Metodos de soldadura.

1. I.  INTRODUCCIÓN
Para Todo proceso de soldadura es necesaria la generación de altas
temperaturas locales que permite la unión de metales.
El uso de calor es utilizado como metodología para describir este tipo
de proceso. Tales como la soldadura de gas y la soldadura de arco.
Es importante reconocer la soldadura como un proceso de fabricación
en donde se realiza unión de dos o más piezas de un material.
Logrado genéricamente mediante el etapa de fusión o coalescencia
del material.
Este proceso de manufactura se realiza bajo parámetros industriales
generalmente. Pero de igual forma en otros espacios. Incluyendo al
aire libre, bajo el agua y el espacio.
Algunos procesos se han desarrollado para aplicaciones específicas,
mientras que otros son muy flexibles y se pueden emplear en variadas
actividades de soldadura. Mientras que la soldadura se emplea
primordialmente para la unión de materiales similares y disimiles,
que también se utiliza para reparar, reconstruir los componentes
desgastados o dañados. [1]- [4]
II. DESARROLLO DEL CONTENIDOS
A través de la historia se han desarrollado diferentes contenidos de la
definición de soldadura, es por ello que en este espacio vamos a
referenciar algunas definiciones que muy claramente explican sobre
dicho proceso.
“Clásicamente la soldadura ha sido considerada como una
técnica de unión de materiales por diferentes procesos o métodos,
con el objeto de fabricar y recuperar piezas, equipos o estructuras, o
para formar un revestimiento con características especiales.
Fig.1 Principio general de la soldadura:
1.- Metal de base.
2.- Cordón de soldadura.
3.- Fuente de energía.
4. -Metal de aportación.[4]
Definiciones:
-Proceso de unión de materiales por fusión
-Operación para obtener unión de dos o más materiales, asegurando
la continuidad de sus propiedades físicas, metalúrgicas y mecánicas.
-AWS: operación que busca obtener la coalescencia localizada por el
suministro de temperatura adecuada, con o sin aplicación de presión
y de metal de adición.
-Proceso de unión de materiales basado en el establecimiento de una
región de contacto entre los materiales a ser unidos con fuerzas de
enlace químico similar a las actuantes en el interior de los propios
materiales.” [2]
En el proceso de formación de una junta soldada el material base está
formado por un gran número de átomos estructurando el arreglo
especial característico (estructura cristalina).
“De forma simplificada, el material base está formado por un gran
número de átomos dispuestos en un arreglo especial característico
(estructura cristalina). Los átomos están localizados al interior de ésta
estructura hacen vecindad a una distancia Ro con una energía
mínima.
En ésta situación, cada átomo está en su condición de energía
mínima, sin tendencia a ligarse con ningún átomo extra. En la
superficie de un sólido ésta situación no se mantiene, pues sus átomos
están ligados a menos vecinos, poseen por tanto un mayor nivel
de energía que los átomos en su interior.” [2]
Fig. 3 Formación teórica de la soldadura

