Este documento proporciona información sobre conceptos básicos de soldadura, ventajas de la soldadura, tipos de soldadura, equipos y normas de seguridad para soldadura. Explica conceptos como soldadura oxiacetilénica y eléctrica, almacenamiento y manejo seguro de gases, y condiciones de trabajo para soldadura.

1. Soldadura
Oxiacetilénica
Y
eléctrica
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2. Conceptos básicos
•
Como definición diremos que se llama
soldadura a la unión de dos piezas de igual o
de distintos materiales, por medio de una
fusión de los mismos al calentarse. Esta
unión puede realizarse con o sin la
aportación de otro material, al que
llamamos material de aporte o suelda.
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3. Las ventajas mas destacadas de la
soldadura son
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Una unión total, consiguiendo que los dos metales se unan
en uno; un ejemplo de esto lo podemos encontrar en la
industria del automóvil, que es la forma de unión, casi
exclusiva, en todos los elementos de estos; podemos
fijarnos en las puertas de un vehiculo que, por su
puesto, están unidas por medio de soldadura y una vez
lijadas y pintadas es imposible distinguir cuales son las
uniones realizadas con soldadura.
•
La resistencia de la soldadura a la rotura es tan grande, que
si esta perfectamente realizada y sin porosidad es fácil que
al someterla a un esfuerzo de torsión se rompa por un sitio
distinto al soldado.
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4. OTRAS VENTAJAS
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Otro punto a tener en cuenta es su costo, que con mucho es
más económico que cualquier otro tipo de unión habitual.
También podemos destacar de la soldadura que, una vez
que se tiene la suficiente destreza, es el método más rápido
de unión e incluso el único que se puede usar para acceder
a determinadas zonas que por su inaccesibilidad es
imposible utilizar otro medio.
Además podemos destacar de la soldadura que si esta bien
realizada es un medio de unión estanco para los fluidos, con
lo que conseguimos un ahorro interesante en juntas de
estanqueidad.
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5. Tipos de soldaduras
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Soldadura autógena
(oxiacetilénica)
Soldadura eléctrica
Soldadura por puntos
Soldadura por arco
sumergido con alambre
Soldadura TIG (tungsteno
inerte gas)
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• Soldadura MIG (metal
inerte gas)
• Soldadura MAG (metal
activo gas)
• Soldadura bajo escoria
electro conductora
• Soldadura por roldanas
• Soldadura por
protuberancias
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6. Soldadura autógena (oxiacetilénica)
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7. La soldadura eléctrica o de arco manual
• Esta compuesta por un transformador que
produce un arco eléctrico entre las superficies
de las piezas que se desea unir, con una varilla
metálica con recubrimiento, conocida como
electrodo. Estos electrodos los elegimos
dependiendo del material a soldar y la
utilización que se le va a dar a el mismo.
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8. Procedimiento de manejo del
equipo
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9. Normas de seguridad
• Protección de la vista:
• La protección de la vista es un asunto tan importante que merece
consideración aparte. El arco eléctrico que se utiliza como fuente
calórica y cuya temperatura alcanza sobre los 4.000° C, desprende
radiaciones visibles y no visibles. Dentro de estas últimas, tenemos
aquellas de efecto más nocivo como son los rayos ultravioletas e
infrarrojos.
• El tipo de quemadura que el arco produce en los ojos no es
permanente, aunque sí es extremadamente dolorosa. Su efecto es
como “tener arena caliente en los ojos”. Para evitarla, debe
utilizarse un lente protector (vidrio inactínico) que ajuste bien
y, delante de éste, para su protección, siempre hay que mantener
una cubierta de vidrio transparente, la que debe ser sustituida
inmediatamente en caso de deteriorarse. A fin de asegurar una
completa protección, el lente protector debe poseer la densidad
adecuada al proceso e intensidad de corriente utilizada. La
siguiente tabla le ayudará a seleccionar el lente adecuado:
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10. seleccionar el lente adecuado
Nota: las áreas en azul corresponden a los rangos en donde la operación de soldadura
no es normalmente usada
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11. Influencia de los rayos sobre el ojo
humano
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12. IMPORTANTE
• Evite tener en los bolsillos todo
material inflamable como fósforos,
encendedores o papel celofán.
