SOLDADURA

POSICIONES Y UNIONES BÁSICAS

POSICIONES BÁSICAS• POSICIÓN DEL BAÑO DE FUSIÓNTodo el proceso de soldadura se lleva a cabo en el charco, en el cual se mezclan los

materiales de las dos piezas que se han de soldar y en caso necesario, el material de aporte.

El fondo del charco controla la penetración.La forma en que el soldador controla el suministro de calor y las propiedades de los

materiales, determinan el tamaño del charco.El charco se puede controlar según la posición y la técnica de soldadura.

• DISEÑO DE JUNTAS DE SOLDADURALas juntas se deben diseñar de forma que permitan que las piezas que van a soldarse lo

hagan de forma que la tensión se distribuya mejor, se reduzca la deformación y ofrezca la mayor resistencia.

Las fuerzas aplicadas a una junta son:Pag. 77 (tig)La capacidad de que el conjunto de piezas soldadas soporte estas fuerzas depende del

diseño de la junta y de la integridad de la soldadura.Las partes básicas del diseño de la junta de una soldadura, que se pueden cambiar, son:

Tipo de junta: viene determinado por la forma en que se unen las distintas piezas.Preparación del borde: dar forma a las superficies de unión, esta preparación puede ser la misma o dar forma a cada lado independientemente.Dimensiones de la junta: la profundidad y/o ángulo de la preparación y el espacio entre juntas pueden modificarse para realizar la soldadura.

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• POSICIONES DE LA SOLDADURA DE PLACA

La posición ideal de la soldadura, para la mayoría de las juntas, se considera que es la plana ya que permite un mayor control del baño de fusión de la soldadura.La AWS ha dividido las soldaduras de placas en cuatro posiciones básicas para soldaduras de ranura (a tope) (G) y de filete (ángulo) (F):

• POSICIONES DE LA SOLDADURA DE TUBO

PREPARACIÓN DE BORDESExiste un gran número de tipos diferentes de preparaciones de juntas. Se utilizan en función de los tipos

de uniones a realizar.Por lo general, para chapas de menos de 5 mm no se suele realizar ningún tipo de preparación de

achaflanado, pudiendo hacerse la soldadura directamente a tope.A partir de este espesor, es necesario realizar algún tipo de preparación de los bordes para asegurar una

correcta penetración. Salvo que se utilicen electrodos de gran penetración, que permiten soldar hasta mayores espesores (espesor = 2 · diámetro electrodo + 2 ), a tope sin necesidad de chaflán con dos pasadas (una por cada cara).

Cuando se trata de soldar chapas de un cierto espesor, es preciso rellenar el chaflán de varias pasadas. En este caso, para la primera pasada (de raíz) deben utilizarse electrodos de diámetro menor que para el resto de las pasadas de relleno, con el fin de conseguir la adecuada penetración a lo largo de la junta. Con el mismo objeto se suele dejar en el fondo del chaflán una separación (normalmente el diámetro del electrodo de raíz).

Cuando el espesor sea considerable, conviene soldar por ambas caras utilizando, siempre que sea posible, preparaciones simétricas como son las preparaciones en X. Esto es debido a que es necesario conseguir un menor volumen de material de aportación, con el consiguiente ahorro de energía, electrodos, etc. Además, por cuestiones de simetría, las tensiones y deformaciones originadas son menores.

Las preparaciones en U, o en doble U, no se suelen emplear por la dificultad de su elaboración, con el consiguiente encarecimiento, son sustituidas por preparaciones en V o en X.

La preparación de los bordes se puede realizar mediante cizallada, fresado, burilado neumático o por oxicorte, bien manual o automático.

El cizallado tiene el inconveniente de que en los bordes se produce un estado de acritud que, posteriormente, puede dar lugar a roturas transversales en el cordón. Además este procedimiento está limitado a un espesor de chapa de 6 mm.

El procedimiento más utilizado para realizar las preparaciones de los bordes es el oxicorte (manual o automático).

El empleo de piezas brutas de oxicorte es admisible en aceros dulces, con la condición de que los cortes se realicen a máquina. Hay que tener en cuenta que si las estrías de corte están muy marcadas, es aconsejable repasar con la muela las superficies para que éstas queden lo más lisas posible.

Para piezas que deban tener un coeficiente de seguridad elevado o por su calidad de acero semiduro, puedan adquirir un temple superficial, se debe eliminar la capa superficial de la junta para evitar el riesgo de grietas.

Los tipos de juntas existentes pueden agruparse en:Juntas a tope, es una junta entre dos piezas colocadas en prolongación una de la otra.Juntas en ángulo, son aquellas uniones en las que las piezas forman un cierto ángulo pudiendo ser interior o exterior.

Preparación de piezas, para conseguir una buena penetración:Sin preparación: chapas finas de hasta 2,5 de espesor.Sin preparación-dos caras: entre 3 y 5 mm con separación de raíz.Preparación en V sin talón: separación de raíz 2-3 mm, a 60º.Preparación en V con talón: entre 6-20 mm de espesor. Se preparan con un ángulo de chaflán del orden de 60º y un talón de 2-3 mm.Preparación en V asimétrica: se emplea para soldaduras horizontales en un plano vertical. Preparación en media V: para chapas de espesores entre 6-20 mm. Se utiliza en aquellos casos en los que una de las partes no puede ser preparada como en las soldaduras en T.Preparación en X simétrica: para chapas de espesores entre 10-40 mm, si se puede dar la vuelta a la pieza.Preparación en X asimétrica: para aquellas piezas que no pueden ser volteadas. Se dejará la parte más grande para ser soldada en posición horizontal.Preparación en K: para chapas entre 8-40 mm.Preparación en J: para chapas de espesores entre 16-40 mm.Preparación en ángulo exterior: en este caso es más fácil conseguir una buena penetración debido a que el metal base es el espesor de la chapa.Preparación en U.Preparación en doble U.

Es conveniente evitar la soldadura en cornisa sobre chapas no achaflanadas cuyo espesor sea superior a 5 mm. Para soldadura en cornisa siempre se realiza una preparación en forma asimétrica.

Para espesores entre 15-30 mm, se utilizan preparaciones con biseles por ambas caras.En caso de soldadura techo o bajo techo, hay que vigilar especialmente la penetración de

la primera pasada. La separación de bordes deberá ser mayor que para las preparaciones para soldadura en plano, en este caso el ángulo del bisel deberá ser del orden de 70º.

La a solape, se suele emplear en aquellos casos en los que sólo se exige estanquidad a líquidos y no es necesaria resistencia mecánica.

Cuadro pag. 86 (electrodo)

TIPOS DE SOLDADURAS•PAG 83 TIG