se usan en estructuras de
viviendas en los chasis de vehículos siendo el contenido de aleación el que
varía desde 0.25% a un 6%, según las necesidades.
-PARA HERRAMIENTAS: aceros de alta calidad que se usan para el cortar y
modelar materiales metálicos y no metálicos.
6
-ESPECIALES: son los aceros inoxidables y aquellos aceros con contenido de
cromo generalmente superior al 12% caracterizado por su gran dureza y
resistencia a altas temperaturas y corrosión.
1.4. ACEROS DE BAJA ALEACION ULTRARESISTENTES
Lo principal de estos aceros es su economía debido a que su concentración de
aleación es mínima sin embargo reciben un tratamiento especial mejorando su
resistencia en comparación del acero al carbono.
1.5. ACEROS INOXIDABLES
Los aceros inoxidables presentan es su estructura diversos componentes como
el níquel y el cromo en una cantidad superior al 10% hasta un valor del 30%los
cuales mantienen un acabado brillante y resistente a la oxidación
convirtiéndose en elementos que soportan temperaturas extremas durante
periodos muy largos, debido a estas características son usados frecuentemente
en arquitectura con fines decorativos y funcionales. También son usados para
la fabricación de elementos quirúrgicos debido a que resiste la acción de los
fluidos corporales.
La función primordial del cromo es formar en la superficie del acero una capa
extremadamente delgada, continua y estable la cual protege el material
dejándolo inerte a las reacciones químicas, su amplia gama de propiedades y
características lo hacen un material muy versátil; este material es fácil de
transformar en gran variedad de productos y tienen una apariencia estética que
puede variarse sometiendo el acero a distintos tratamientos superficiales para
obtener acabados a espejo, atinado, coloreado o texturizado. El oxido de este
acero es una película de oxido de cromo muy densa que constituye una coraza
contra los ataques de la corrosión.
7
2. CLASIFICACION DE LOS ACEROS INOXIDABLES
Los aceros inoxidables se dividen de acuerdo con su Micro estructura en cinco
grupos:
FERRÍTICOS
MARTENSITICOS
AUSTENITICOS
DUPLEX
ENDURECIDOS POR PRECIPITACIÓN
2.1. ACEROS INOXIDABLES AL CROMO.
SERIE 400. FERRITICOS Y MARTENSITICOS.
Esta familia de Aceros Inoxidables debe su existencia a la adición solo de Cr y
son llamados Aceros Inoxidables al Cromo o serie 400. Por tener menos
elementos de aleación que los Austeniticos su costo es de aproximadamente el
70% del costo de un acero Austenítico. Metalúrgicamente el Cr es un formador
de Ferrita (Ferrita es la estructura cristalina cúbica centrada en el cuerpo del
Hierro / Acero al C, a temperatura ambiente) y composiciones con 11 a 14 % Cr
pueden ser tratadas térmicamente (por ejemplo tipos 410, 420, 440).
Calentando estas aleaciones aproximadamente a 980ºC se Austenizarán y
luego, debido a la alta templabilidad que le confieren los elementos de
aleación, con enfriamiento aun muy lentos tales como enfriamiento al aire se
transformaran en Martensita.
Dentro de la familia de los aceros Inoxidables con solo Cromo (serie 400)
podemos encontrar dos grupos, los aceros Ferríticos y los Martensíticos.
8
2.2. ACEROS INOXIDABLES FERRÍTICOS
También se consideran simplemente al Cromo, su contenido varía de 12 a
18%, pero el contenido de Carbono es bajo.
Los tipos más comunes son el AISI 430, 409 y 434
Las propiedades básicas son buena resistencia a la corrosión. La dureza no es
muy alta y no pueden incrementarla por tratamiento térmico.
Sus aplicaciones varían en utensilios domésticos y en aplicaciones
arquitectónicas y decorativas.
Por encima de 30% de Cr se forma una fase Intermetálica compuesta por 46%
de Cr y 54% de Fe llamada fase Sigma de composición nominal FeCr, que
disminuye la plasticidad de la aleación. Por esta razón se evitan contenidos de
Cr superiores a 30%. Los Aceros Inoxidables Ferriticos tienen ciertas ventajas
sobre otros materiales. Tienen un menor contenido de aleación, tienen una
resistencia excelente al “pitting” y a la “Crevice Corrosión” inducida por
cloruros, han probado ser una solución práctica frente a la Corrosión bajo
tensión (SCC) en Cloruros aun en caliente, y tienen un resultado excelente
frente a la corrosión por ácidos orgánicos, en la producción de Urea y los de
mayor contenido de Cr en medios cáusticos.
2.3. ACEROS INOXIDABLES MARTENSITICOS
Los aceros Inoxidables Martensiticos pueden estar aleados con pequeñas
cantidades de otros elementos pero usualmente no con más de 2-3%. Son
Ferriticos en estado de Recocido pero son Martensiticos con un enfriamiento
más rápido ya sea en aire o en un medio líquido desde una temperatura
superior a la crítica. Aceros de este grupo en general no contienen más de 14%
de Cr – excepto los tipos 440 A, B, y C que contienen 16-18%Cr y una cantidad
de Carbono suficiente para producir el endurecimiento. Estos tres aceros son
solo resistentes a la corrosión en estado de temple pues al tener mucho
Carbono si este se encontrase formando carburos (de Cromo) disminuiría la
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cantidad de Cr disuelta en el Hierro hasta valores inferiores al 10%, límite
inferior del %Cr para que un acero sea Inoxidable. Estos aceros pueden ser
templados y revenidos de la misma manera que los aceros aleados. Tienen
una excelente resistencia.
TABLA 1: PROPIEDADES MECÁNICAS MÍNIMAS DE LOS ACEROS INOXIDABLES
MARTENSITICOS
Fuente: TERMO SOLDEX S.A- (ING. SERGIO G. LAUFGANG)
UNS
Number
Designación
común
Resistencia a
la tracción
Mpa
Resistencia a
la fluencia
Mpa
Alargamiento
a la rotura %
Reacción
en área % Dureza
S40300 403 485 205 25(b)
HRB 88
max
S41000 410 450 205 22(b)
HRB 95
max
S41008 410S 415 205 22
HRB 95
max
S41040 410Cb 485 275 12 35
S41400 414 795 620 15 45
S41800 418(c) 1450(d) 1210(d) 18(d) 52(d)
S42000
S42200
420(e)
422(f)
1720
965
1480(d)
760
8(d)
13
25(d)
30
HRC
52(d)
S43100 431(c) 1370(d) 1030(d) 16(d) 55(d)
S44002 440A 725(d) 415(d) 20(d)
HRB
95(d)
S44003 440B 740(d) 425(d) 18(d)
HRB
96(d)
S44004
S50100
440C
501
760(d)
485(d)
450(d)
205(d)
14(d)
28(d)
65(d)
HRB
97(d)
S50200 502 485(d) 205(d) 30(d) 70(d)
414L 795(d) 550(d) 20(d) 60(d)
416 plus X 515 275 30 60
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Los aceros Inoxidables Martensiticos se templan cuando son enfriados
directamente al aire luego del proceso de laminación en caliente, por lo tanto
deben son recocidos entre 650ºC y 760ºC por alrededor de 4 horas luego de la
laminación. Este recocido del proceso difiere del recocido total, que se realiza a
815-870ºC con un enfriamiento dentro del horno a velocidades de 40 a 55ºC /
hora hasta los 540ºC y luego enfriados en aire hasta temperatura ambiente.
