CALIFICACIÓN DE POSICIONES





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"CÓDIGO DE SOLDADURA ESTRUCTURAL-ACERO": Autor: AWS D1.1/D1.1M:2010, pág. 163-168, Editorial: AWS D1.1, Año 2010.

SISTEMAS DE SOLDADURAS

 

 

                                              SOLDADURA GTAW

La soldadura TIG (en inglés, tungsten inert gas) o soldadura GTAW (inglés: gas tungsten arc welding), se caracteriza por el empleo de un electrodo permanente de tungsteno, aleado a veces con torio o circonio en porcentajes no superiores a un 2%. El torio en la actualidad está prohibido ya que es altamente perjudicial para la salud. Dada la elevada resistencia a la temperatura del tungsteno (funde a 3410 °C), acompañada de la protección del gas, la punta del electrodo apenas se desgasta tras un uso prolongado. Los gases más utilizados para la protección del arco en esta soldadura son el argón y el helio, o mezclas de ambos

 

 

 

SOLDADURA GMAW  

 

La soldadura MIG/MAG (Metal Inert Gas o Metal Active Gas, dependiendo del gas que se inyecte) también denominada GMAW (Gas Metal Arc Welding o soldadura a gas y arco metálico) es un proceso de soldadura por arco bajo gas protector con electrodo consumible, el arco se produce mediante un electrodo formado por un hilo continuo y las piezas a unir, quedando este protegido de la atmósfera circundante por un gas inerte (soldadura MIG) o por un gas activo (soldadura MAG).
La soldadura MIG/MAG es intrínsecamente más productiva que la soldadura MMA donde se pierde productividad cada vez que se produce una parada para reponer el electrodo consumido. El uso de hilos sólidos y tubulares han aumentado la eficiencia de este tipo de soldadura hasta el 80%-95%.

 

 

 

 

 

 

 

 

SOLDADURA SMAW 

 

Función eléctrica del recubrimiento

La estabilidad del arco para la soldadura depende de una amplia serie de factores, como es la ionización del aire para que fluya adecuadamente la electricidad. Para lograr una buena ionización se añaden al revestimiento del electrodo productos químicos consistentes en sales de sodio, potasio y bario, los cuales tienen una tensión de ionización baja y un poder termoiónico elevado...

Función física del recubrimiento

El recubrimiento, también contiene en su composición productos como los silicatos, los carbonatos, los óxidos de hierro y óxidos de titanio, que favorecen la función física de los electrodos, que facilitan la soldadura en las diversas posiciones de ejecución del soldeo.

Función metalúrgica de los recubrimientos

Además de las funciones de estabilizar y facilitar el funcionamiento eléctrico del arco y de contribuir físicamente a la mejor formación del cordón, el recubrimiento tiene una importancia decisiva en la calidad de la soldadura.

 

 

 

 

 

 

 SOLDADURA OXIACETILÉNCICA

 

La soldadura oxiacetilénica es un tipo de soldadura autógena. Se puede efectuar como soldadura homogénea o como soldadura heterogénea,[1] dependiendo de si el material de aportación es o no del mismo tipo que el de base, o sin aporte de material como soldadura autógena.[2]
Se usa un soplete que utiliza oxígeno como comburente y acetileno como combustible. Se produce una delgada llama color celeste, que puede llegar a una temperatura aproximada de 3500 °C.[3]
Se puede soldar cobre, acero, aluminio, latón, etc.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

"SOLDADURA: Aplicaciones y Práctica", Autor: Henry Horwitz, pág. 374, Editorial: Alfaomega, Año 1976.

 

JUNTAS Y SOLDADURAS PROHIBIDAS

 

2.18.1  Soldaduras  de Canal   de un  Solo  Lado.  Las  sol­daduras  de canal,  hechas  desde un solo lado sin respaldo, o con respaldo  diferente  de acero y que no ha sido califi­cada  en concordancia  con  la sección  4, deben  ser prohi­bidas,  excepto  que  estas  prohibiciones   para  soldaduras de canal  hechas  de un solo lado  no deben  aplicarse  a lo siguiente:

 

(1)    Miembros   de secundarios   o que no están  someti­dos a esfuerzo.

