Soldeo Oxigas

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  • 5/21/2018 Soldeo Oxigas

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    ASOCIACIN ESPAOLA DE SOLDADURA Y TECNOLOGAS DE UNIN

    -CURSO DE FORMACIN DE INGENIEROS EUROPEOS/INTERNACIONALES DE SOLDADURA-

    TTeemmaa11..22

    SSOOLLDDEEOOOOXXII--GGAASSYYPPRROOCCEESSOOSS

    EESSPPEECCIIAALLEESS

    Actualizado por: Rosana Romero Camacho

    Marzo 2006

    Rev. 1

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    -CURSO DE FORMACIN DE INGENIEROS EUROPEOS/INTERNACIONALES DE SOLDADURA- Tema 1.2 -1-Rev.1 Marzo 06

    NDICE:

    1.- INTRODUCCIN

    1.1.-Descripcin y definiciones

    1.2.- Ventajas y limitaciones

    2.- TIPOS DE LLAMA

    2.1.- Zonas caractersticas de las llamas.2.2.- Propiedades de las llamas.2.3.- Llamas utilizadas.

    2.3.1.- Gases.2.3.1.1.- Oxgeno.2.3.1.2.- Acetileno.2.3.1.3.- Hidrgeno.2.3.1.4.- Otros gases combustibles.

    2.3.2.- Llama oxgeno-hidrgeno.2.3.3.- Llama oxgeno-propano.

    3.- LLAMA OXIACETILENICA

    3.1.- Combustin del acetileno.3.2.- Estudio comparativo del acetileno con otros gases combustibles.3.3.- Diferentes tipos de llama oxiacetilnica.

    4.- EQUIPOS

    4.1.- Cilindros de gas.4.1.1.- Generadores de acetileno.

    4.1.1.1.- Generadores de gasificacin por mezcla.4.1.1.2.- Generadores de gasificacin por contacto.

    4.1.2.- Impurezas del acetileno.

    4.1.3.- Cilindros de acetileno.4.2.- Manorreductores4.3.- Mangueras.4.4.- Sopletes.4.5.- Vlvulas antirretroceso de llama4.6.- Varillas de aportacin y fundentes

    5.- TCNICAS OPERATIVAS

    5.1.- Soldeo de espesores pequeos.5.2.- Soldeo de espesores medianos y grandes.5.3.- Soldeo de tubos.5.4.- Utilizacin del equipo de soldeo5.5.- Tcnicas de soldeo5.6.- Posiciones de soldeo

    6.- APLICACIONES

    6.1.- Aplicaciones constructivas genricas6.2.- Aplicaciones a materiales

    6.2.1.- Aceros bajos en carbono y de baja aleacin6.2.2.- Aceros altos en carbono, aleados e inoxidables6.2.3.- Fundiciones6.2.4.- Cobre y aleaciones6.2.5.- Aluminio y aleaciones

    7.- PARMETROS

    7.1.- Potencia del soplete.7.2.- Velocidad de avance.7.3.- Peso de metal aportado.

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    -CURSO DE FORMACIN DE INGENIEROS EUROPEOS/INTERNACIONALES DE SOLDADURA- Tema 1.2 -2-Rev.1 Marzo 06

    8.- DEFECTOS TPICOS DE LAS SOLDADURAS

    9.- NORMAS PARA LOS MATERIALES DE APORTACION

    9.1.- Normas para la soldadura de aceros al carbono y de baja aleacin.9.1.1.- Especificaciones de AWS.9.1.2.- Especificaciones de BS.

    9.2.- Normas para la soldadura de fundiciones.

    10.- SEGURIDAD E HIGIENE

    10.1.- Manejo de equipos.10.1.1.- Cilindros de gas.10.1.2.- Vlvulas reductoras de presin.10.1.3.- Sopletes.10.1.4.- Mangueras.

    10.2.- Normas de actuacin en caso de incendio.

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    -CURSO DE FORMACIN DE INGENIEROS EUROPEOS/INTERNACIONALES DE SOLDADURA- Tema 1.2 -3-Rev.1 Marzo 06

    1.- INTRODUCCIN

    1.1.- Descripcin y definiciones

    El soldeo oxigs es un proceso de soldeo por fusin, puesto que la unin de los materiales se realiza a unatemperatura superior a la de fusin de los bordes del metal base y del metal de aportacin (cuando este es

    empleado).

    En este proceso, la fuente de energa calorfica, utilizada para fundir los materiales, es el calor generado por

    la reaccin qumica de un gas combustible y un comburente. Esta reaccin es fuertemente exotrmica y forma

    una llama, que se dirige, mediante un soplete, a los bordes de las piezas a unir, provocando su fusin y

    soldadura.