Ocasionalmente, los Aceros Martensiticos son comercializados en la condición
de revenido, o sea enfriándolos directamente desde la temperatura de
laminado al aire, con el objeto de Templar al Acero y luego reviniéndolos a 540-
650ºC o también recalentándolo s hasta 1010-1065ºC, enfriándolo al aire para
templarlos y luego reviniéndolo s a 540-650ºC.
2.4. ACEROS INOXIDABLES AUSTENITICOS
La adición como mínimo de 8% de níquel a un acero con 18% de cromo lo
transforma en austenítico manteniendo sus características de inoxidabilidad.
Esta y otras modificaciones, constituyen la serie 300 de la familia de Aceros
inoxidables Austeniticos o también llamados al cromo -níquel. El contenido de
carbono a veces se eleva para incrementar la resistencia a alta temperatura
(0,25%C en el tipo 310, y 0,2 a 0,6% C en el HK una aleación fundida para
altas temperaturas) y donde la resistencia a la corrosión es de importancia
secundaria. Los aceros inoxidables Austeniticos no pueden ser templados para
obtener Martensita, ya que el Níquel estabiliza a la Austenita a temperatura
ambiente y aun por debajo de ella. A pesar de la ductilidad inherente de estos
aceros es necesario controlar algunos factores para obtener resultados
óptimos, sobre todo si estamos hablando de Soldadura u otros procesos que
utilicen altas temperaturas. Como familia, la serie 300 de aceros Inoxidables
puede identificarse porque no son magnéticos. Los Aceros Inoxidables
Austeniticos son lejos los más usados por su ductilidad lo que los hace ideales
para ser soldados, un proceso muy utilizado en la construcción de recipientes y
cañerías de la industria Química y Petroquímica en donde la corrosión es una
condición de servicio determinante.
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TABLA 2: DESARROLLO DE LOS INOXIDABLES AUSTENITICOS
Fuente: TERMO SOLDEX S.A- (ING. SERGIO G. LAUFGANG)
Tipo Descripción
302 Aleación básica con 18% de Cr y 8% de Ni.
302B Se agrega silicio para mejorar la resistencia a la formación de escamas a alta temperatura.
303 Agregados de S (0.15 min.) al grado 302 para mejorar maquinabilidad.
304 Menos % C (0.08%) que el 302 para mejorar resistencia a la corrosión intergranular.
304L Menos de 0.03%C para reducir riesgos de corrosión intergranular.
304N Agregados de N para aumentar la resistencia mecánica.
304NL Agregados de N al 304L para aumentar la resistencia mecánica.
308 Agregados de Cr y Ni (20-10) para mejorar la resistencia a la corrosión y a la formación de
escamas. Se usa como aporte en soldadura.
309/309S Mas Cr y Ni para aumentar la resistencia a la formación de escamas a alta temperatura.
301/310S Mas Cr y Ni para aumentar aun más la resistencia a la formación de escamas a alta
temperatura.
316 Agregados de 2-3%Mo mejora la resistencia al Pitting y la tracción a alta temperatura.
316N Agregados de 0.15%N para aumentar la resistencia mecánica.
316F Agregado de S y P para mejorar la maquinabilidad.
316L Disminución de %C para mejor resistencia a Corrosión Intergranular.
316LN Agregado de 0.15%N para aumentar resistencia mecánica.
317 Mas Cr y Ni (19-14+3.5%Mo) para mejora resistencia a la corrosión.
317L Menos C para mejorar resistencia a la corrosión intergranular especialmente en soldadura.
347 Acero Estabilizado con Nb y Ta para formar carburos de Nb y Ta en vez de Cr.
348 Acero Estabilizado con Ta y Co limitados para aplicación nuclear.
321 Acero Estabilizado con Ti para formar carburos de Ti en vez de Cr.
303 Agregado de S (0.15 min.) al grado 302 para mejorar maquinabilidad.
202 Se reemplaza parcialmente el Níquel por N y Mn. 8%Mn y 0.25N
205 Se reemplaza parcialmente el Níquel por N y Mn. 15% de Mn y 0.35N
201 Se reemplaza parcialmente el Níquel por N y Mn. 6%Mn y 0.25N
314 Se incrementa el Si para aumentar la resistencia a la formación de escamas a alta
temperatura.
303 Se agrega S para aumentar maquinabilidad.
303Se
330
Se agrega Se para aumentar maquinabilidad y mejorar terminación superficial
Más Ni (18-35) para aumentar resistencia al shock térmico y carburización
12
2.5. ACEROS INOXIDABLES DUPLES
Esta la serie de aceros Duplex 312, 315, 318 325 y 329. Son aleaciones base
Hierro con Cr y Mo, con suficiente cantidad de estabilizadores de la Austenita,
Ni y N para lograr el balance entre Ferrita y Austenita. El resultado es una
adecuada combinación de estas dos fases, la Austenita confiere ductilidad y la
Ferrita resistencia a SCC. El Mo hace más resistente a la capa pasivante y
mejora la resistencia al pitting. Los carburos de Cr tienden a precipitar en la
interfase Ferrita-Austenita pero obteniendo el Cr de la Ferrita en donde la
difusión es más rápida y la homogeneización del Cr en la misma es mayor que
si fuese Austenita y por lo tanto la disminución de la concentración de Cr en el
borde de grano no es tan pronunciada impidiendo la Corrosión Intergranular.
Consecuentemente los Aceros Duplex son usados en las más severas
condiciones de temperatura y contenido de cloruros donde los Inoxidables
Austeniticos sufren SCC, Pitting y Crevice Corrosión.
2.6. ACEROS INOXIDABLES AUSTENÍTICOS ENDURECIBLES POR
PRECIPITACIÓN
Los aceros inoxidables endurecibles por precipitación están clasificados por
UNS por las series 100, 350, 360, 450 y 455. Su uso es muy acotado, el
fabricante lo entrega con el tratamiento térmico ya realizado. Los hay de
estructura Austenitica, Martensitica y Semiaustenítica. Los Martensíticos y
Semiausteníticos son Austeniticos a alta temperatura. Los Martensíticos
templan a Ms entre 100ºC y 150ºC mientras que para los semiausteníticos Ms
se encuentra debajo de Tamb. (-70ºC). En este caso para inducir la
transformación Martensitica se puede templar hasta -100ºC, deformar
plásticamente en frío o calentar a 650ºC/850ºC para precipitar carburos de los
aleantes y así disminuir la cantidad de estabilizantes de la fase Austenitica y
elevar Ms. Son aceros con entre 12% y 18 % de Cr y entre 4 % y 9 % de Ni
además de los aleantes que producen el endurecimiento por precipitación que
suelen ser Mo, Ti, N, Cu, Al, Ta, Nb, B, y V. Se los utiliza en ciertas
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aplicaciones a alta temperatura como ser intercambiadores de calor y tubos del
sobrecalentador de calderas de vapor.
Tabla 3: TIPOS DE ACERO INOXIDABLE Y SU APLICACIÓN
Tipo de acero
inoxidable Aplicación
Austenítico
(resistente a la
corrosión)
Equipos para industria química y petroquímica
Equipos para industria alimenticia y farmacéutica
Construcción civil
Vajillas y utensilios domésticos
Ferrítico (resistente a la corrosión, más barato)
Electrodomésticos (cocinas, heladeras, etc.)
