INFORME Nº 003-2013

DE : Paul Angelo Acosta MamaniA : Ing. Julio Larico YanquiASUNTO : Tipos de cordones y Proceso OxiacetilenoHORARIO : Vienes de 9:00 am a 11:00 amFECHA : 04 de Octubre del 2013___________________________________ OBJETIVOS: Identificar los tipos de cordones de soldadura Comprender y usar el Proceso Oxigas u Oxiacetileno Identificar los peligros con el Proceso Oxigas u Oxiacetileno 1.- FUNDAMENTO TEORICOLa soldadura por arco se basa en que si a dos conductores en contacto se les somete a una diferencia de potencial, establecemos entre ambos una corriente.Si posteriormente se les separa, provocamos una chispa, cuyo efecto es ionizar el gas o el aire que la rodea, permitiendo así el paso de la corriente, a pesar de no estar los conductores en contacto.Con esto lo que hacemos es crear entre ellos un arco eléctrico por transformación de la energía eléctrica en energía luminosa y calorífica.El calor provocado por el arco no sólo es intenso, sino que además está muy localizado, lo que resulta ideal para la operación de soldar. Las temperaturas alcanzadas son del orden de 3500°C.En el circuito eléctrico formado por los electrodos y el arco, la intensidad de corriente depende de la tensión y de la resistencia del circuito. Si los electrodos se acercan o se separan variará la resistencia y la intensidad y, por lo tanto, la energía se transformará en calor, con lo que la soldadura no será uniforme.Desde el punto de vista práctico quiere decir que para obtener soldaduras uniformes es imprescindible mantener constante la separación de los electrodos durante el proceso del soldeo.Los procedimientos de soldadura en arco pueden agruparse en tres:· Con electrodos de carbono.· Con electrodos de tungsteno en atmósfera de hidrógeno (soldadura al hidrógeno atómico).· Soldadura con electrodo metálico.

MOVIMIENTOS DEL ELECTRODO:Esta denominación abarca a los movimientos que se realizan con el electrodo a medida que se avanza en una soldadura; estos movimientos se llaman de oscilación, son diversos y están determinados principalmente por la clase de electrodo y la posición de la unión. Ellos son:

MOVIMIENTO DE ZIG - ZAG (LONGITUDINAL):Es el movimiento zigzagueante en línea recta efectuado con el electrodo en sentido del cordón. Este movimiento se usa en posición plana para mantener el cráter caliente y obtener una buena penetración. Cuando se suelda en posición vertical ascendente, sobre cabeza y en juntas muy finas, se utiliza este movimiento para evitar acumulación de calor e impedir así que el material aportado gotee.

MOVIMIENTO CIRCULAR:Se utiliza esencialmente en cordones de penetración donde se requiere poco depósito; su aplicación es frecuente en ángulos interiores, pero no para relleno de capas superiores. A medida que se avanza, el electrodo describe una trayectoria circular.

MOVIENTO SEMICIRCULAR:Garantiza una fusión total de las juntas a soldar. El electrodo se mueve a través de la junta, describiendo un arco o media luna, lo que asegura la buena fusión en los bordes. Es recomendable, en juntas chaflanadas y recargue de piezas.

MOVIMIENTO EN ZIG - ZAG (TRANSVERSAL):El electrodo se mueve de lado a lado mientras se avanza. Este movimiento se utiliza principalmente para efectuar cordones anchos. Se obtiene un buen acabado en sus bordes, facilitando que suba la escoria a la superficie, permite el escape de los gases con mayor facilidad y evita la porosidad en el material depositado. Este movimiento se utiliza para soldar en toda posición.

MOVIMIENTO ENTRELAZADO:Este movimiento se usa generalmente en cordones de terminación, en tal caso se aplica al electrodo una oscilación lateral, que cubre totalmente los cordones de relleno. Es de gran importancia que el movimiento sea uniforme, ya que se corre el riesgo de tener una fusión deficiente en los bordes de la unión.

PROCESO DE OXIACETILÉNICO.1. GENERALIDADES DEL PROCESO.El soldeo oxiacetilénico es un proceso de soldeo por fusión que utiliza el calor producido por una llama, obtenida por la combustión del gas acetileno con el oxígeno, para fundir bien sea el metal base y el de aportación si se emplea.Para conseguir la combustión es necesario el empleo de dos gases. Uno de ellos tiene la calidad de consumirse durante la combustión. Gases combustibles son el propano, metano, butano… aunque en el proceso del que estamos tratando empleamos el acetileno. El otro es un gas comburente, que es un gas que aviva o acelera la combustión. Uno de los principales comburentes es el aire formado por una mezcla de gases (Nitrógeno 78%, Oxigeno 21% y el restante 1% de gases nobles). El gas comburente que se emplea en este procedimiento de soldeo es el oxígeno puro.