• No use ropa de material sintético,
use ropa de algodón
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13. Equipo
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14. Seguridad en el manejo de Gases
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Cuando los gases son manejados por personas entrenadas e informadas de sus
riesgos potenciales, son tan seguros como cualquier producto químico sólido o
líquido, en cualquiera de sus procesos de fabricación, envasado, transporte y
utilización. Muchos años de experiencia mundial en manejo de gases, han
originado prácticas de seguridad y equipos especiales, que, si son bien
empleados, otorgan completa seguridad.
En la industria de gases, el nivel de accidentes es bajo, y cuando ocurren por lo
general se deben a un descuido en el uso de los equipos. Por ello, quien
envasa, transporta o utiliza gases, debe informarse bien sobre estas prácticas y
prevenir siempre las posibles situaciones de riesgo.
En este capítulo se recuerda los posibles riesgos de los gases y las precauciones
que deben observarse, sin embargo estas indicaciones son complementarias.
El manipulador, transportista o usuario de gases debe previamente:
- Conocer las características y posibles riesgos del gas (o gases) que maneja
- Conocer las características y forma correcta de manejo y almacenamiento de
envases y equipos para gases comprimidos o
La información entregada en este manual sobre equipos para utilización de gases
en general, debe ser complementada con información específica sobre el equipo a
utilizar, a través de los correspondientes manuales de uso operario
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15. Detección de fugas
•
•
Todo sistema diseñado para uso con
gases presurizados debe ser
verificado en cuanto a su
estanqueidad, antes de ser usado.
Este control puede ser hecho con
Nitrógeno para purgar además del
sistema la humedad del aire. Esta
verificación permite prevenir la
posibilidad de escape de gases que
pueden ser tóxicos o inflamables.
NUNCA debe buscarse escapes con
una llama, acercada a las uniones o
salidas. El método más sencillo es el
de aplicar agua jabonosa o un líquido
tensio-activo especial: la formación
de burbujas indicará fuga de gases.
Se puede utilizar también
procedimientos químicos (papeles
reactivos muy sensibles), o físicos
(detectores de ionización).
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16. Debe recordarse
• • Todos los gases especialmente si son más pesados que el aire, pueden
causar asfixia al desplazar el aire atmosférico, o reducir el porcentaje de
oxígeno a un nivel muy bajo. Esto, especialmente en ambientes cerrados o
poco ventilados.
• • Por ser los gases incoloros, y muchas veces inodoros, los escapes no son
apreciables a simple vista, y los síntomas de asfixia pueden ser detectados
demasiado tarde. Por ello, deben tomarse todas las precauciones
posibles, manejando gases en áreas abiertas o interiores bien
ventilados, eliminando todas las posibles causas de escape y controlando
regularmente el estado de las válvulas, conexiones, tuberías, etc.
• • Al abrir la válvula nunca ponerse frente al flujo de gas, ni interponer las
manos, especialmente cuando no se conocen cabalmente las
características del gas en uso.
• • En el caso de gases de uso médico, es indispensable que quien los
administre conozca bien los efectos de cada gas y los porcentajes
correctos de mezclas de aire y otros gases.
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17. Estado de conservación de los cilindros
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Los cilindros para Gases no pueden ser soldados, desabollados, enmasillados, y
en general reparados, porque cualquier cambio en la forma y espesor de sus
paredes los debilitan y los hacen muy peligrosos.
Los cilindros con fallas deben darse de baja de acuerdo a las normas establecidas.
Los cilindros para gas de alta presión deben someterse a inspección y prueba cada
5 años.
La inspección debe ser externa e interna y consta de los siguientes puntos:
- Pesaje
- Medición espesor pared con ultra-sonido
- Control de fisuras o fallas
- Prueba Hidráulica
- Secado
Los cilindros de acetileno deben someterse a inspección y mantención periódica
por lo menos cada 10 años.
La inspección debe ser externa e interna de acuerdo a las normas establecidas y
debe hacerse cada vez que haya razón para creer que el cilindro o su masa porosa
han sufrido cambios que pudieren alterar sus funciones de seguridad
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18. Almacenar los cilindros con cuidado,
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19. Condiciones
de áreas
de trabajo
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20. Condiciones de áreas de trabajo
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Seguridad en operaciones de Soldadura
Condiciones ambientales que deben ser consideradas:
Riesgos de Incendio:
Nunca se debe soldar en la proximidad de líquidos
inflamables, gases, vapores, metales en polvo o polvos
combustibles.
