Este documento proporciona una introducción a varios procesos de soldadura y corte comúnmente utilizados, incluidos GMAW (MIG/MAG), GTAW (TIG/TAG), FCAW (Tubular), PAW (Plasma) y OAW (Oxiacetileno). Explica brevemente cada proceso, los tipos de uniones, defectos comunes, gases de protección, datos de soldadura y seguridad. También incluye términos técnicos utilizados en soldadura con gas de protección.

1. Manual de conceptos básicos
en soldadura y corte
Soldadura y corte con gas de protección para procesos:
GMAW (MIG/MAG)
GTAW (TIG/TAG)
FCAW (Tubular)
PAW (Plasma)
OAW (Oxiacetileno)
OFC-A (Oxicorte-Acetileno)

2. MANUAL DE CONCEPTOS
BÁSICOS EN SOLDADURA
Y CORTE
SSOOLLDDAADDOORRSOLDADURA Y OXICORTE CON GAS DE PROTECCIÓN

3. ÍÍNNDDIICCEE
Introducción 6-9
Proceso de soldadura MIG/MAG 10-13
Proceso de soldadura TIG 14-20
Proceso de soldadura PAW (Soldadura por arco plasma) 21
Tipos de uniones 22-27
Defectos y causas en las soldaduras 28-29
Gases de protección 30-33
•
Soldadura MIG/MAG
•
Soldadura TIG
Datos de soldadura 34-40
•
Soldadura MIG/MAG
•
Soldadura alambre tubular – FCAW
•
Soldadura TIG
Corte con oxiacetileno 41
La seguridad siempre 49

4. Introducción
Soldadura por fusión
Los procesos de soldadura comúnmente empleados se
basan en la fusión de los componentes en la junta de
unión.
En la soldadura por fusión, una fuente de calor se
encarga de fundir el metal para formar un “puente”
entre los componentes.
Las fuentes de calor más empleadas son:
El arco eléctrico
La llama de gas
En el proceso de soldadura, el metal fundido debe pro
tegerse de la atmósfera circundante, ya que la absor
ción de oxígeno, nitrógeno o humedad genera una sol
dadura de baja calidad.
Para evitar la contaminación de la soldadura, el aire
presente en el área de la soldadura debe reemplazarse
por un gas de protección, o debe cubrirse la soldadura
con un flux o polvo protector.
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5. Introducción
¿Por qué emplear la soldadura?
El proceso de soldadura se emplea porque es:
Uno de los métodos para unir metales más
óptimos en costo.
Válida para un amplio rango de espesores que
cubre desde unas décimas de milímetro hasta
espesores de 10 pulg. (25 cm.)
Muy versátil. Se utiliza en una amplia gama de
componentes, formas y tamaños.
Las uniones obtenidas por soldadura son:
Permanentes.
Fuertes, normalmente ofrecen la resistencia de los
componentes.
a) Resistencia a la tensión.
b) Resistencia al impacto.
c) Elongación.
Libres de poros.
Reproducibles.
De fácil inspección por ensayos no destructivos.
La soldadura puede utilizarse:
En taller
En campo
para:
Láminas
Placas
Piezas
Tuberías
¿Qué proceso de soldadura emplear?
Existe un gran número de procesos y técnicas de sol
dadura. Ningún proceso es el mejor para todos los
casos. Cada proceso tiene sus propias características
y debe seleccionarse para cada aplicación.
Factores para seleccionar
el proceso de soldadura
Tipo de metal.
Tipo de unión.
Limitaciones de la producción.
Equipamiento disponible.
Disponibilidad de la mano de obra.
Costo de los consumibles.
Costo de la mano de obra.
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6. Introducción
Procesos de soldadura por arco eléctrico
El proceso al arco eléctrico se emplea principal
mente para la soldadura de láminas, placas o
tuberías de metal.
gas de
protección
microalambre
fuente de poder
MIG/MAG
flujómetro
antorcha
MIG/MAG
regulador
de presión
electrodo
manguera de
suministro
de gas
unidad de
alimentación
de microalambre
amperímetro
voltímetro
cable a electrodo
cable de tierra
pinza
de tierra
El proceso GMAW establece un arco eléctrico entre la pieza
de trabajo y el alambre electrodo que se alimenta continu
amente. Utiliza una máquina de potencial constante, antor
cha y un mecanismo que alimenta el alambre hacia la
unión de los metales. Es requerida la protección de un gas
o mezcla de gases. La polaridad recomendada es polaridad
invertida, sin embargo deberá consultar la especificación
del electrodo a aplicar.