2. EQUIPO PARA EL SOLDEO OXIACETILÉNICO.La principal función de los equipos de soldeo oxiacetilénico es suministrar la mezcla de gases combustible y comburente a una velocidad, presión y proporción correcta. El equipo oxiacetilénico está formado por:A) Las botellas o cilindros de oxígeno y acetileno. Entre ambas hay que destacar varias diferencias, pero la más representativa, aparte el tamaño, es el color. La botella de oxígeno tiene el cuerpo negro y la ojiva blanca, mientras que la de acetileno tiene el cuerpo rojo y ojiva marrón. Internamente la botella de oxígeno es hueca de una pieza, mientras que la de acetileno tiene una sustancia esponjosa en su interior, ya que para almacenarlo se disuelve en acetona debido a que si se comprime solo explota.B) Los manorreductores, su propósito o función principal es reducir la presión muy alta de una botella a una presión de trabajo más bajo y seguro y además de permitir una circulación continua y uniforme del gas.C) Las mangueras, que son tubos flexibles de goma por cuyo interior circula el gas, siendo por tanto las encargadas de transportarlo desde las botellas hasta el soplete. Los diámetros interiores son generalmente de 4 a 9 mm para el oxígeno y de 6 a 11 mm para el acetileno. La manguera por la que circula el oxígeno es de color azul y de color rojo por la que circula el acetileno.D) Las válvulas de seguridad o antirretroceso encargadas de prevenir un retroceso de la llama desde el soplete hacia las mangueras o de las mangueras a las botellas. También impiden la entrada de oxígeno o de aire en la manguera y en la botella delacetileno.E) El soplete, cuya misión principal es asegurar la correcta mezcla de los gases, de forma que exista un equilibrio entre la velocidad de salida y la de inflamación. A continuación podemos ver un soplete con cámara de mezcla de inyección

3. PRODUCCIÓN DE LOS GASES USADOS EN EL SOLDEO.ACETILENO (C2H2)Es el más importante de los hidrocarburos gaseosos y como combustible es el elemento más valioso. Es una composición química de carbono e hidrogeno (2 partes de carbono por 2 de hidrógeno). El acetileno se produce al ocurrir la reacción del agua con carburo de calcio. El carburo de calcio se obtiene de hornos eléctricos mediante la reducción de la cal viva con carbono.El carburo de calcio y el agua se pone en contacto en recipientes adecuados llamados generadores; generalmente los generadores de acetileno se construyen con accesorios que los hacen funcionar automáticamente para producir acetileno en la misma cantidad que consume el soplete dejando de generar tan pronto se acaba la llama. Esto era utilizado anteriormente ya que hoy en día se pueden adquirir fácilmente los tanques con acetileno para poder utilizarlo directamente al soplete. El acetileno es un gas incoloro e insípido “sin sabor”, pero de olor característico “semejante al agua miel de la caña”.

OXÍGENO (O2)Es un gas que se encuentra en la naturaleza mezclado o combinado con otros elementos químicos, y es el principal en toda combustión: La llama oxiacetilénica lo utiliza como gas comburente. En el aire existe mezclado con nitrógeno y con varios gases nobles. El oxígeno es un gas inodoro, incoloro e insípido.Son dos los principales procedimientos en la industria para la obtención del oxígeno:a) Proceso del aire líquido.b) Proceso electrolítico.El proceso del aire líquido se basa en el principio de separación de otros gases que existen mezclados en el aire, sometiéndolos a muy bajas temperaturas para lograr la licuefacción de estos. Ese aire líquido se somete a la acción de secadores y purificadores para después comprimirlos a muy alta presión. Básicamente lo que se hace es separar él oxigeno del nitrógeno dejando evaporar este último mientras que el oxígeno permanece en estado líquido y se deposita en tanques de almacenamiento para comprimirlos.El oxígeno por procedimiento electrolítico se produce haciendo pasar una corriente eléctrica continua a través del agua. Se cierra provocando así la disociación de los elementos que la componen.