Mostradores frigoríficos
Monedas
Industria automovilística
Cubiertos
Martensítico (dureza elevada)
Cuchillería
Instrumentos quirúrgicos como bisturí y pinzas
Cuchillos de corte
Discos de freno
Fuente: http://www.starmedia.com
14
Tabla 4: COMPOSICIÓN QUÍMICA (%) DE LOS ACEROS INOXIDABLES
AUSTENÍTICOS Y ALEACIONES DE NÍQUEL
* Se acepta un contenido máximo de carbono del 0.04% para tubos trefilados.
GRADO 304 304L 316 316L 317 317L 321 400 825 625 C-276 DUPLEX 2205
Designación UNS
S30400
S30403
S31600
S31603
S31700
S31703
S32100
N04400
N08825
N06625
N10276
S31803
CARBONO (C) max.
0.08 0.035*
0.08 0.035*
0.08 0.035*
0.08 0.30 0.05 0.10 0.02 0.03
MANGANESO (Mn) max.
2.00 2.00 2.00 2.00 2.00 2.00 2.00 2.00 1.00 0.50 1.00 2.00
FOSFORO (P) max.
0.04 0.04 0.04 0.04 0.04 0.04 0.04 ---- ---- 0.015 0.04 0.03
AZUFRE (S) max.
0.03 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03 0.024 0.03 0.015 0.03 0.02
SILICIO (Si) max.
0.75 0.75 0.75 0.75 0.75 0.75 0.75 0.50 0.50 0.50 0.08 1.00
CROMO (Cr) max.
18.0 a 20.0
18.0 a 20.0
16.0 a 18.0
16.0 a 18.0
18.0 a 20.0
18.0 a 20.0
17.0 a 20.0
---- 19.5 a 23.5
20.0 a 23.0
14.5 a 16.5
21.0 a 23.0
NIQUEL (Ni)
8.0 a 11.0
8.0 a 13.0
10.0 a 14.0
10.0 a 15.0
11.0 a 14.0
11.0 a 15.0
9.0 a 13.0
63.0 a 70.0
38.0 a 46.0
Balance
Balance
4.5 a 6.5
MOLIBDENO (Mo)
---- ---- 2.0 a 3.0
2.0 a 3.0
3.0 a 4.0
3.0 a 4.0
---- ---- 2.5 a 3.5
8.0 a 10.0
15.0 a 17.0
2.5 a 3.5
OTROS ELEMENTOS
---- ---- ---- ---- ---- ---- Ti = 5xC min. Y 0.70 max.
Cu=Bal. Fe = 2.50 max.
Fe=Bal. Cu = 1.5 a 3.0 Al = 0.2 max. Ti = 0.6 a 1.2
Fe = 5.0 max. Al = 0.40 max. Ti = 0.40 max. Cb+Ta = 3.15 a 4.15 Co = 1.0 max.
Co = 2.50 max. W = 3.00 a 4.50 Fe = 4.00 a 7.00 V = 0.35 max.
N = 0.08 a 0.20
Fuente: http://www.starmedia.com
15
Tabla 5: CORRESPONDENCIA ENTRE DESIGNACION DE ACERO
INOXIDABLES
Fuente: TERMO SOLDEX S.A- (ING. SERGIO G. LAUFGANG)
EN(1008
8)
Inglaterr
a BSI
Estados unidos
Alemania
DIN
Sueci
a SIS
EN(1028
3)
Francia AFNOR
Composición guía
AISI UNS
C Cr
Ni Mo
Otros
1.4005 416S21 416 - X12CrS13 - - Z11CF13
1.4006 410S21 410 - X10Cr13 - - Z10C13
1.4016 430S17 430 - X6Cr17 - - Z8C17
1.4021 420S37 420 - X20Cr13 - - Z20C13
1.4301 304S31 304 S30400
X5CrNi18-10 2333 1.4308 Z6CN18-09
0.07x 18
8 - -
1.4303 305S19 305 S30500
XCrNi18-12 - - 0.06X 18
11 - -
1.4305 303S31 303 S30300
X10CrNiS18-9 2346 - - 0.10x 18
8 - 0.35x5
1.4306 - 304L - X2CrNi19-11 2352 - Z2CN18-10
0.030X
18
10 - -
1.4307 304S11 304L S30403
- 2352 - 0.030X
18
8 - -
1.4310 301S21 301 S30100
X12CrNi17-7 2331 - .05/.15
17
6 - -
1.4311 304S61 304LN
S30453
X2CrNiN18-10 2371 1.4309 Z2CN18-10Az
0.030x
18
9 - 0.22xN
1.4372 - 201 S20100
- - - 0.15x 17
4.5
- 6.5Mn
1.4401 316S31 316 S31600
X5CrNiMo17-12-2
2347 - Z6CDN 17-11
0.07x 17
11 2 -
1.4404 316S11 316L S31603
X2CrNiMo17-13-2
2348 1.4408 ZCDN17-12
0.030x
17
11 2 -
1.4406 316S61 316LN
S31653
X2CrNiMoN17-12-2
- 1.4409 Z2CDN17-12Az
0.030x
17
11 2 0.22xN
1.4432 316S13 316L - - 2353 - - 0.030x
17
11 2.5
-
1.4435 316S13 316L - XCrNiMo18-14-3
2353 - Z2CDN17-13
0.030x
17
13 2.5
-
1.4436 316S33 316 - X5CrNiMo17-13-3
2343 - - 0.05 17
11 2.5
-
1.4438 317S12 317L S31703
- 2367 - - 0.030x
18
13 3 -
1.4439 - - - X2CrNiMoN17-13-5
- 1.4446 - 0.030x
17
13 4 0.22xN
1.4462 Duplex 2205
- S31803
X2CrNiMoN22-5-3
- - Z2CDN22-5Az
0.030x
22
5 2.5
0.22xN
1.4541 321S31 321 S32100
X6CrNiTi18-10 2337 - Z6CNT18-10
0.08x 18
9 - 0.5Ti
1.4550 347S31 347 S34700
X6CrNiNb18-10 2338 1.4552 0.08x 18
9 - 0.5Nb
1.4563 - - N08028
X1NiCrMoCu31-27-4
2584 - 0.02x 16
30 3.0
1.0Cu
1.4567 394S17 304Cu
S30430
- - - 0.04x 18
9 - 4xCu
1.4571 320S31 (316Ti)
S31635
X6CrNoMoTi17-12-2
2350 1.4581 Z6CNDT17-12
0.08x 17
11 2 0.5Ti
1.4539 904S13 - N08904
X1NiCrMoCuN25-20-5
2562 1.4584 Z1CDNU25-20
0.020x
19
24 4 1.5Cu
1.4547 - - S31254
- 2378 1.4593 0.020x
20
18 6 0.75Cu
1.4529 - - N08925
X1NiCrMoCuN25-20-6
- 1.4588 0.020x
19
24 6 1.25Cu
16
3. SOLDADURA DE LOS ACEROS INOXIDABLES
3.1. PREPARACIÓN PARA LA SOLDADURA
Los aceros inoxidables deben ser manejados con un poco más de cuidado que
los aceros ordinarios, en el corte y montaje. El cuidado que se tome en la
preparación para la soldadura será tiempo bien usado, lo que incrementará la
calidad de la soldadura y la terminación del producto, lo cual dará un óptimo
rendimiento en servicio.