2. Entre estos procesos de soldadura existen diversas técnicas de en las
cuales a nivel industrial y artesanal su principal objetivo es optimizar
los procesos y disminuir los costos y asegurar una alta Resistencia del
material y reconstruir la pieza. Estos procesos fomentan el uso idóneo
de los materiales dentro de estos procesos donde es importante llevar
a cabo la selección de ellos para cada proceso en que se va a operar.
Entre estos procesos tenemos los siguientes.
1. Sistema de corte por Oxigeno:
El oxicorte es una técnica auxiliar de la soldadura, es utilizado para la
preparación de los bordes de cada pieza a soldar cuando son de
espesor considerable, y de apariencia ferrosa.
En este proceso se utiliza un gas combustible cualquiera. Cuyo efecto
es generar una llama para calentar el material. Aplicando el oxígeno
el cual fundamento es la oxidación necesaria para el proceso de
corte.
Fig. 4 Ejemplo del sistema de corte por Oxigeno u Oxicorte
2. Sistema de Corte por Plasma
“El sistema de corte de plasma es una tecnología desarrollada en
1954 para cortar acero y otros metales utilizando una antorcha de
plasma.
Esta tecnología es útil para cortar cualquier material metálico
conductor, especialmente acero estructural, acero inoxidable y
metales no férricos que el oxicorte no puede trabajar. Puede cortar
aluminio, acero inoxidable, cobre, latón y cualquier metal conductor.
El plasma es un estado de la materia compuesta de átomos ionizados
y electrones libres interactuando entre sí con una altísima conducción
electromagnética y una alta densidad de energía, normalmente
sostenida por temperaturas elevadas mayores a 30 mil °C”. [3]
Fig. 4 Ejemplo del sistema de corte por plasma
3. Soldadura de Arco Manual con Electrodo Revestido
El sistema de soldadura Arco Manual, se define como el proceso en
que se unen dos metales mediante una fusión localizada, producida
por un arco eléctrico entre un electrodo metálico y el metal base que
se desea unir.
La soldadura al arco se conoce desde fines del siglo pasado. En esa
época se utilizaba una varilla metálica descubierta que servía de
metal de aporte. Pronto se descubrió que el oxígeno y el nitrógeno de
la atmósfera eran causantes de fragilidad y poros en el metal soldado,
por lo que al núcleo metálico se le agregó un revestimiento que al
quemarse se gasificaba, actuando como atmósfera protectora, a la vez
que contribuía a mejorar notablemente otros aspectos del proceso.
El electrodo consiste en un núcleo o varilla metálica, rodeado por una
capa de revestimiento, donde el núcleo es transferido hacia el metal
base a través de una zona eléctrica generada por la corriente de
soldadura.
El revestimiento del electrodo, que determina las características
metálicas y químicas de la unión, está constituido por un conjunto de
componentes minerales y orgánicos que cumplen las siguientes
funciones:
• Producir gases protectores para evitar la contaminación atmosférica
y gases ionizantes para dirigir y mantener el arco
• Producir escoria para proteger el metal ya depositado hasta su
solidificación
• Suministrar materiales desoxidantes, elementos de aleación y hierro
en polvo
El factor principal que hace de este proceso de soldadura un método
tan útil es su simplicidad y, por lo tanto, su bajo precio. A pesar de la
gran variedad de procesos de soldadura disponibles, la soldadura con
electrodo revestido no ha sido desplazada del mercado. La sencillez
hace de ella un procedimiento práctico; todo lo que necesita un
soldador para trabajar es una fuente de alimentación, cables, un porta
electrodo y electrodos. El soldador no tiene que estar junto a la fuente
y no hay necesidad de utilizar gases comprimidos como protección.
El procedimiento es excelente para trabajos, reparación, fabricación y
construcción”. [1]
Fig. 5 Ejemplo de Soldadura de Arco Manual con Electrodo Revestido