    Para conseguir la combustin, se necesita :

    - Un gas combustible ( acetileno, propano, gas natural... )

    - Un gas comburente ( oxgeno )

    Este proceso de soldeo, al ser por fusin, permite obtener una unin metalrgica adecuada con relativa

    facilidad y una homogeneidad de propiedades satisfactoria, pero al mismo tiempo, y como consecuencia de la

    aportacin de calor requerida, puede provocar: prdida del estado metalrgico del material, segregaciones

    durante el enfriamiento, distorsiones mecnicas, tensiones internas, etc.

    En el soldeo oxigs, el soldador tiene un considerable control de la temperatura en el bao de fusin, a

    travs de la velocidad de avance y de la velocidad de deposicin del metal de aportacin, pues las fuentes de

    calor y de metal de aportacin son independientes (se utilizan varillas metlicas como metal de aportacin), lo

    cual permite al soldador aplicar el calor de la llama de forma preferente, bien sobre el metal base, bien sobre el

    metal de aportacin.

    Aunque este proceso ha sido muy desplazado por el soldeo con arco elctrico, aun tiene algn inters en

    campos como la industria del automvil, aeronutica, de montaje y los talleres de reparaciones,

    fundamentalmente.

    Por este proceso pueden soldarse la mayora de los metales y aleaciones frreas y no frreas, con la

    excepcin de los metales refractarios (Nb, Ta, Mo y W) y de los activos (Ti, Zr).

    En cuanto a la proteccin del bao de fusin, la realizan los propios gases de la llama, aunque en algn

    caso es necesario recurrir al empleo de desoxidantes.

    Los diferentes nombres que se le dan a este proceso son :

    - 31, soldeo oxigs ( UNE EN ISO 4063 )

    - OFW, Oxy fuel gas welding ( ANSI / AWS A3.0 )

    Si se utiliza acetileno como gas combustible el proceso se denomina :

    - 311, soldeo oxiacetilnico ( UNE EN ISO 4063 )

    - OAW, Oxy-acetilene welding ( ANSI / AWS A3.0 )

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    -CURSO DE FORMACIN DE INGENIEROS EUROPEOS/INTERNACIONALES DE SOLDADURA- Tema 1.2 -4-Rev.1 Marzo 06

    1.2.- Ventajas y limitaciones

    Ventajas

    - El soldador tiene control sobre la fuente de calor y sobre la temperatura de forma independiente del

    control sobre el metal de aportacin.

    - El equipo de soldeo necesario es de bajo coste, normalmente porttil y muy verstil ya que se puede

    utilizar para otras operaciones relacionadas con el soldeo, como oxicorte, pre y postcalentamiento,

    enderezado, doblado, recargue, soldeo fuerte y cobresoldeo, con slo cambiar o aadir algn

    accesorio.

    Limitaciones

    - Se producen grandes deformaciones y grandes tensiones internas causadas por el elevado aporte

    trmico debido a la baja velocidad de soldeo.

    - El proceso es lento, de baja productividad y destinado a espesores pequeos exclusivamente, ya que

    aunque se puede realizar el soldeo de grandes espesores resulta ms econmico para stos el

    soldeo por arco elctrico.

    2.- TIPOS DE LLAMA

    La llama de soldar se obtiene, como ya se coment, mediante la combustin de una mezcla de gas

    combustible y gas comburente (oxgeno). Esta combustin puede ser completa o incompleta, segn que la

    cantidad de oxgeno suministrada sea suficiente o no. Si la combustin es incompleta existirn en la llama

    gases sin quemar, que tendern a absorber oxgeno del aire, constituyendo una llama reductora o carburante.Si por el contrario la combustin es completa, la llama ser oxidante, si existe exceso de oxgeno, o neutra si

    la proporcin de oxgeno es la justa para provocar la combustin del gas.

    2.1. Zonas caracterst icas de las llamas.

    Las zonas caractersticas de la llama oxiacetilnica pueden observarse en la figura 1 mostrada a

    continuacin, y son :

    - Cono o dardo

    - Zona de trabajo o de soldeo

    - Penacho

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    -CURSO DE FORMACIN DE INGENIEROS EUROPEOS/INTERNACIONALES DE SOLDADURA- Tema 1.2 -5-Rev.1 Marzo 06

    Zona detrabajo

    Cono o dardo

    Boquilla

    Penacho

    Oxgeno de laatmsfera

    2 a 5 mm

    1200C

    3200CTemperatura

    FIGURA 1ZONAS CARACTERSTICAS DE LA LLAMA OXIACETILNICA

    El cono o dardo es la seal ms caracterstica de la llama, es de color blanco deslumbrante y su

    contorno est claramente delimitado. Es donde se produce la combustin primaria del acetileno con el

    oxgeno.