3.2. CORTE Y PREPARACIÓN DE LAS JUNTAS
Con excepción del corte oxiacetilénico, el acero inoxidable puede ser cortado
con los mismos métodos utilizados para el acero al carbono. El corte
oxiacetilénico resulta en la formación de óxidos de cromo refractarios, que
impiden un corte preciso y parejo. El espesor y la forma de las partes a ser
cortadas o preparadas para la soldadura, son los que dictan cuáles de los
métodos que se muestran en la Tabla II serán los más apropiados.
3.3. DISEÑO DE LAS JUNTAS
El diseño de juntas utilizadas para acero inoxidable, es similar a las de los
aceros ordinarios. El diseño de junta seleccionada debe producir una soldadura
de resistencia apropiada y desempeño en servicio, manteniendo bajos los
costos. Las soldaduras a tope deberán ser con penetración completa, para
servicio en atmósferas corrosivas. Los filetes de soldadura no necesitan tener
penetración completa, siempre que se suelden ambos lados y las puntas para
evitar espacios vacíos que puedan juntar líquido y permitir la corrosión por
rendijas. La conexión de secciones de tubería mediante filetes de soldadura
deja una rendija grande en el interior del diámetro, lo cual favorece una
corrosión por rendijas y microbiológica, y debe ser prohibida en toda
construcción de cañerías de acero inoxidable, para todo servicio. El acero
17
inoxidable fundido de la soldadura es bastante menos fluido que el acero al
carbono, y la profundidad de la penetración de la soldadura no es tan grande.
Para compensar, las juntas de soldadura en acero inoxidable deberán tener un
chaflán y un espacio para la pasada de raíz más anchos. El proceso de
soldadura también influencia el diseño de junta óptimo. Por ejemplo, la
soldadura MAG por spray de arco, da una penetración mucho más profunda
que la MAG por cortocircuito.
3.4. LIMPIEZA EN LA PREPARACIÓN DE LA SOLDADURA
El área a soldar que debe ser limpiada incluye los bordes de la junta y 50 a 75
mm de la superficie adyacente. Una limpieza inapropiada puede causar
defectos en la soldadura tales como fisuras, porosidad o falta de fusión. La
resistencia a la corrosión de la soldadura y de la zona afectada por el
calentamiento se puede reducir sustancialmente si se deja material extraño en
la superficie antes de la soldadura o una operación de calentamiento. Después
de limpiadas, las juntas deben ser cubiertas, a menos que se realice
inmediatamente la soldadura.
4. SOLDADURA TIG
El proceso TIG (Tungsten Inert Gas) se usa ampliamente y es muy adecuado
para soldar acero inoxidable. Un gas inerte (normalmente argón) se usa para
proteger del aire al metal fundido de la soldadura. Si se necesita, se agrega
metal de aporte en forma de alambre dentro del arco, bien manual o
automáticamente. El proceso se ilustra en la siguiente figura. Mediante el
proceso TIG se puede soldar materiales muy finos.
Algunas ventajas de este proceso de soldadura:
No hay escoria que eliminar, lo cual minimiza las tareas de limpieza
posterior.
18
Es un proceso de soldadura que se puede utilizar en todas posiciones, lo
cual lo hace especialmente apto para la soldadura de cañerías.
No hay salpicaduras de soldadura que limpiar.
Prácticamente no hay una variación en la composición química de la
aleación del metal de base durante la soldadura.
4.1. EQUIPAMIENTO PARA SOLDADURA TIG
Lo estándar es utilizar corriente continua, con electrodo negativo. Una opción
es utilizar corriente pulsante, que es adecuada para soldar materiales finos y
para juntas que no están bien alineadas. La corriente pulsante es también útil
para realizar la pasada de raíz en soldadura de cañerías. Las fuentes de
potencia normalmente cuentan con un dispositivo de encendido de alta
frecuencia. Esto permite que el arco se encienda sin tener que tocar la
superficie, lo cual puede resultar en una contaminación del electrodo de
tungsteno. Algunas fuentes tienen un dispositivo que permite que el electrodo
sea posicionado sobre el trabajo, pero el arco no se enciende hasta que la
torcha sea levantada. Una ventaja sobre el encendido por alta frecuencia es
que elimina la posible interferencia sobre componentes cercanos, tales como
computadoras y componentes electrónicos.
Además de los controles para la intensidad de corriente en el tablero de la
fuente, a menudo es útil tener un dispositivo de control de intensidad por medio
de un pedal. Este dispositivo permite al operario aumentar o disminuir la
corriente durante el transcurso de la soldadura, para ajustarse a las
condiciones, como puede ser una junta desalineada. Una ventaja adicional es
que permite el apagado del arco reduciendo la intensidad de corriente. Las
torchas son enfriadas por aire o por agua. Las enfriadas por aire están
limitadas a un rango de corrientes más bajo que las enfriadas por agua. Los
electrodos más comunes son los de tungsteno con un 2% de torio, debido a
sus excelentes propiedades de emisividad, aunque se utilizan electrodos de
tungsteno con otros agregados. Las opiniones difieren en cuanto al tamaño de
los electrodos para diferentes amperajes. Algunos están a favor de utilizar
diferentes diámetros para rangos de corriente diferentes, mientras otros usan
19
un diámetro de 2.4 mm para un rango de corriente mucho más amplio.
También varían las preferencias en cuanto a la terminación de la punta del
electrodo, pero una de las usadas más comúnmente es un afilado entre 20 y
25º con el extremo despuntado a 0.25 mm de diámetro. Las toberas o copas
gaseosas vienen en una amplia variedad de tamaños y formas, y es mejor
adaptar la tobera a la aplicación. Los diámetros de copa más grandes proveen
mejor protección gaseosa, mientras las más pequeñas ayudan a mantener un
arco más estable y permiten una mejor visibilidad. Una alternativa es el lente
gaseoso, el cual crea un flujo laminar mediante pantallas especiales dentro de
la tobera. El flujo de gas inerte se proyecta a una distancia considerable de la
punta de la tobera, dando una mejor protección gaseosa y buena visibilidad.
Con cualquier proceso de soldadura que utilice gas inerte, es importante revisar
todas las conexiones para asegurar que no existan pérdidas en el sistema. Si
existiera una pérdida, por ejemplo en la línea de gas, el aire será aspirado
dentro de ésta, a pesar que se crea lo contrario.
4.2. CONSUMIBLES
Para soldar aceros inoxidables, en el escudo gaseoso se utiliza argón puro,
helio o mezclas de los dos. Las mezclas de argón con oxígeno que se utilizan
en la soldadura MIG no deben ser usados en la TIG, debido al rápido deterioro
de los electrodos de tungsteno. La adiciones de nitrógeno no se recomiendan
por la misma razón. En la soldadura manual y realización de juntas por debajo
de un espesor de 1.6 mm se prefiere al argón como escudo gaseoso. Da una
buena penetración con una velocidad de flujo menor que la del helio, y hay
menos oportunidad de fundir la soldadura. El helio produce un mayor flujo
calorífico y una penetración más profunda, lo cual puede ser una ventaja en
algunas operaciones de soldadura automática. Las mezclas de argón-helio
pueden mejorar el contorno de la soldadura y la mojabilidad.
Los trozos rectos se utilizan normalmente en la soldadura manual, mientras
que los alambres en rollos o bobinas se usan en la soldadura automática. Son
20
esenciales prácticas convencionales de control de calidad para asegurar la
limpieza de los alambres y evitar la mezcla de las distintas calidades. El
alambre desnudo debe ser limpiado antes de ser usado y almacenado en un
lugar cubierto.