3. 4. Soldadura MIG/MAG
“En el sistema MIG un sistema de alimentación impulsa en forma
automática y a velocidad predeterminada el alambre-electrodo hacia
el trabajo o baño de fusión, mientras la pistola de soldadura se
posiciona a un ángulo adecuado y se mantiene a una distancia tobera-
pieza, generalmente de 10 mm.
El sistema MIG posee cualidades importantes al soldar aceros, entre
las que sobresalen:
· El arco siempre es visible para el operador
· La pistola y los cables de soldadura son ligeros, haciendo muy
fácilsu manipulación
· Es uno de los más versátiles entre todos los sistemas de soldadura
· Rapidez de deposición
· Alto rendimiento
· Posibilidad de automatización
El sistema MIG requiere del siguiente equipo para su
funcionamiento:
· Una máquina soldadora
· Un alimentador que controla el avance del alambre a la velocidad
requerida.
· Una pistola de soldar para dirigir directamente el alambre al área de
soldadura
· Un gas protector, para evitar la contaminación del baño de
soldadura
· Un carrete de alambre de tipo y diámetro específico”. [1]
Fig. 6 Ejemplo de Soldadura MIG/MAG
5. Soldadura por Arco Sumergido
“De los métodos de soldadura que emplean electrodo continuo, el
proceso de arco sumergido, desarrollado simultáneamente en EEUU
y Rusia a mediados de la década del 30, es uno de los más difundidos
universalmente.
Es un proceso automático, en el cual un alambre desnudo es
alimentado hacia la pieza. Este proceso se caracteriza porque el arco
se mantiene sumergido en una masa de fundente, provisto desde una
tolva, que se desplaza delante del electrodo. De esta manera el arco
resulta invisible, lo que constituye una ventaja pues evita el empleo
de elementos de protección contra la radiación infrarrojo y
ultravioleta, que son imprescindibles en otros casos.
Las corrientes en este proceso varían, van desde los 200 hasta los
2000 Amps. Y los espesores que es posible soldar varían entre los 5
mm y hasta más de 40 mm. Usualmente se utiliza corriente continua
con electrodo positivo, cuando se trata de intensidades inferiores a los
1000 amperes, reservándose el uso de corriente alterna para
intensidades mayores, a fin de evitar el fenómeno conocido como
soplo magnético.
El proceso se caracteriza por sus elevados regímenes de deposición y
es normalmente empleado cuando se trata de soldar grandes
espesores de acero al carbono o de baja aleación.
Principales Ventajas:
• Este proceso permite obtener depósitos de propiedades comparables
o superiores del metal base
• Rendimiento 100%
• Soldaduras 100% radiográficas
• Soldaduras homogéneas
• Soldaduras de buen aspecto y penetración uniforme
• No se requieren protecciones especiales
Aplicaciones:
El sistema de soldadura automática por Arco Sumergido, permite la
máxima velocidad de deposición de metal, entre los sistemas
utilizados en la industria, para producción de piezas de mediano y
alto espesor (desde 5 mm. aprox.) que puedan ser posicionadas para
soldar en posición plana u horizontal: vigas y perfiles estructurales,
estanques, cilindros de gas, bases de máquinas, fabricación de barcos,
etc. También puede ser aplicado con grandes ventajas en relleno de
ejes, ruedas de FF.CC. y polines”. [1]
Fig. 7 ejemplo de soldadura por arco sumergido
6. Soldadura TIG
Print Print Gas tugsten arc welding (GTAW) o Tungsten inert gas
(TIG)
“El sistema TIG es un sistema de soldadura al arco con protección
gaseosa, que utiliza el intenso calor de un arco eléctrico generado
entre un electrodo de tungsteno no consumible y la pieza a soldar,
donde puede o no utilizarse metal de aporte.
Se utiliza gas de protección cuyo objetivo es desplazar el aire, para
eliminar la posibilidad de contaminación de la soldadura por el
oxígeno y nitrógeno presente en la atmósfera
La característica más importante que ofrece este sistema es entregar
alta calidad de soldadura en todos los metales, incluyendo aquellos
difíciles de soldar, como también para soldar metales de espesores
delgados y para depositar cordones de raíz en unión de cañerías.

4. Las soldaduras hechas con sistema TIG son más fuertes, más
resistentes a la corrosión y más dúctiles que las realizadas con
electrodos convencionales.
Cuando se necesita alta calidad y mayores requerimientos de
terminación, se necesario utilizar el sistema TIG para lograr
soldaduras homogéneas, de buena apariencia y con un acabado
completamente liso.
• No se requiere de fundente.
• No hay necesidad de limpieza posterior en la soldadura
• No hay salpicadura, chispas ni emanaciones, al no circular metal de
aporte a través del arco
• Brinda soldaduras de alta calidad en todas las posiciones, sin
distorsión
• Al igual que todos los sistemas de soldadura con protección
gaseosa, el área de soldadura es claramente visible
• El sistema puede ser automatizado, controlando mecánicamente la
pistola y/o el metal de aporte.” [1]
Fig. 8 ejemplo de soldadura TIG
III. EJEMPLOS DE TRANSFERENCIAS.
1. Transferencia SMAW
2. Transferencia GTAW
3. Transferencia PAW
4. Transferencia GMAW
5. Transferencia RW

5. Sensitización en aceros inoxidables auténticos y ferriticos
IV. REFERENCIAS
[1]. Solución integral en unión y corte de materiales, Soldaduras
West Arco
http://www.westarco.com/westarco/sp/educacion/procesos/index.c
fm
[2]. Introducción a los procesos de soldadura
http://www.utp.edu.co/~azapata/INTRODUCCION%20A%20L
OS%20PROCESOS%20DE%20SOLDADURA.htm
[3]. Corte por plasma.
http://www.artinaid.com/2013/04/el-corte-de-plasma/
[4.] Proceso de soldadura
http://es.wikipedia.org/wiki/Soldadura

6. SOLDADURA; PROCESOS DE SOLDADURA.
Carlos Andrés Ortiz Navarro
Atlántico, Universidad Autónoma del Caribe, Barranquilla, Colombia
Carlos_ortiz.17@hotmail.com
Msc. Ing. Hugo Fabre, Orientador