En el proceso GMAW la transferencia del electrodo se real
iza por 3 formas:
a) Tranferencia corto circuito
b) Transferencia globular
c) Transferencia spray o rocío
Se pueden unir aceros al carbón, inoxidables, aluminio,
cobre y bronces.
La soldadura MIG/MAG y la soldadura TIG son dos de
los procesos más importantes que emplean un gas de
protección para proteger al metal soldado de la conta
minación atmosférica.
manguera de sum
inistro
de gas
control de corriente
pinza
de tierra
cable de retorno
interruptor
de pie
TIG / TAG
flujómetro regulador
de presión
gas de
protección
antorcha
TIG
amperímetro
voltímetro
El proceso GTAW, establece el arco eléctrico entre un
electrodo de tungsteno (no consumible) y la pieza a
unir, se requiere una protección de un gas o mezcla de
gases normalmente, la fuentes de poder incluyen una
unidad de alta frecuencia que ayuda a iniciar el arco
sin tocar la pieza base y estabilizarlo.
Una característica del proceso es que no genera sal
picadura y produce cordones de gran calidad.
Se pueden unir aceros al carbón, inoxidables, aluminio,
cobre y aleaciones, titanio y magnesio.
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7. Introducción
Términos habitualmente empleados en la
soldadura al arco protegido con gas
Longitud de arco: distancia entre la punta del
electrodo y la superficie del baño de fusión.
Metal base: término para describir el metal del cual
están hechos los componentes de la unión.
Cordón: pasada simple de metal soldado deposita
do sobre la superficie del metal base.
Velocidad de fusión: velocidad a la cual se funde
el microalambre. Se da como una medida lineal –
m/min (metros por minuto) o in/min (pulgadas por
minuto).
Metal depositado: material que se aporta a la
unión mediante el electrodo o microalambre de
aportación, con el fin de construir el perfil soldado.
Velocidad de deposición: velocidad a la cual el
metal del electrodo fundido se aporta al baño de fusión.
Se mide en kg/h (kilogramos por hora).En algunas oca
siones se emplea incorrectamente refiriéndose a la
relación entre el metal depositado y la cantidad de elec
trodo fundido, cuya terminología correcta sería
“rendimiento de deposición”.
Electrodo: según el proceso de soldadura corre
sponde a: a) la varilla recubierta de pasta protectora
en la soldadura al arco manual; b) el electrodo de
tungsteno en la soldadura TIG y la soldadura plasma;
c) el microalambre consumible en la soldadura
MIG/MAG. El arco eléctrico se forma entre el metal
base y la punta del electrodo.
Metal de aporte: metal añadido al baño de fusión
durante la soldadura. En la soldadura MIG/MAG el
metal de aporte se obtiene por la fusión del electro
do (hilo continuo). En la soldadura TIG el metal se
aporta en forma de varilla.
Temperatura entre pasos: temperatura de la unión
entre cada pasada realizada.En algunas aplicaciones se
especifica un máximo de temperatura para evitar los
cambios metalúrgicos en el material.
Paso de fusión: fundir el metal base pasando un
arco TIG a lo largo de la superficie. No se emplea
metal de aporte.
Boquilla: en la soldadura MIG/MAG, TIG y Plasma,
consiste en un tubo de material metálico o cerámi
co, que dirige el gas de protección en el área de sol
dadura.
Paso o cordón: metal depositado en un recorrido
del arco a lo largo de la unión. En la soldadura TIG sin
aporte el término correcto sería “paso de fusión”.
Temperatura de precalentamiento: temperatura
del metal base justo antes de empezar a soldar. En
algunos casos, el metal base debe calentarse para
evitar problemas de agrietamiento o de falta de
fusión.
Paso de raíz: primera pasada depositada en una
unión en el caso en que se necesiten más pasadas
para llenar la ranura de la unión.
Pasada de sellado: pasada de metal de aporte que
se deposita sobre el lado opuesto de una unión a
tope, a lo largo de la línea de la raíz.
Rendimientos de soldadura de acuerdo al
proceso:
Electrodo revestido (SMAW): 60-65%
Microalambre (GMAW): 95-98%
Alambres tubulares (FCAW): 90%
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8. Proceso MIG/MAG
Soldadura MIG/MAG
La soldadura por arco eléctrico con gas de protección
es un proceso semi-automático que es válido tanto
para la operación manual como automatizada.