4.3. GUÍAS TÉCNICAS PARA EL OPERADOR
La iniciación del arco se hace más fácil mediante dispositivos tales como un
arranque por alta frecuencia o un arco piloto. En ausencia de estos
dispositivos, se inicia el arco frotando la superficie con el electrodo, con lo cual
se corre el riesgo de contaminar al electrodo y al metal a ser soldado. Cuando
sea práctico, es útil utilizar pequeños trozos de planchuela de acero inoxidable
adyacentes a la soldadura, para eliminar el posible daño en el metal de base.
El soldador también debe ser cuidadoso cuando apaga el arco. El tamaño de la
parte fundida de la soldadura debe ser disminuido, de otra manera, cuando la
soldadura solidifique quedará un cráter y se producirá una grieta. En ausencia
de un pedal de control de corriente, se debe aumentar la velocidad de
soldadura antes de levantar el electrodo. Una buena práctica de apagado del
arco es particularmente importante en la pasada de raíz de soldaduras que se
realizan sólo desde un lado, de otra manera las grietas serán difíciles de
reparar. Después de que se rompa el arco, el soldador deberá mantener la
torcha sobre el cráter por varios segundos para permitir que la soldadura se
enfríe bajo la protección de la atmósfera de argón. Los aceros inoxidables son
fáciles de soldar con el proceso TIG. Las aleaciones son relativamente
insensibles a una pobre protección gaseosa, comparadas con metales
reactivos, tales como titanio o zirconio. Sin embargo, es una buena práctica
proveer de una buena protección gaseosa, tanto a la soldadura como al
respaldo, lo mismo que mantener al metal de aporte dentro del escudo gaseoso
durante la soldadura. Si el proceso tiene una potencial limitación, es que la
soldadura pueda parecer buena, pero tener un metal de aporte inadecuado. En
algunas soldaduras, esta práctica puede resultar en una forma cóncava, que
tiene una tendencia a rajarse en el centro. La utilización de un metal de aporte
21
adecuado, produce una soldadura ligeramente convexa y en algunas
aleaciones mejora el nivel de ferrita, lo cual aumenta la resistencia al
agrietamiento. En las soldaduras sujetas a ambientes corrosivos severos, a
menudo es necesario que la aleación de las soldaduras sea de un grado más
alto que la del material de base a ser unido, para dar una resistencia a la
corrosión similar. Las soldaduras de aleación enriquecida son sólo posibles con
una generosa adición de metal de aporte. Es difícil definir qué cantidad de
metal de aporte se debe utilizar, pero se estima que al menos de un 50% del
metal de la soldadura debiera provenir del metal de aporte. Sin embargo, es
importante que la mezcla con el metal de aporte adecuado se produzca antes
de que la soldadura se solidifique, de otra manera existirían zonas segregadas
de alta y baja aleación. Una causa de este tipo de segregación se debe a una
desigual fusión del metal de aporte, junto con una alta velocidad de
solidificación. Un ejemplo de dónde este tipo de segregación en la soldadura
puede afectar en forma adversa el comportamiento en servicio, es en la
soldadura de raíz de los caños utilizados en ambientes corrosivos.
5. SOLDADURA MIG
En el proceso MIG (metal inert gas, cuando se utiliza un escudo gaseoso de
gas inerte) o MAG (metal active gas, cuando se utiliza un gas activo), se
establece un arco entre el electrodo consumible, un alambre desnudo y la
pieza. El arco y la soldadura se protegen de la atmósfera mediante un escudo
gaseoso, compuesto principalmente por gases inertes, argón y/o helio. Con el
objeto de obtener una mejor acción del arco y una mejor mojabilidad en la
soldadura, se utilizan opcionalmente pequeñas cantidades de gases activos,
tales como dióxido de carbono, oxígeno e hidrógeno.
Algunas ventajas del proceso MIG sobre los otros procesos de soldadura
incluyen:
mayores velocidades de soldadura.
22
no hay escoria que eliminar, lo cual facilita el proceso de limpieza
posterior.
facilidad de automatización
buena transferencia de elementos a través del arco
Grafico 1: Soldadura MIG
Fuente: http://www.infoacero.cl
5.1. EQUIPAMIENTO PARA SOLDADURA MIG
Las mismas fuentes de potencia, mecanismos de alimentación de alambre y
torchas que se usan para la soldadura de aceros ordinarios, se usan en aceros
inoxidables. Los recubrimientos plásticos en los conductos de alimentación de
alambre han demostrado ser útiles para reducir el arrastre con alambres de
acero inoxidable. El proceso MIG tiene más parámetros que controlar que el
TIG y la soldadura con electrodos recubiertos, tales como amperaje, voltaje,
23
pendiente de corriente, alimentación de alambre, velocidad de pulsos y modo
de transferencia del arco. Consecuentemente, las fuentes de potencia para la
soldadura MIG son más complejas y costosas. Algunas de las fuentes más
nuevas, tales como la de arco pulsado sinérgico, han hecho la operación más
simple, ya que provee sólo un dial de control para el operador, y los otros
parámetros se ajustan automáticamente. La corriente de soldadura utilizada
más del 95% del tiempo es de polaridad inversa. Esta corriente da una
penetración más profunda que la corriente de polaridad directa, y un arco más
estable. La corriente de polaridad directa se limita a aplicaciones que requieren
una penetración superficial, tales como la soldadura en solapa.
5.2. CONSUMIBLES
El gas que se usa como protección para el arco
spray normalmente es argón con 1 o 2% de oxígeno. Las soldaduras por arco
en cortocircuito y pulsado usan una gran variedad de escudos gaseosos. Una
mezcla popular en Norteamérica es 90% helio, 7.5% argón y 2.5% CO2; pero
en Europa, el helio es bastante caro y se usa ampliamente una mezcla de 90%
argón, 7.5% helio y 2.5% CO2. Cualquiera sea la combinación, el gas de
protección debe contener al menos un 97.5% de gases inertes (argón, helio o
mezcla de los dos). El dióxido de carbono no debe exceder el 2.5%, o la
calidad de la soldadura y la resistencia a la corrosión podrán verse reducidas.
6. OTROS PROCESOS DE SOLDADURA
Los aceros inoxidables se pueden soldar por la mayoría de los procesos
comerciales de soldadura. Estos procesos pueden ofrecer ventajas no
obtenibles en los procesos de soldadura con electrodos, MIG y TIG, y deberían
ser tenidos en cuenta para altas producciones o fabricaciones especiales.
Como ejemplo, ha habido recientes avances en la producción de alambres con
alma rellena de decapante, que producen soldaduras de alta calidad, con una
mayor eficiencia que la soldadura con electrodos recubiertos. Estos alambres
24
huecos a menudo son más fáciles de producir con composiciones especiales o
rangos de ferrita, que el alambre sólido. La soldadura por arco sumergido, se
ha usado extensamente para soldar espesores de unos 6.4 mm y más, y para
soldadura en solapa. Hay decapantes comerciales disponibles para usar con
metales de aporte usados para soldadura MIG. Los procesos por arco de
plasma, electroescoria, haz de electrones, láser y fricción se están usando más
y más; y los procesos de soldadura por resistencia, por punto, costura,
proyección y flash se pueden adaptar fácilmente a la soldadura de los aceros
inoxidables.
Los aceros inoxidables se pueden soldar entre sí o a un número de otros
metales por bronceado. No se usa normalmente cuando la unión estará
expuesta a ambientes corrosivos severos, pero hay procesos industriales y
alimenticios donde el bronceado provee propiedades adecuadas.