 

(2)  Juntas  de esquina  paralelas   a la dirección  del es­ fuerzo calculado  entre componentes  de miembros  de construidos.

 

2.18.2  Soldaduras  de  Canal   de Posición   Plana.   Solda­duras  de canal  biselado  y canal  en J en juntas  a tope sol­ dadas  en  la posición  plana  deben  ser prohibidas   donde juntas  de canal  en V o U sean utilizables.

 

2.18.3  Soldaduras  de  Filete   de  Menos   de  3/16  pulgadas. [5 mm].  Las soldaduras  de filete  de menos  de 3/16 pulgadas. [5 mm]  deben  ser prohibidas.

 

2.18.4  Soldaduras  CJP  en  T y Esquina  con  Respaldo dejado   en su Lugar.   Las soldaduras  CJP en T y esquina sometidas  a esfuerzo  de tracción  transversal  cíclico  con la barra de respaldo  dejada  en su lugar deben  ser prohibidas.

 

 

"SOLDADURA: Aplicaciones y Práctica", Autor: Henry Horwitz, pág. 56, Editorial: Alfaomega, Año 1976.

 

 

 

TEMPERATURA DE PRE-CALENTAMIENTO EN LAS UNIONES SOLDADAS DE LA VIGA.

En algunos casos, para reducir la tendencia del material soldado de fragilizar por hidrogeno, antes de soldar es necesario el pre-calentamiento de los materiales de base. La temperatura de pre-calentamiento depende del tipo de material base (composición química), el espesor de las chapas, la rigidez de la estructura, el tipo de soldadura (a tope, en T, etc.), el calor inducido por l proceso de soldeo y la temperatura ambiente.

En general, el pre-calentamiento se hace en una anchura entre 6 y 12 S, en ambos lados de las chapas, siendo S el espesor del metal base.

La temperatura de pre-calentamiento se puede obtener utilizando el método recomendado por el Instituto Internacional de Soldadura (IIW). También se pueden utilizar otros métodos más exactos, como el método de Seférian o un método que correlaciona la dureza máxima de la Zona Afectada por la Temperatura (ZAT) con la composición química del metal base y el tiempo de enfriamiento.

TENSIONES A CONSIDERAR EN UNA SOLDADURA DE ÁNGULO.

Tenemos el cordón de soldadura y dijimos que el plano de garganta era el que definía el bisector del triángulo isósceles.

 

Dentro de ese plano definimos; 

a)    Tensión normal al plano de garganta.
b)    Tensión tangencial normal a la arista.
c)    Tensión tangencial paralela a la arista.

Si nos referimos a los planos que componen la soldadura.

Establecemos (tensión normal de comparación) que ha de ser igual a (resistencia de cálculo del acero); si queremos seguir la norma.

Recomendaciones en la ejecución del proceso de soldeo

 Como norma general, para disminuir las tensiones y deformaciones residuales se debe:

 
- En general, no embridar las piezas a soldar.
- Distribuir las soldaduras lo más simétricamente posible.
- Emplear el mínimo de material de aporte posible.
- Cuando participen más de un soldador, ejecutar todos los cordones al mismo tiempo.
- Para las soldaduras a tope con penetración completa se recomienda el siguiente orden de disposición de los cordones:

                                                                                                 Orden de disposición del cordón




"CÓDIGO DE SOLDADURA ESTRUCTURAL-ACERO": Autor: AWS D1.1/D1.1M:2010, pág. 549, Editorial: AWS D1.1, Año 2010.

UNIONES Y CONEXIONES EN ESTRUCTURAS DE ACERO

 

Las estructuras de acero se clasifican principalmente en función de su grado de rigidez, son básicamente tres:

 

•    Conexiones simples o de corte

•    Conexiones rígidas (FR)

•    Conexiones semi rígidas (PR).
 

 Conexión (inglés conection) la combinación de elementos estructurales y elementos de unión para transmitir fuerzas entre dos o más miembros (AISC 360/2010, traducción oficial al español por ALACERO).