Cuando el área de soldadura contiene gases, vapores o polvos, es
necesario mantener perfectamente aireado y ventilado el lugar
mientras se suelda.
Nunca soldar en la vecindad de materiales inflamables o de
combustibles no protegidos.
Ventilación:
Soldar en áreas confinadas sin ventilación adecuada puede
considerarse una operación arriesgada, porque al consumirse el
oxígeno disponible, a la par con el calor de la soldadura y el humo
restante, el operador queda expuesto a severas molestias y
enfermedades.
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21. Toxicidad
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22. Riesgos de Incendio
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23. Ventilación
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24. Humedad
• Humedad:
• La humedad entre el cuerpo y
algo electrificado forma
• una línea a tierra que puede
conducir corriente al cuerpo
• del operador y producir un
choque eléctrico.
• El operador nunca debe estar
sobre una poza o sobre
• suelo húmedo cuando
suelda, como tampoco trabajar
• en un lugar húmedo.
• Deberá conservar sus
manos, vestimenta y lugar de
trabajo
• continuamente secos.
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25. •
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•
Requerimientos antes de iniciar la
operación
Es indispensable tener en cuenta:
Antes de conectar la máquina a la
línea, es necesario controlar que la
tensión y frecuencia de alimentación
correspondan a las especificaciones
del fabricante.
Montar correctamente el enchufe en
el cable de alimentación controlando
que el cable de masa esté bien
conectado.
Controle que el gas corresponda al
material que va a soldar.
Alojar la botella de gas en la parte
posterior destinada para tal efecto y
fijarla con La cadena que suministra
el fabricante.
Si la rosca de conexión de la botella
de gas está sucia, limpiarla
minuciosamente teniendo en cuenta
que el elemento de limpieza no
contenga aceite ni grasa.
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•
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•
Abrir y cerrar la válvula rápidamente
con el fin de limpiar cualquier
impureza que pueda entrar en la
manguera al iniciar el proceso.
Controlar que la bobina de hilo no
esté enredada ni oxidada.
Controlar que el hilo que se está
usando corresponde a el material a
soldar.
Regular los parámetros de la
máquina (velocidad del hilo y tensión
del arco).
No se deben apretar demasiado los
rodillos de arrastre de la varilla, pues
pueden producir un aplastamiento, y
dificultar el avance de la misma.
11. Los materiales a soldar deben
estar totalmente libres de
óxido, pintura, o cualquier otro
material que ocasione inconvenientes
en el momento de aplicar la
soldadura
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26. Inspección y prueba de Cilindros
• Los cilindros que deben contener gas comprimido a alta
presión, necesitan un control periódico de su estado, para
seguridad de los usuarios.
• Inspección Visual
• Se revisan externa e internamente las paredes del cilindro
para apreciar la existencia de algún deterioro como
cortes, hendiduras, abolladuras, exceso de corrosión y señales
de arco eléctrico. En el caso de verificar algún deterioro, este
es analizado para determinar su importancia, pero en algunos
casos, como la señal de arco eléctrico, este es rechazado e
inutilizado definitivamente.
• También se revisa el estado de la válvula, especialmente su
hilo, y la fecha de la última prueba hidrostática.
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27. Pruebas de los cilindros
• Prueba de Olor
• Antes de llenar un cilindro, se comprueba el olor de su
contenido anterior para detectar posible contaminación.
• Prueba de Sonido
• Sirve para verificar si el cilindro tiene alguna falla
(grieta, oxidación interna, líquido, etc,). También indica si está
vacío (sonido de campana) o cargado.
• Prueba Hidrostática
• La vida útil de un cilindro es de muchos años, dependiendo
del trato que haya recibido, por ello es necesario controlar
periódicamente la resistencia del material del cilindro. Cada
envase debe someterse a una prueba hidrostática cada 5
años, la cual consiste en probar el cilindro a una presión
hidráulica equivalente a 5/3 de su presión de servicio. Las
pruebas se realizan estrictamente bajo las normas de la
Compressed Gas Association de Estados Unidos.
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28. Diagrama de prueba Hidrostática
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29. Válvulas
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30. Válvulas
•
Las válvulas utilizadas en los cilindros están diseñadas para trabajo pesado y alta
presión. Son fabricadas en bronce con asientos generalmente de Teflón. El hilo de
conexión se hace diferente para cada gas, para evitar errores. Cada válvula posee
un sello de seguridad, que salta a una presión o temperatura excesiva, dejando
escapar gas, y evitando así la explosión del cilindro.