La soldadura oxiacetilénica no se recomienda para aceros inoxidables. Los
óxidos de cromo que se forman en la superficie hacen que este tipo de
soldadura sea dificultosa. Sin embargo, más importante es el cuidado extremo
que se necesita en la soldadura para evitar reducir la resistencia a la corrosión
de la soldadura y el área adyacente.
7. PROCEDIMIENTOS DE LIMPIEZA DE POST-FABRICACIÓN
Muy a menudo se supone que el producto, ya sea un tanque, un recipiente a
presión, la junta de un caño, está listo para el servicio después de que se haya
realizado la última soldadura. La limpieza después de la fabricación debe ser
tan importante como cualquiera de los pasos discutidos anteriormente. La
condición superficial de los aceros inoxidables es crítica, bien cuando el
producto no debe ser contaminado (plantas farmacéuticas, alimenticias o
nucleares), o cuando el acero debe resistir ambientes agresivos, tales como en
plantas de procesos químicos.
25
7.1. CONTAMINANTES SUPERFICIALES
En ambientes agresivos, los contaminantes orgánicos sobre las superficies de
acero inoxidable pueden favorecer la corrosión por rendijas. Tales
contaminantes incluyen grasas, aceites, marcas de crayones, pinturas, cintas
adhesivas, y otros depósitos pegajosos.
7.2. DETECCIÓN
La inspección visual se utiliza normalmente para detectar la contaminación
orgánica, mientras que se puede usar un trapo o papel para la detección de
aceite o grasa.
7.3. REMOCIÓN
El desengrasado, utilizando un solvente no clorado, es efectivo. La prueba de
rotura de la película de agua es una manera simple de juzgar la efectividad del
desengrasado. Una fina cortina de agua, aplicada con una manguera sobre la
pared del recipiente, se romperá alrededor de las superficies contaminadas con
grasa o aceite.
El desengrasado se deberá repetir hasta que la película de agua deje de
romperse.
Los solventes clorados no se recomiendan debido a los restos de cloruros que
pueden permanecer y causar procesos de corrosión cuando la unidad sea
puesta en servicio.
7.4. HIERRO EMBEBIDO
Algunas veces, los tanques o recipientes se oxidan poco tiempo después que
son despachados. Esto se puede deber a partículas de hierro embebidas en la
superficie durante el proceso de fabricación. Las partículas de hierro se corroen
en el aire húmedo o cuando son mojadas, dejando marcas de óxido. Además
de ser desagradables a la vista, las partículas más grandes de hierro embebido
26
pueden iniciar procesos de corrosión por rendijas en el acero inoxidable
subyacente.
7.4.1. DETECCIÓN DEL HIERRO EMBEBIDO
La prueba más simple para la detección del hierro embebido es mojar la
superficie con agua limpia y dejar que se escurra el exceso. Después de 24
horas, se inspecciona la superficie para detectar manchas de óxido. Esta es
una prueba muy simple, que cualquier taller puede realizar. Para asegurar la
ausencia de hierro embebido, esta prueba debe ser especificada en los
documentos de fabricación.
7.4.2. REMOCIÓN DEL HIERRO EMBEBIDO
El decapado, que a menudo se realiza después del desengrase, es el método
más efectivo para eliminar al hierro embebido. En el decapado, una capa
superficial menor que 0.025 mm se elimina por corrosión, normalmente con un
baño ácido de nítrico / fluorhídrico a 50 ºC. El decapado no sólo elimina la
contaminación por hierro y otros metales, sino que deja la superficie brillante y
limpia, y en su condición más resistente. Dado que el decapado es una
corrosión controlada y generalizada, se prefieren los aceros inoxidables de bajo
carbono o estabilizados. El proceso puede iniciar corrosión intergranular en la
zona afectada por el calor, en los grados no estabilizados. Debido a que el
decapado es agresivo, destruirá las superficies pulidas o brillantes.
Usando ácido nítrico solo, se eliminará la contaminación de hierro superficial,
pero no las partículas que estuvieran más profundas. Al tratamiento con ácido
nítrico solo se lo llama también pasivado. Esto puede dar lugar a malas
interpretaciones, dado que la superficie decapada también se pasiva cuando
entra en contacto con el aire.
27
7.5. DAÑO MECÁNICO
Cuando una superficie ha sido dañada y se requiere su reacondicionamiento, la
reparación se realiza normalmente mediante amolado, o soldadura y amolado.
Los defectos superficiales se eliminan primero por amolado, preferiblemente
con un disco abrasivo limpio de grano fino. La máxima profundidad de amolado
para eliminar defectos a menudo se especifica en las normas de fabricación, y
pueden variar entre el 10 y 25% del espesor total.
Cuando se necesita una reparación por soldadura, se puede hacer mediante
cualquiera de los procesos ya mencionados, pero se prefiere la TIG debido a la
facilidad en la realización de pequeñas soldaduras. Siempre se debe agregar
metal de aporte, y nunca se deberán permitir soldaduras "cosméticas" debido al
riesgo que se corre de grietas en las soldaduras y resistencia a la corrosión
disminuida.
8. SEGURIDAD Y HUMOS DE SOLDADURA
Las normas de seguridad para soldadura de aceros inoxidables son
esencialmente las mismas que para todos los metales, y se refieren a áreas
tales como equipamiento eléctrico, de gases, protección de ojos y cara,
protección contra incendios, etiquetado de materiales peligrosos; Una buena
guía de referencia sobre seguridad en soldadura es la norma ANSI/ASC,
Z49.1-88, "Safety in Welding and Cutting", publicada por la American Welding
Society. La adecuada ventilación es importante para minimizar la exposición de
los soldadores a los humos, en la soldadura y corte de todos los metales,
incluyendo al acero inoxidable. Además de una buena ventilación, los
soldadores deben evitar aspirar los humos que se desprenden del trabajo,
posicionándolo de tal manera que su cabeza se encuentre fuera de la columna
de humo. La composición de los humos de soldadura varía con el metal de
aporte y el proceso. Las soldaduras por arco también producen gases como
ozono y óxidos de nitrógeno. Se ha manifestado preocupación en la soldadura
con consumibles de acero inoxidable y aceros de alta aleación debido al cromo,
28
y en menor grado al níquel, presentes en los humos de soldadura. Una buena
ventilación minimizará estos riesgos a la salud. El Instituto Internacional de
Soldadura desarrolló una serie de hojas informativas para soldadores, que
ofrecen sugerencias internacionalmente aceptadas para el control del humo.
29
9. MANUAL PRÁCTICO PARA LA FABRICACIÓN E INSTALACIÓN DE
PASAMANOS
El proceso se divide en dos partes: Fabricación, se realiza en un taller
especializado con el personal, herramientas y maquinarias adecuadas; como
fresadoras, taladros de banco, equipos de soldadura, tornos cnc, rodos, etc.
Instalación, se realiza directamente en el sitio en cual será ejecutado.
A continuación se menciona cada uno de los pasos para ambos casos:
9.1. PARTE 1: FABRICACIÓN
9.1.1 DEFINICIÓN DE DISEÑO
Se definen los criterios básicos de diseño como: pasamanos con vidrio, en
acero inoxidable, metálico, con parales en platina o en tubería, etc., según el
tipo y la necesidad que deba suplir el pasamanos, esto depende de su
ubicación, si es exterior, o interior, si es en escalas, si es recto, si es curvo, etc.