 Junta (inglés joint) el área donde se unen dos o más extremos, superficies o bordes, y que incluye las planchas, angulares, pernos, remaches y soldaduras empleados.

 Se clasifican en juntas soldadas y juntas empernadas y por nodo (inglés connection assembly, node).

 

 Las conexiones se Clasifican por:

  a.   grados de rigidez

  b.   los medios de unión (soldados)

  c.    las solicitaciones

  d.   lugar de la ejecución: en Obra o en Taller

 

 Todas las variables mencionadas son relevantes en la toma de decisión del proyecto (análisis, diseño y detallado), la fabricación, el montaje, la inspección y el control y el aseguramiento de la calidad, partiendo por el concepto estructural. Las ventajas y desventajas de los medios de unión y las preferencias de lugares de ejecución han sido comentadas, pero se deberán tener especialmente en cuenta en consideración de las condiciones específicas y locales del proyecto, como accesibilidad, transporte, visibilidad de la conexión, disponibilidad de talleres, mano de obra calificada, equipamiento local y muchos otros largos de enumerar.
 

 Otra clasificación existente también es dada por el lugar de unión:
 

 a.   Viga con columna
 

b.   Viga con viga
 

c.    Columna con columna
 

d.    Columna con fundación
 

e.   Arriostramientos
 

f.    Tubulares
 

Con doble ángulo soldado en taller al alma de la viga y soldado en obra al alma de la columna (o de la viga principal).

SOLDADURAS A TOPE.

 

- Deben ser continuas en toda la longitud y de penetración completa.

 - Debe sanearse la raíz antes de depositar el primer cordón de la cara posterior o el cordón de cierre.

 - Cuando no sea posible el acceso por la cara posterior debe conseguirse penetración completa.

 

 - Cuando se unan piezas de distinta sección debe adelgazarse la mayor con pendientes inferiores al 25%.

 

 

SOLDADURAS EN ANGULO.

 Las juntas soldadas, independientemente del proceso de unión, se diseñan principalmente por la resistencia y seguridad que requieren los servicios a los que se les va a destinar. Debe tomarse en consideración la manera en la que ha de aplicarse el esfuerzo de servicio, ya sea de torsión, de corte, de flexión  o de torsión. El diseño debe tener en cuenta la eficiencia de la junta, la cual se define como la relación de la resistencia de la junta a la del metal base, y se expresa generalmente como un porcentaje.

"SOLDADURA: Aplicaciones y Práctica", Autor: Henry Horwitz, pág. 119, Editorial: Alfaomega, Año 1976.



2.4 Áreas Efectivas

 

2.4.1 Soldaduras  de Canal

 

2.~.1.1  Longitud    Efectiva.    La   longitud    efectiva máxima   de  soldadura   de  cualquier   soldadura   de  canal, sin importar  la orientación,    debe ser del ancho de la parte unida,  perpendicular   a la dirección   del  esfuerzo  de trac­ción o compresión.  Para soldaduras  de canal  que transmisión­ ten  cizallamiento,    la  longitud   efectiva   es  la  longitud especificada.

 

2.4.1.2 Tamaño   Efectivo   de  Soldaduras   de  Canal CJP.  El  tamaño  de soldadura  de una  soldadura  de canal CJP debe  ser del espesor  de la parte  unida  más  delgada. Debe  prohibirse  un incremento   del  área efectiva  para los cálculos  de diseño  del refuerzo  de soldadura.  Los  tama­ños de la soldadura  de canal para  las  conexiones  T­, Y­ y K­ en construcción   tubular  se muestran  en la tabla 3.6.

 

2.4.1.3 Tamaño   Mínimo   de  Soldaduras   de  Canal PJP. Las  soldaduras   de canal  PJP  deben  ser del mismo tamaño    o   más   grandes    que   "(E)",    especificado    en

3.12.2.1,   a menos  que el WPS  esté calificado   en confor­midad  con la sección  4.

"CÓDIGO DE SOLDADURA ESTRUCTURAL-ACERO": Autor: AWS D1.1/D1.1M:2010, pág. 6 sección 2; diseño de conexiones soldadas, Editorial: AWS D1.1, Año 2010.