<strong>Manual</strong> <strong>de</strong> <strong>Soldadura</strong> <strong>Manual</strong> <strong>de</strong> <strong>Soldadura</strong> 4.10. <strong>Soldadura</strong> <strong>de</strong> aceros al carbono y <strong>de</strong> baja aleación mediante el proceso por arco sumergido Para la soldadura por arco sumergido con alambre, <strong>OERLIKON</strong> fabrica sus propios flujos para soldar, como son: 4.10.3. Soldabilidad <strong>de</strong> los aceros al carbono no aleados mediante el proceso por arco sumergido 4.10.4. Soldabilidad <strong>de</strong> los aceros aleados mediante el proceso por arco sumergido La soldadura por arco sumergido es más rápida que con electrodos revestidos y permite uniones <strong>de</strong> excelente calidad y buena apariencia; es el proceso indicado para realizar soldaduras automáticas y semi-automáticas, principalmente con los aceros al carbono y <strong>de</strong> baja aleación. 4.10.1. El fun<strong>de</strong>nte Aquí se ha <strong>de</strong> tener en cuenta que las propieda<strong>de</strong>s tecnológicas <strong>de</strong> un cordón <strong>de</strong> soldadura por arco sumergido <strong>de</strong>pen<strong>de</strong>n notablemente <strong>de</strong> la combinación alambreflujo (POP) elegida, así como <strong>de</strong> los parámetros <strong>de</strong> la soldadura. Se ha <strong>de</strong> tener en cuenta sobre todo, que en la soldadura <strong>de</strong> un solo pase el porcentaje <strong>de</strong>l metal base en el volumen total <strong>de</strong>l cordón pue<strong>de</strong> ser <strong>de</strong> hasta el 70%. En la soldadura multipase, el porcentaje <strong>de</strong>l metal base apenas es notable. Según esto, en la soldadura <strong>de</strong> un pase se ha <strong>de</strong> elegir alambres <strong>de</strong> alta aleación, así como polvos muy aleables con manganeso; por el contrario, en la soldadura multipase son <strong>de</strong>cisivas las propieda<strong>de</strong>s <strong>de</strong>l material <strong>de</strong> soldadura pura <strong>de</strong> la correspondiente combinación alambre-flujo. La variación <strong>de</strong>l contenido <strong>de</strong> manganeso, producida por el porcentaje <strong>de</strong> manganeso en el fun<strong>de</strong>nte, ejerce la mayor influencia sobre la resistencia que se pue<strong>de</strong> obtener. Con un <strong>de</strong>terminado tipo <strong>de</strong> alambre se pue<strong>de</strong> conseguir diferencias <strong>de</strong> la resistencia en el material <strong>de</strong> soldadura, utilizando, por una parte, flujo con alto porcentaje <strong>de</strong> manganeso o, por otra parte, flujo con menor porcentaje <strong>de</strong> manganeso. A<strong>de</strong>más, también existe una cierta influencia por el efecto <strong>de</strong> la aleación <strong>de</strong>l flujo con respecto al silicio y al carbono. Sin embargo, la repercusión sobre la resistencia es notablemente menor, comparada con el efecto <strong>de</strong> aleación <strong>de</strong>l manganeso en el flujo con respecto al silicio y al carbono. • POP 100 (AWS 6XX-EXX) Es un flujo aglomerado <strong>de</strong> tipo básico, que permite alcanzar una fuerte adición <strong>de</strong> manganeso y un reducido aumento <strong>de</strong> silicio en el material <strong>de</strong>positado. • POP 185 (AWS 7XX-EXX) Es un flujo aglomerado <strong>de</strong> característica básica. Se caracteriza por la adición <strong>de</strong> un alto porcentaje <strong>de</strong> manganeso al <strong>de</strong>pósito <strong>de</strong> soldadura, motivo por el cual se recomienda emplearlo en combinación con alambres <strong>de</strong> baja aleación <strong>de</strong> manganeso. EXSA tiene también dos alternativas para soldar aceros convencionales, POP175 y POP180 4.10.2. El alambre Los elementos, que conforman los equipos <strong>de</strong> arco sumergido, permiten emplear un limitado número <strong>de</strong> diámetros <strong>de</strong> alambre. El cambio <strong>de</strong> alambre pue<strong>de</strong> exigir el uso <strong>de</strong> una nueva pistola y alteración <strong>de</strong> los mecanismos <strong>de</strong> alimentación. Solamente los diámetros <strong>de</strong> 1,6; 2,0; 2,5; 3,5 y 4,0 mm son empleados en la soldadura semi-automática. El diámetro <strong>de</strong> alambre <strong>de</strong> 1,6 mm es usado para realizar soldaduras en filete a una alta velocidad en aceros con espesores <strong>de</strong>s<strong>de</strong> 2 a 6 mm. El diámetro <strong>de</strong> 2,0 mm es empleado para soldadura en filete, traslapada y a tope sobre planchas <strong>de</strong> 2,5 mm o más, cuando la pistola es operada manualmente. El diámetro <strong>de</strong> 2,5 mm es usado principalmente, cuando la pistola es operada mecánicamente. Este último diámetro se pue<strong>de</strong> operar manualmente, pero la tenacidad <strong>de</strong>l alambre tien<strong>de</strong> a dar mayor rigi<strong>de</strong>z al cable y hace disminuir la maniobralidad <strong>de</strong> la pistola. La soldadura totalmente automática obliga, generalmente, a emplear alambres <strong>de</strong>s<strong>de</strong> 2 mm hasta 6 mm. El método <strong>de</strong> soldadura por arco sumergido es muy extensamente empleado para la soldadura <strong>de</strong> los aceros al carbono en sus tipos bajos, medio y alto carbono. La seguridad en la soldadura <strong>de</strong> estos aceros <strong>de</strong>pen<strong>de</strong> mucho <strong>de</strong>l contenido <strong>de</strong> carbono. Al aumentar el carbono en el metal base aumenta el peligro <strong>de</strong> fisuración. Las fisuras pue<strong>de</strong>n aparecer en la soldadura como fisuras en caliente o en la zona <strong>de</strong> transición. Por esto, los aceros <strong>de</strong> alto carbono no se pue<strong>de</strong>n soldar sin fisuras, si es que antes no han sido precalentados. La temperatura <strong>de</strong> precalentamiento aumenta con el espesor <strong>de</strong> las planchas, y se <strong>de</strong>be reducir la velocidad <strong>de</strong> enfriamiento <strong>de</strong> las planchas soldadas. También se pue<strong>de</strong> mejorar notablemente la capacidad <strong>de</strong> <strong>de</strong>formación mediante un tratamiento <strong>de</strong> revenido. 4.10.3.1. Alambres y fun<strong>de</strong>ntes para soldar los aceros <strong>de</strong> bajo carbono De preferencia se <strong>de</strong>be emplear: PS-1 + POP 100 PS-1 + POP 185 PS-1 + POP 180 PS-1 + POP 175 Para los aceros <strong>de</strong> mediano y alto carbono se emplean: PS-2 + PS-2 + PS-2 + PS-2 + POP100 POP185 POP180 POP175 Para la soldadura <strong>de</strong> los aceros <strong>de</strong> baja aleación, empleando el proceso <strong>de</strong> arco sumergido, se <strong>de</strong>be tener en cuenta que tienen menor conductividad térmica y mayor capacidad <strong>de</strong> dilatación que los aceros <strong>de</strong> bajo carbono. Esto da lugar a mayores tensiones durante el enfriamiento. Con enfriamiento muy rápido se forman estructuras duras, que pue<strong>de</strong>n influir <strong>de</strong>sfavorablemente sobre la capacidad <strong>de</strong> <strong>de</strong>formación <strong>de</strong> la unión soldada. Este tipo <strong>de</strong> acero es muy susceptible a la formación <strong>de</strong> fisuras en la zona <strong>de</strong> transición. 4.10.4.1. Alambres y fun<strong>de</strong>ntes para soldar los aceros aleados La resistencia <strong>de</strong> la soldadura se consigue por aleación con <strong>de</strong>terminados elementos, como el Mo y Mn, según las propieda<strong>de</strong>s <strong>de</strong>l acero y el <strong>de</strong>stino para el que se ha previsto. La aleación <strong>de</strong> la soldadura pue<strong>de</strong> proce<strong>de</strong>r <strong>de</strong>l alambre o <strong>de</strong>l flujo. En la práctica se comportan bien los polvos básicos <strong>de</strong> bajo contenido <strong>de</strong> silicio, tales como el: POP 100 + PS-1 POP 185 + PS-1 La soldadura <strong>de</strong> unión <strong>de</strong>be realizarse no en bor<strong>de</strong>s rectos sino en V o en X; estos garantizan la mínima fusión <strong>de</strong>l material base. Es preferible la soldadura <strong>de</strong> varias pasadas (multipase). Los valores que se pue<strong>de</strong>n obtener para la tenacidad, principalmente la resistencia a temperatura ambiente o a baja temperatura, <strong>de</strong>pen<strong>de</strong>n en forma <strong>de</strong>cisiva <strong>de</strong>l flujo utilizado. Los flujos <strong>de</strong> soldar, <strong>de</strong>s<strong>de</strong> el punto <strong>de</strong> vista metalúrgico, producen un alto contenido <strong>de</strong> oxígeno o inclusiones no metálicas, y con el aumento <strong>de</strong>l contenido <strong>de</strong> oxígeno empeora la tenacidad. En general, se entien<strong>de</strong> por flujos ácidos y neutros aquellos, que dan por resultado un material <strong>de</strong> soldadura con valores <strong>de</strong> resiliencia bajos y medios; con los flujos <strong>de</strong>nominados básicos se obtiene, por regla general, altos valores <strong>de</strong> resiliencia. Para facilitar al consumidor la selección <strong>de</strong> un <strong>de</strong>terminado alambre, en la tabla siguiente se señala las características para cada uno <strong>de</strong> los tipos <strong>de</strong> alambre <strong>de</strong> soldar. 4.10.2.1. Denominación y composición <strong>de</strong> alambres (Valores nominales) Alambres Norma C M n S i M o PS-05 AWS EL 8 0,08 0,3 0,06 PS-1 AWS EL 12 0,12 0,5 0,10 PS-2 AWS EM 12K 0,14 1,0 0,46 PS-2 Mo DIN S2 Mo 0,12 1,0 0,10 0,5 107 108
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