    Delante del cono yace la zona ms importante de toda la llama, que, desgraciadamente, no puede

    reconocerse pticamente y se ha sealado con lnea de trazos, es la llamada zona de soldeo o zona de

    trabajo. Es la zona de mxima temperatura y es aqu donde se realiza el soldeo de la pieza, en esta zona

    es de importancia, por consiguiente , dejar entre la punta del cono y la superficie del bao de fusin una

    distancia que vara entre 2 y 5 mm dependiendo del tamao de la llama y por tanto del soplete.

    En el penachose produce la combustin, con el oxgeno del aire, de todos los productos que no se han

    quemado anteriormente. De esta forma se impide que el oxgeno del aire entre en contacto con los metales

    a unir, constituyendo una capa protectora que evita que se produzca su oxidacin.

    La curva de la parte superior de la figura 1 muestra que la mxima temperatura de 3200 C existenicamente dentro de la zona de trabajo ( zona rayada )

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    -CURSO DE FORMACIN DE INGENIEROS EUROPEOS/INTERNACIONALES DE SOLDADURA- Tema 1.2 -6-Rev.1 Marzo 06

    2.2.- Propiedades de las llamas.

    Las llamas, provocadas por la combustin de un gas, para su utilizacin en soldadura deben poseer una

    serie de propiedades, que dependen del gas combustible utilizado.

    Estas propiedades son:

    a) Trmicas.

    La temperatura alcanzada, lgicamente, debe ser suficiente para fundir el material a soldar, adems la

    localizacin y focalizacin del punto de mxima temperatura mejora la calidad de la llama.

    b) Qumicas.

    Para el soldeo es indispensable evitar oxidaciones y carburaciones, lo que exige poder trabajar encondiciones neutras o reductoras.

    c) Tecnolgicas.

    Son las siguientes : rigidez, que depende de la velocidad combustin, y flexibilidad, que depende de los

    lmites de inflamabilidad de la mezcla gaseosa.

    d) Econmicas.

    Son funcin de la velocidad de ejecucin, que depende de la temperatura alcanzada por la llama, y del

    poder de combustin, que delimita la cantidad de combustible y oxgeno preciso.

    2.3. Llamas uti lizadas.

    Los diferentes tipos de llamas, utilizadas en soldadura, vienen determinadas por los gases empleados.

    Como gas comburente se utiliza el oxgeno, por lo que el gas combustible es el que marca las propiedades

    y aplicaciones de las llamas.

    De los gases combustibles empleados, el ms importante es, sin duda, el acetileno por dar las mejores

    propiedades, aunque tambin puede utilizarse hidrgeno o hidrocarburos, como el propano.

    2.3.1. Gases

    2.3.1.1. Oxgeno.

    El oxgeno es un gas inodoro, inspido, incoloro y no venenoso. Es el gas que se utiliza como comburente,

    puesto que facilita e intensifica la combustin de los gases combustibles al mezclarse con ellos.

    Se obtiene por desdoblamiento del aire licuado y es 1.105 veces ms pesado que el aire.

    Se utiliza oxgeno como gas comburente en vez de aire, porque las temperaturas alcanzadas en lacombustin con este gas son mayores. En funcin del gas combustible empleado, el oxgeno proporciona de

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    -CURSO DE FORMACIN DE INGENIEROS EUROPEOS/INTERNACIONALES DE SOLDADURA- Tema 1.2 -7-Rev.1 Marzo 06

    800 a 1000C ms que el aire de la atmsfera, puesto que el nitrgeno presente en el aire (78%) disminuye la

    temperatura, al no ser un gas combustible.

    2.3.1.2. Acetileno.

    Es un hidrocarburo (C2H2) y es el principal gas combustible utilizado en soldadura.

    Es un gas incoloro, de olor caracterstico, que se obtiene por reaccin qumica del carburo de calcio y del

    agua.

    CaC2 + 2 H2O ------ Ca(OH)2 + C2H2

    64% peso 36% peso 74% peso 26% peso

    El carburo clcico se obtiene por fusin de una mezcla de xido de calcio, proveniente de la

    descomposicin de carbonato clcico, y carbn.

    CaCO3 ------- CaO + CO2

    CaO + 3C -------- CaC2+ CO

    El acetileno es un gas que no puede comprimirse a presiones elevadas, por peligro de explosin. Por tal

    motivo, con objeto de poder embotellar sin peligro mayores cantidades, los cilindros de acetileno llevan en su

    interior una masa porosa embebida en acetona que tiene la propiedad de disolver fcilmente gran cantidad de

    este gas.

    2.3.1.3.- Hidrgeno

    Es un gas inodoro, inspido, incoloro y no venenoso.

    Es un gas combustible que arde proporcionando una llama de color azul plido.

    Se obtiene por descomposicin del agua, por electrolisis y, ms comnmente, por refrigeracin y presin.

    2.3.1.4.- Otros gases combustibles.