(En ocasiones es importante sugerir algún tipo de diseño según la obra y sus
necesidades).
9.1.2. RECTIFICACIÓN DE MEDIDAS
Se verifica el espacio: tramos rectos, curvas y escalas; para estos casos se
toman las medidas necesarias como ángulos, inclinaciones, radios, etc., y la
medida exacta que será ejecutada, para poder cuantificar el material que será
utilizado. Se revisa NPA (el nivel de piso acabado), la superficie en la cual será
anclado y su respectivo material: porcelanato, piso laminado, cerámica,
concreto, etc., detectando posibles inconvenientes para la instalación.
9.1.3. PLANIMETRÍA
Se realiza la proyección del trabajo a ejecutar, por medio de planos, detalles y
renders necesarios, para verificar medidas tomadas en sitio y la cantidad de
material. Estos planos posteriormente servirán para la fabricación de los
pasamanos.
30
9.1.4. PEDIDO DEL MATERIAL
Se realiza el pedido de material según lo solicitado para su ejecución, teniendo
en cuenta el diseño y las dimensiones comerciales y los desperdicios.
9.1.5. FABRICACIÓN
Se realiza según pedido y el diseño, de acuerdo con las dimensiones,
secciones y detalles mostrados en los planos.
Se corta el material, se fabrican los parales con sus respectivos accesorios y
sistemas de anclajes, platinas, discos de fijación, etc. Se unen los diferentes
elementos con cordón de soldadura bien elaborado, se lima, y se pule hasta
tener una superficie uniforme y lisa. En el caso de parales metálicos se suelda,
se masilla y se da mano de anticorrosivo.
La fabricación del bolillo y su complemento intermedio será en sitio, por este
motivo el material se debe enviar hasta el lugar donde se realizara la ejecución
de los pasamanos, junto con los sistemas de anclajes, chazos, tornillos, pernos
y la herramienta para su fabricación e instalación como tapones, discos de
corte, soldadura, brocas, pulidora, taladro, etc.
Cuando se trate de elementos pre ensamblados metálicos, estos llegarán a la
obra con una mano de pintura anticorrosiva aplicada en el taller.
9.2. PARTE 2: INSTALACION
9.2.1. NIVELES, PARALES Y FIJACIÓN.
Se revisan niveles y se reparten parales, según los planos y la medida final de
los pasamanos, la distancia entre paral y paral no puede exceder de 1.20, de
lo contrario su complemento intermedio, ya sea vidrio, tubos, platinas, varillas o
cables, se pandeara. Se alinearán, se centrarán los parales y se procederá con
el anclaje y fijación, dependiendo de la calidad de los concretos, de los
pisos, bordes de losa, vigas y en general, los lugares donde se instalarán estos
elementos depende la firmeza final de ellos, por lo que la obra deberá
garantizar la calidad de estos, de lo contrario, se generaran gastos por los
elementos adicionales como epóxicos, extensiones, etc.
31
La fijación depende del diseño, puede ser atreves de bujes para pasamanos
anclado a cara externa de la losa, mediante platinas y discos de fijación para
pasamanos sobre la losa.
¡IMPORTANTE! En la instalación, se puede presentar ruptura de baldosas,
porcelanato, cerámica, mármol, laminados o cualquier otro tipo de piso
acabado. Por eso es necesario realizar la rectificación de medidas (Paso 2),
para poder utilizar la herramienta adecuada en el momento de la instalación de
los pasamanos.
9.2.2. BOLILLO SUPERIOR
Una vez instalados los parales, se procede con el bolillo superior, se realizan
colillas, curvas donde sea necesario y se suelda el bolillo a los parales.
Bolillo curvo: Se plantilla con una varilla de aluminio, se rola o dobla y se
suelda. Si, el bolillo es semicurvo se utilizan codos.
9.2.3. COMPLEMENTO INTERMEDIO
Ya instalados, los parales y el bolillo, se procede con el complemento
intermedio, según los planos y el diseño de los pasamanos. Este complemento
puede ser vidrio, tubos, varillas, mallas, cables, lamina, madera, etc.
VIDRIO
Se revisa que los parales tengan instalados o soldados los accesorios para
sujetar los vidrios como tocetos, monedas, varillas, platinas, chapetas, etc. Se
toman las medidas para fabricar los vidrios con sus respectivas perforaciones,
cajas y boquetes. Se plantilla con cartón, los vidrios con medidas atípicas. Se
realiza el pedido de los vidrios según los planos, plantillas y medidas. El tiempo
de fabricación puede durar entre 3 días y 20 días, dependiendo de las
especificaciones. Posteriormente se realiza la instalación de los vidrios.
Normatividad Por seguridad los vidrios para los pasamanos deben ser vidrios
templados, o vidrios templados laminados, de lo contrario el vidrio no cumple
con las características técnicas que exige la norma técnica colombiana.
32
ASTM C1048:2004, la cual comprende los requisitos para vidrio
termoendurecido y vidrio plano templado con o sin recubrimiento, utilizado en
construcción de edificaciones en general.
Norma NTC- 1578 que establece las especificaciones y métodos de ensayo
para las propiedades de los vidrios de seguridad templado curvo y laminado
con propósitos arquitectónicos y de construcción.
La normatividad incluye la NTC-1909 abarca los requisitos de calidad de vidrio
plano, transparente, incoloro y coloreado en su masa.
Vidrio templado: El vidrio pasa por un proceso de calentamiento gradual hasta
una temperatura de unos 650º grados Celsius, para después enfriarlo muy
rápidamente utilizando un horno de alta tecnología. El comportamiento del
vidrio ante una ruptura es dividirse en pequeñas partículas.de b
Dimensiones: Espesores de 4 mm, 5 mm, 6 mm, 8 mm, 10 mm. Formato
máximo: 2.40 m x 3.60 m.
Vidrio laminado: Consiste en dos o más láminas de vidrio unidas por una
lámina o varias intermedia normalmente de butiral de polivinilo (PVB). Esta
lámina puede ser transparente o translúcida, de colores e incluir papel con
dibujos, diodos LED, telas, etc. También pueden recibir un tratamiento acústico
y de control solar. Esta lámina le confiere al vidrio una seguridad adicional ante
roturas, ya que las partículas quedan unidas al PVB.
Dimensiones: Espesores mínimos de 3 mm +3 mm, Espesores máximos de 12
+12 mm y sus diferentes combinaciones, Formato máximo: 2.40 m x 3.60 m.
Grafico 2: Proceso del vidrio laminado
Fuente: http://www.visa-sa.com.co
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TUBOS INTERMEDIOS
Pueden ser metálicos en HR, o en acero inoxidable ornamental, para ambos
casos los tubos intermedios se instalan y se realizan colillas y curvas donde
sea necesario, posteriormente se une a los parales por medio de bujes o
soldadura.
Presentación comercial, en perfiles cuadrados, redondos y rectangulares por
longitud de 6 metros. Espesor de pared, depende de sus dimensiones.
Grafico 3: Perfiles en acero inoxidable.
Fuente: http://www.acinox.com.co
CABLE O GUAYA
En acero inoxidable o galvanizado, presentación, en bobinas y en diferentes
espesores. I
Grafico 4: Cable en acero inoxidable.
NOXIDABLE
Fuente: http://www.acinox.com.co
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OTROS Malla metálica, lámina lisa o perforada, madera, etc.