•
•
Uso correcto de las válvulas
Las rosetas o manillas de las válvulas están diseñadas para operación manual.
Nunca se debe usar llaves de tuercas, martillar, palanquear o acuñar una válvula
trabada o congelada. Si la válvula no se abre con la mano, devuelva el cilindro.
• Nunca abrir la válvula si no está correctamente conectado el regulador.
• No usar la válvula como punto de apoyo para mover el cilindro. Evitar cualquier
golpe o presión externa sobre ella.
• Nunca lubricar las válvulas, especialmente en caso de oxígeno, que es
extremadamente peligroso.
• Si un cilindro tiene fuga de gas, marcar y alejar inmediatamente de toda fuente
de ignición
• Al abrir la válvula, nadie debe estar frente a la salida de gas.
• Usar siempre las conexiones adecuadas entre válvulas y regulador, según las
normas especificadas. No tratar de adaptar conexiones.
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31. Reguladores
• Un regulador de presión, es un dispositivo mecánico
que permite disminuir la elevada presión del gas en
el cilindro, hasta la presión de trabajo escogida y
mantenerla constante.
• Cada regulador está diseñado para un rango de
presiones determinado y para un tipo de gas
específico.
• Es importante hacer la selección del equipo
adecuado para cada aplicación.
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32. Manómetros
• Indican presión a través de un sencillo mecanismo de fuelle y relojería. Los
reguladores de presión normalmente cuentan con dos manómetros. Uno
indica la presión de entrada del gas que viene del cilindro, y el otro, la
presión de salida (presión de trabajo), que se puede regular con el tornillo
o mariposa del regulador.
• Los manómetros tienen diferentes escalas de acuerdo al rango de presión
que requieren medir. Normalmente las escalas vienen graduadas en bar,
que es la unidad adoptada por los países de la Comunidad Económica
Europea, y en psi que utilizan todavía los países de habla inglesa, aún
cuando su propósito es también cambiar al Sistema Internacional de
Unidades SI.
• Cabe recordar que los manómetros miden presión manométrica, es decir
indican cero cuando la presión absoluta es 1 atmósfera. Esto se expresa
como barr (relativos) o como psig (gage) para distinguir de los bara o psia
(absolutos).
• Cuando no se expresa esta última letra aclaratorio se entiende que se
está refiriendo a presiones manométricas.
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33. Regulador y Manómetro
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34. Flujómetro
•
•
•
•
El flujómetro es un dispositivo especial
incorporado a un regulador, generalmente
calibrado para trabajar a una presión de
3,5 bar (50 psig) y que indica el caudal de
gas entregado.
La unidad de flujo más usual es el l/min. y
los flujómetros convencionales están en
el rango de 0 a 50 l/min.
La medición de flujo se obtiene por una
bolita que flota en un tubo de sección
variable, de manera que al variar el
flujo, la bolita se mueve en el tubo para
permitir la pasada de más o menos gas.
Otro principio de medición de flujo es a
través de un orificio calibrado, el cual
entrega más o menos gas según la presión
que recibe. En este caso la lectura de flujo
se realiza por presión, en un manómetro
de flujo.
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35. Normas de seguridad
• Cuando se realiza una soldadura al arco durante la cual ciertas
partes conductoras de energía eléctrica están al
descubierto, el operador tiene que observar con especial
cuidado las reglas de seguridad, a fin de contar con la máxima
protección personal y también proteger a las otras personas
que trabajan a su alrededor.
• En la mayor parte de los casos, la seguridad es una cuestión
de sentido común. Los accidentes pueden evitarse si se
cumplen las siguientes reglas:
• Protección Personal
• Siempre utilice todo el equipo de protección necesario para el
tipo de soldadura a realizar.
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36. PROCESOS DE SOLDADURA
POR ARCO
•
Los múltiples procesos de soldadura se desarrollaron para mejorar la
productividad.
•
Cada proceso de soldadura tiene asociadas sus variables.
•
Las variables alteran las distintas estructuras metalúrgicas.
•
Determinando con ello las distintas propiedades mecánicas y químicas finales.