Se conoce por una variedad de nombres:
MIG: Metal Inert Gas
MAG: Metal Active Gas
GMAW: Gas Metal Arc Welding
Para proporcionar el calor necesario para la operación
de soldadura se requiere un arco de bajo voltaje
(16-40 V) y alta intensidad (60-600 A) que se establece
entre el electrodo y la pieza de trabajo.
El electrodo, arco, metal fundido y área de soldadura
están protegidos de la contaminación atmosférica
mediante una corriente de gas de protección.
El gas de protección puede ser:
CO2
Argón
Argón + CO2
Argón mezclado con pequeñas cantidades de otros
gases (CO2 , O2, He, H2)
Helio
siempre se deben considerar
características del metal a soldar.
Ver páginas 32 y 33.
“Las mezclas de gases para soldar
garantizan altos rendimientos ya
que eliminan pérdidas de material
de aporte por salpicaduras”.
INFRA MIXX 200
RECOMENDACIÓN
Conexión a polaridad invertida
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9. 11
Operación
La unidad de alimentación aporta el hilo/electrodo den-
tro del arco eléctrico. Mediante la fuente de potencia se
consigue mantener constante la tensión y la longitud
de arco, permitiendo al soldador concentrarse en ase-
gurar la fusión completa de la unión.
Las fuentes de potencia empleadas en la soldadura
MIG/MAG se llaman “fuentes de voltaje constante” ya
que tienen una pendiente característica de la fuente de
soldadura.
Para la soldadura de placas, tuberías de espesor del-
gado y piezas en posición plana se recurre al proceso
de “transferencia en spray” que opera dentro del rango
de intensidades de 180 A -450 A. En este proceso se
forman pequeñas gotas de metal fundido del alambre
de aporte, que se proyectan al baño de fusión a través
del arco.
Las soldaduras que están localizadas en posiciones en
las cuales el metal fundido tiende a salir hacia fuera de
la unión por acción de la gravedad (vertical, sobre
cabeza), se sueldan a menores intensidades (60 A -180
A).
La técnica apropiada para estos tipos de unión es:
a) transferencia en cortocircuito: se transfiere el metal
a la unión cuando el alambre de aporte contacta con
el baño de fusión.
b) transferencia en arco pulsado: se transfiere el metal
a la unión en forma de pequeñas gotas (tipo spray)
controladas mediante impulsos regularmente espa-
ciados.
Estas dos técnicas se emplean también para la sol-
dadura de láminas delgadas 1.6 mm (1/16”) y
menores.
El MIG-Sinérgico es un sistema MIG/MAG avanzado
que incorpora la transferencia en spray y la transferen-
cia en pulsado. Se deben establecer las condiciones
óptimas de trabajo para un rango de aplicaciones. El
proceso MIG-sinérgico requiere un equipo específico
de soldadura.
Los datos de soldadura para aplicaciones MIG/MAG
se describen en las páginas 35 y 36.
“La soldadura MIG/MAG con el gas
de protección FERRO D, proporciona
mejoras en velocidad de proceso y
en nivel de fusión para transferen-
cia cortocircuito y spray en alam-
bres sólidos y tubulares”.
uniones en
posición plana
RECOMENDACIÓN
Proceso MIG/MAG

10. Proceso MIG/MAG
Aplicación de la soldadura MIG/MAG
En la soldadura MIG/MAG el alambre se orienta en la
misma dirección de avance que la antorcha (técnica de
empuje). Esto permite que el arco funda el metal base
por delante del baño de fusión y se obtenga una mejor
penetración. El soldador debe controlar la velocidad de
avance para asegurar que el baño de fusión no vaya
por delante del arco, lo que podría provocar una falta
de fusión.
Soldadura a
tope técnica
de “Empuje”
Soldadura en
filete técnica
de “Empuje”
La calidad de la soldadura en la soldadura MIG/MAG
depende del ajuste de las variables de soldadura.
- El voltaje controla el perfil de la soldadura.
- La inductancia en la transferencia en cortocircuito
estabiliza el arco y reduce el nivel de proyecciones.
Inductancia baja: Aceros al carbón, aluminio, cobre.
Inductancia alta: Aceros inoxidables.
- La velocidad de alimentación del alambre
establece el amperaje de soldadura.
- El amperaje controla:
El aporte térmico.
El tamaño de la soldadura.
La profundidad de penetración.