Lamina perforada en acero inoxidable, acero al carbono, galvanizadas,
aluminio, latón y cobre. Presentación: agujeros redondos, cuadrados, largos
redondeados. Dimensión: láminas planas de 2 x 1 metros y en bobinas.
Grafico 5: Lamina de perforada.
Fuente: http://www.acinox.com.co
9.2.4. ACABADO
Una vez colocados, soldados y limados los diferentes tramos, se preparan para
el acabado final. Los cuerpos de los pasamanos deberán quedar bien
alineados y la superficie debe estar perfectamente lisa.
Acero inoxidable: Se da el acabado final, se pule y se brilla.
Metálico: Se masilla y se pule, antes de proceder con la pintura.
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10. EJEMPLO DE INSTALACIÓN DE PASAMANOS EN ACERO
INOXIDABLE
Paso 1: Se Traza una línea a 3 cms como mínimo
de la orilla en donde colocará los parales. Esto con
la finalidad de evitar que se desborde el piso una
vez que entre el taladro para la colocación de los
anclajes. Los postes se colocarán de esta línea
hacia adentro.
Paso 2: Se colocan los parales y se anclan al piso con 4 pernos expansivos de
3/8” x 7.5 cms de largo.
Paso 3: Se presenta el bolillo superior sobre los parales y se coloca los
accesorios como codos, tapones y conexiones a muro. Antes de fijar el bolillo al
paral.
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Paso 4: Se Coloca el bolillo sobre los parales y se fija con 4 tornillos para
metal # 10 x ¾”.
Paso 6: Una vez que ya ha sido instalada la estructura básica, se procede a la
instalación de las tubos intermedios, en este caso, sujetos por tocetos.
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Paso 7: Finalmente, se da acabado, se pule y se brilla.
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11. TABLA DE GRAFICOS
IMAGEN 1: Platina de fijación y paral.
Obra: Complejo Acuático. Medellín
Tomada en febrero de 2010
Por: Leiser Andrés Collazo Perea.
IMAGEN 2: Parales aplomados.
Obra: Complejo Acuático. Medellín
Tomada en febrero de 2010
Por: Andrés Mauricio García.
IMAGEN 3: Preparación área de trabajo.
Obra: Cable aéreo. Manizales.
Tomada en Mayo de 2009
Por: Juan David Ortiz Niño.
IMAGEN 4: Soporte galvanizados para parales.
Obra: Complejo Acuático. Medellín
Tomada en febrero de 2010
Por: Leiser Andrés Collazo Perea.
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IMAGEN 5: Pasamanos en tribuna
suroccidente.
Obra: Complejo Acuático. Medellín
Tomada en febrero de 2010
Por: Andrés Mauricio García.
IMAGEN 6: Cerramiento con
pasamanos, piscina escuela niños.
Obra: Complejo Acuático. Medellín
Tomada en febrero de 2010
Por: Juan David Ortiz Niño.
IMAGEN 7: Cerramiento con
pasamanos, piscina olímpica.
Obra: Complejo Acuático. Medellín
Tomada en febrero de 2010.
Por: Leiser Andrés Collazo Perea.
IMAGEN 8: Sección de curva en
pasamanos, tribuna baja sur.
Obra: Complejo Acuático. Medellín
Tomada en febrero de 2010
Por: Andrés Mauricio García.
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IMAGEN 9: Soldadura TIG, para bolillo superior.
Obra: Complejo Acuático. Medellín
Tomada en febrero de 2010
Por: Juan David Ortiz Niño.
IMAGEN 10: Gas inerte (argón) y aporte.
Obra: Complejo Acuático. Medellín
Tomada en febrero de 2010
Por: Leiser Andrés Collazo Perea.
IMAGEN 11: Unión de paral y bolillo.
Obra: Complejo Acuático. Medellín
Tomada en febrero de 2010
Por: Andrés Mauricio García.
IMAGEN 12: Afinación de colilla en el bolillo superior.
Obra: Complejo Acuático. Medellín
Tomada en febrero de 2010
Por: Juan David Ortiz Niño.
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IMAGEN 13: Alineación de varillas para
tocetos.
Obra: Complejo Acuático. Medellín
Tomada en febrero de 2010
Por: Leiser Andrés Collazo Perea.
IMAGEN 14: Instalación de vidrio.
Obra: Complex. Medellín
Tomada en Agosto de 2009
Por: Andrés Mauricio García.
IMAGEN 15: Nivelación de vidrio.
Obra: Complex. Medellín
Tomada en Agosto de 2009
Por: Juan David Ortiz Niño.
IMAGEN 16: Pasamanos en escalera.
Obra: Centro odontológico San juan.
Medellín.
Tomada en junio de 2010
Por: Leiser Andrés Collazo Perea.
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IMAGEN 17: Pasamanos curvo.
Obra: Centro odontológico San juan.
Medellín
Tomada en junio de 2010
Por: Andrés Mauricio García.
IMAGEN 18: Pasamanos anclado a
cara externa.
Obra: Aquamonte. Medellín
Tomada en julio de 2010
Por: Juan David Ortiz Niño.
IMAGEN 19: Pasamanos con vidrio.
Obra: Casa Mediterránea. Medellín
Tomada en julio de 2010
Por: Leiser Andrés Collazo Perea.
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IMAGEN 20: Pasamanos, paral en
platina.
Obra: Casa Mediterránea. Medellín
Tomada en junio de 2010
Por: Andrés Mauricio García.
IMAGEN 21: Pasamanos curvo en
escalas.
Obra: Aquamonte. Medellín.
Tomada en julio de 2010
Por: Juan David Ortiz Niño.
IMAGEN 22: Pasamanos con vidrio en
escalas.
Obra: Casa Mediterránea. Medellín
Tomada en julio de 2010
Por: Leiser Andrés Collazo Perea.
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12. PLANIMETRIA
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13. CONCLUSIONES
Este proyecto contribuye a la facultad de artes integradas con
herramientas técnico-practicas que complementan el proceso de
aprendizaje y permiten acercarse a la realidad, para la ejecución de los
proyectos arquitectónicos.
El acero inoxidable se ha convertido en un material muy común en el
campo de la construcción, debido a sus propiedades químicas y
bondades que ostenta, a la hora de cambiar necesidades de estética,
conceptualización y diseño desde cada pensamiento de la arquitectura.
Los pasamanos en acero inoxidable, son muy utilizados en espacios
exteriores por su resistencia a la corrosión y su fácil mantenimiento.
Sin embargo, debido a su apariencia, su acabado y su unión libre de
soldadura, son instalados en diversos espacios.
Los pasamanos en acero inoxidable permiten un excelente acabado,
que al combinarlos con diferentes materiales, han generado grandes
diseños de la arquitectura moderna.
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BIBLIOGRAFIA
Información del acero
http://www.infoacero.cl
UNIVERSIDAD TECNOLOGICA DE PEREIRA
http://www.utp.edu.co
Muebles y equipos en acero inoxidable
http://www.ainoxltda.com/institucional.htm
Productos en acero inoxidable
http://www.auxipartes.com/
Barandillas, Pasamanos, Peldaños
http://www.archiexpo.es
Barandas y pasamanos (suministros)
http://www.italuminio.com.co
Acero inoxidable
http://es.wikipedia.org
DICCIONARIO DE LA CONSTRUCCION-ENCICLOPEDIA CEAC
ACEROS INOXIDABLES- ING. SERGIO G. LAUFGANG- TERMO SOLDEX