DIFERENTES LLAMAS Y SUS CARACTERÍSTICAS.Una de las características de la llama oxiacetilénica consiste en sus propiedades químicas, por lo que su acción sobre el metal fundido puede variar notablemente. Las diferentes características se obtienen variando las proporciones relativas de oxígeno y acetileno en la mezcla de gases que arde en la punta del soplete. Las válvulas del soplete además de cerrar y abrir los gases, permiten al operario el control de la graduación de la llama. Para hacer lo anterior, el operario debe estar familiarizado con la composición del metal base en que va a trabajar y conocer bien las diferentes llamas, características y modos de obtenerlas.La llama oxiacetilénica se produce por la combustión del acetileno en una atmósfera de oxígeno. Como consecuencia hay una combustión incompleta y la llama queda cargada de carbono cuyo color es amarillo y escape de humo negro. Si la cantidad de oxigeno se modifica hasta el punto de llegar a un ligero exceso de acetileno, la llama se denomina reductora, con tres zonas diferenciables: el dardo, la zona reductora y el penacho.En la punta del dardo de la llama nos encontramos con la zona más caliente (3100ºC), luego con la zona reductora que corresponde a la reducción primaria con una temperatura de 2000º C y por ultimo está el penacho que es la región de combustión secundaria en la que tiene influencia el aire del ambiente, cuya temperatura es de 1200ºC.

Diversas zonas caloríficas de la llama oxiacetilénicaSi el exceso de acetileno se reduce, las zonas reductoras desaparecen lentamente y en un momento dado se confunde con el dardo, obteniendo así la llama neutra.

Si continuamos reduciendo, las regiones de la llama se limitan a dos, el dardo y el penacho, obteniéndose así una llama oxidante. El dardo es puntiagudo y se escucha un sonido de “zziceo”. Además se observa como si el dardo se desprendiera de la punta del soplete. Aplicación de las llamas.En el cuadro que mostramos a continuación podemos observar el tipo de llama que debe aplicarse de acuerdo con el tipo de material base que vamos a soldar.

3.- DESCRIPCIÓN DE EQUIPOS

El oxígeno se suministra en botellones cargados con 150 atm. de presión, los botellones se caracterizan por ser de color azul, para así advertir del peligro que trae consigo la manipulación de este gas, ya que si bien no es combustible, es un excelente comburente, como regularmente se dice en las clases de química. Conocido es el experimento que se les presenta a los alumnos, referente a la combustión del azufre en presencia del aire, donde se produce una llama difícilmente reconocible y mucho humo, que provoca enormes deseos de toser, en cambio, utilizando oxígeno, el azufre se quema rápidamente, produciendo una brillante llama amarilla.El oxígeno acelera cualquier combustión en forma tal, que difícilmente puede ser mantenida bajo control. El gas acetileno (C2H2), es más peligroso aun. Tan pronto se siente el olor a ajo de este gas, ya existe peligro de explosión, puesto que cuando el acetileno se mezcla con aire, tan pronto enciende, explota con un fuerte chasquido.

4.-MATERIALES

1. Máquina de soldar2. Electrodo de soldar(E7018)3. Piqueta para soldadura4. Escobilla de acero5. Cincel y martillo6. Alicate7. Guante8. Equipo de seguridad9. Equipo de oxiacetilénico 10. Lentes 11. Chispeado

5.-PRODEDIMIENTO

PRIMERO: Poner todas las conexiones correctas para el uso de soldeo.SEGUNDO: Realizar el cordón de soldadura en zig- zag y después limpiar el cordón porque quedo escoria.TERCERO: Mirar el estilo que realizo el ingeniero para poderlo replicar la soldadura cuando el estudiante realice el cordón

Proceso oxiacetilenoPRIMERO: El ingeniero explico todas las precauciones que debe tener el estudiante para evitar los accidentes que se podrán realizar durante la soldadura.SEGUNDO: El ingeniero pudo indicar el contenido de acetileno para poder soldarTERCERO: El ingeniero indico cuanta de presión debe estar el balón de oxígeno y el acetileno.CUARTO: el ingeniero indico los tipos de llama que se forman en la soldadura de oxigas como la llama oxidante, neutra y carburante.

6.-CONCLUSIONES:

Para realizar una buena soldadura hay que controlar los parámetros de soldadura. Hay que conocer las ventajas y desventajas de los electrodos de soldadura. Tener en consideración la longitud del arco eléctrico (pieza de metal y electrodo) Comprender los efectos de las presiones del balón de oxígeno y acetileno

7.-RECOMENDACIONES

Para realizar la soldadura debemos utilizar los equipos de seguridad y tener las comodidades de soldadura

Revisar todos los equipos de oxiacetileno para evitar las fugas de gas y provocar una explosión

Realizar el proceso de soldadura con un acompañante y con la inspección del ingeniero a cargo

8.-BIBLIOGRAFIA

http://www.monografias.com/trabajos90/soldadura-arco-manual/soldadura-arco-manual.shtml#ixzz2gzRmVpJb