- El diámetro del alambre depende de la corriente
requerida. La siguiente tabla sirve de guía para la
selección del diámetro de alambre, pero la relación
exacta depende también del material y del gas de
protección.*
Diámetro
(mm)
Intensidad
(A)
alimentación
del hilo
(m/min)
alimentación
del hilo
(pulg/min)
0.9 80-200 7.5-10 300-400
1.1 160-240 8.8-14 350-500
*( Gas de protección: INFRA MIXX)
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11. Proceso MIG/MAG
Alambres tubulares - FCAW
Normalmente, los alambres que se emplean para la
soldadura MIG/MAG son sólidos. Para aceros dulces,
aceros al Carbono–Manganeso y aceros Inoxidables, se
pueden emplear alambres tubulares (FCAW - flux cored
arc welding). Éstos ofrecen mayores velocidades de
soldadura y un control más fácil de los perfiles de las
soldaduras en ángulo.
Mezclas de gases de INFRA MIXX 200 para la
soldadura MIG/MAG
Las mezclas de gases de soldadura de INFRA facilitan
la obtención de los resultados óptimos en la soldadura
MIG/MAG para un amplio rango de metales.
Las mezclas INFRA MIXX 200/25, 200/2, 200/02,
200/05, son un conjunto de mezclas de Argón, CO2 y
O2 creadas con el fin de conseguir las condiciones ide
ales de arco y obtener soldaduras libres de salpica-
duras.
INFRA MIXX 200/02 está recomendado para la sol
dadura de láminas de acero al Carbono y de baja
aleación de espesores menores a 3 mm en cortocir
cuito y en arco spray.
INFRA MIXX 200/05 es la mezcla ideal para la sol
dadura de aceros al Carbono de espesores menores a
6 mm en arco spray pulsado. Proporciona unas
propiedades excelentes para procesos automáticos de
soldadura: incremento de velocidad y disminución de
proyecciones.
INFRA MIXX 200/2 está especialmente diseñada
para su utilización en la soldadura convencional y
sinérgica de aceros al carbón e inoxidables y alea
ciones Cupro-Níquel.
El gas ARGÓN es particularmente efectivo para soldar
Aluminio y sus aleaciones. También se emplea para
soldar Cobre y Níquel.
La línea de gases ALUMIXX es una mezcla con base
Helio especialmente diseñadas para incrementar el
aporte térmico del arco a la pieza, lo que permite incre
mentar la velocidad de soldadura, aumentar la produc
tividad, alcanzar mayor penetración y disminuir el uso
de consumibles en función del material a soldar. Está
indicada para acero inoxidable, aluminio, cobre y para
la soldadura de aceros por el proceso MIG-Sinérgico.
Ver las páginas 32 y 33 para seleccionar el gas correcto.
“Con la mezcla ALUMIXX se
obtienen mayores velocidades
de avance que se traduce en
una reducción de los costos
de la soldadura”.
RECOMENDACIÓN
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12. Proceso TIG
Soldadura TIG
La soldadura con electrodo de Tungsteno y arco prote
gido con gas inerte, se conoce normalmente con el
nombre TIG (Tungsten Inert Gas). Para conseguir la
fusión se emplea un arco que se establece entre el
electrodo y la pieza de trabajo. El electrodo es no con
sumible y el metal de aporte, si se requiere, se aporta
desde fuera.
El metal fundido en el baño de fusión, el extremo de la
varilla del metal de aportación y el electrodo de
Tungsteno se protegen de la contaminación atmosféri
ca por medio de un gas protector inerte.
El gas de protección más empleado es Argón, pero se
puede emplear Helio o mezclas de Argón-Helio o mez
clas de Argón-Hidrógeno para obtener mejores resulta
dos, siempre en función de las características del
material a soldar.
Ver página 33, para seleccionar el gas correcto.
Operación
La soldadura TIG es válida tanto para la operación
manual como para la operación automatizada.
En la soldadura manual el operario sitúa el electrodo en
la misma dirección de avance que la antorcha y
emplea el arco eléctrico para fundir el metal en la zona
de unión.
Si se requiere metal de aporte, por ejemplo en una
unión en ángulo, éste se aporta desde el borde frontal
del baño de fusión.
El metal de aporte se suministra normalmente en
forma de varilla de 1 metro de largo y en diversos
diámetros.
flujómetro
antorcha
TIG
cable de retorno
regulador
TIG / TAG de presión
gas de
protección
manguera de
suministro
de gas
amperímetro
voltímetro
control de corriente
pinza
de tierra
interruptor
de pie
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