•
Cuando diseñamos una Especificación de Procedimiento de
Soldadura, intentamos obtener determinadas propiedades y usamos de las
variables para lograrlo.
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37. PROCESOS DE SOLDADURA
POR ARCO
•
En la práctica cotidiana, lo más frecuente es la soldadura por arco
eléctrico.
•
En este curso veremos los cuatro procesos de soldadura clásicos y más
populares.
•
Cada uno de ellos tiene ventajas y limitaciones, y determinan sus
variables
•
Nos permiten un uso condicionado y definen los resultados finales
•
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PROPIEDADES MECÁNICAS Y QUÍMICAS FINALES.
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38. Soldadura con Electrodo
Revestido (SMAW)
• Características
• del proceso
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39. Soldadura con Electrodo
Revestido (SMAW)
• Ventajas y Principales Aplicaciones
• Posiciones Aplicables
• Materiales Soldables / Espesores
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40. Soldadura con Electrodo
Revestido (SMAW)
• Variables del proceso:
• a) El diámetro del electrodo
• b) Intensidad de soldadura
• c) Longitud del Arco
• d) Velocidad de desplazamiento
• e) Orientación del electrodo.
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41. Soldadura con Electrodo
Revestido (SMAW)
• El Electrodo:
• El revestimiento de los electrodos, Funciones:
Promover el encendido del arco.
Facilitar la conducción eléctrica del arco y su
estabilidad.
Proveer de una atmósfera gaseosa para proteger el
arco y la pileta del oxigeno y del nitrógeno del aire.
Aportar los elementos que equilibran los procesos
físicoquímicos del arco.
Constituir una aislación eléctrica del alambre de tal
manera de poder dirigir el arco.
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42. Soldadura con Electrodo
Revestido (SMAW)
• El Electrodo:
• El revestimiento de los electrodos, Funciones:
Proveer escoria para complementar la protección del
metal de soldadura, refinarlo y contribuir a su control
durante soldadura.
Mejorar los condiciones de viscosidad y tensión
superficial del metal en estado liquido.
Aportar los elementos constituyentes de la escoria.
Aumentar la velocidad de fusión.
Actuar
como
medio
de
transferencia
de
aleantes, desoxidantes, y polvo de hierro.
Aportar elementos de aleación al baño de fusión.
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43. Soldadura con Electrodo
Revestido (SMAW)
• El Electrodo:
• Funciones del revestimiento:
• A. Función metalúrgica del revestimiento
• 1. Protección gaseosa
• 2. Protección mecánica
• 3. Protección por la escoria
• 4. Aporte de elementos de aleación
• B- Función eléctrica del revestimiento
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44. Soldadura con Electrodo
Revestido (SMAW)
• El Electrodo:
• Funciones del revestimiento:
• C- Función física y mecánica
• 1. Forma del deposito:
• 2. Penetración
• 3. Soldadura en toda posición
• 4. Arco errático
• 5. Transmisión del calor
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45. Soldadura con Electrodo
Revestido (SMAW)
• El Electrodo:
• Cómo afecta a la soldadura el revestimiento.
• I ) La calidad de la soldadura
• 2) La operación de soldadura
• 3) La economía
• 4) Condiciones de operación
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46. Soldadura con Electrodo
Revestido (SMAW)
• El Electrodo:
• Cómo afecta a la soldadura el revestimiento.
• I ) La calidad de la soldadura
• 2) La operación de soldadura
• 3) La economía
• 4) Condiciones de operación
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47. Electrodos
•
En los electrodos encontramos una nomenclatura que nos indica:
Los dos primeros dígitos es la resistencia del material, multiplicado por
mil; por ejemplo tomamos un electrodo común sea este 6011; diríamos
que tiene una resistencia de 60.000 Kg./ mm2. El tercer digito nos indica
la posición mas adecuada para soldar con este electrodo; en nuestro
ejemplo diríamos que el numero 1 es para soldar en cualquier posición.
El cuarto digito nos indica el tipo de revestimiento que posee dicho
electrodo; para continuar con el ejemplo decimos que el numero 1 es
un revestimiento celulósico potásico.
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48. POSICIONES EN SOLDADURA
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49. Uniones Biseladas
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50. Uniones de Tuberías
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51. Esquemas Básicos de Soldadura
04/11/2013
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52. Esquemas Básicos de Soldadura
04/11/2013
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53. Variaciones de Bisel
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