    Son gases derivados del petrleo, como propano, butano, metano, hexano, etc. De todos ellos, solo el

    propano puede considerarse que tiene alguna aplicacin en soldadura.

    2.3.2.- Llama oxgeno-hidrgeno.

    La combustin del hidrgeno se efecta segn la siguiente ecuacin:

    2H2+ O2------ 2H2O

    Esta llama carece del dardo o cono bien perfilado, por lo que no puede regularse visualmente.

    Aunque la combustin completa de dos volmenes de hidrgeno y uno de oxgeno debera proporcionar,

    tericamente, una temperatura de unos 3500C, en la prctica ocurre que el vapor de agua no es estable a

    esa temperatura, sino que vuelve a disociarse en hidrgeno y oxgeno. Esta disociacin se realiza a costa de

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    -CURSO DE FORMACIN DE INGENIEROS EUROPEOS/INTERNACIONALES DE SOLDADURA- Tema 1.2 -8-Rev.1 Marzo 06

    disminuir la temperatura y, al mismo tiempo, para evitar la accin oxidante del oxgeno producido, debe

    proporcionarse un exceso de hidrgeno.

    Debido a lo indicado, la proporcin prctica es de cuatro volmenes de hidrgeno y uno de oxgeno,

    obtenindose una temperatura de unos 2100C.

    Esta llama se utiliza para soldeo de aleaciones de no muy alta temperatura de fusin y para soldeo fuerte o

    "brazing".

    2.3.3. Llama oxgeno-propano.

    En la combustin de este gas se obtiene aproximadamente una temperatura de 2780C.

    Se utiliza para corte de metales y para soldadura de metales blandos.

    Presenta como ventaja que es ms barato que el acetileno y como inconveniente que es ms lento, que la

    mezcla oxiacetilnica, para cortar y que solamente pueden soldarse metales blandos.

    La reaccin de combustin es:

    C3H8+ 5O2------- 3CO2+ 4H2O

    3.- LLAMA OXIACETILENICA

    La llama oxiacetilnica es la ms importante y la de mayor aplicacin industrial.

    El motivo de su amplia utilizacin es:

    proporciona una temperatura mxima de 3100C

    la composicin de los productos de la llama corresponde a unas propiedades tpicamente reductoras.

    presenta suficiente flexibilidad y es fcilmente regulable, ya sea con exceso de oxgeno o de acetileno,

    en funcin de los metales a unir.

    no es un producto derivado del petrleo y, por tanto, no est sujeto a oscilaciones de produccin y

    precios.

    3.1.- Combustin del acetileno.

    La combustin completa del acetileno se realiza segn la siguiente ecuacin qumica:

    2 C2H2+ 5O2------- 4CO2+ 2H2O

    Esta combustin se realiza en dos fases.

    La primera se realiza a la salida del soplete, en el cono o dardo de la llama, y utiliza el oxgeno suministrado

    por la botella. La reaccin qumica es la siguiente:

    C2H2+ O2------- 2CO + H2+ 106.500 caloras

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    -CURSO DE FORMACIN DE INGENIEROS EUROPEOS/INTERNACIONALES DE SOLDADURA- Tema 1.2 -9-Rev.1 Marzo 06

    En la segunda fase se produce el quemado de los productos de la combustin incompleta inicial. Las

    reacciones qumicas son las siguientes:

    2CO + O2------- 2CO2+ 68.000 caloras

    2H2+ O2------- 2H2O + 58.000 caloras

    Esta segunda fase utiliza oxgeno del aire y se produce en la zona exterior de la llama.

    3.2.- Estudio comparativo del acetileno con otros gases combustibles.

    Ya hemos comentado, que el acetileno es el gas combustible ms utilizado en soldeo oxigs y las ventajas

    que presenta la llama oxiacetilnica. El motivo de este buen comportamiento del acetileno, con respecto a los

    dems gases combustibles, es:

    Elevado porcentaje de carbono en su molcula. Contiene un 92,3% de este elemento.

    Formacin endotrmica del acetileno.

    2C + H2----- C2H2 -- 53.200 caloras

    Elevada velocidad de ignicin.

    En la figura 2 se aprecia el mejor comportamiento del acetileno, en comparacin con otros gases

    combustibles, en lo que se refiere a temperatura de la llama y velocidad de ignicin con diferentes

    proporciones de gas combustible - gas comburente.

    FIGURA 2

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    -CURSO DE FORMACIN DE INGENIEROS EUROPEOS/INTERNACIONALES DE SOLDADURA- Tema 1.2 -10-Rev.1 Marzo 06

    3.3.- Diferentes tipos de llama oxiacetilnica

    La llama oxiacetilnica es fcilmente regulable, en el sentido de que permite obtener llamas estables con

    diferentes proporciones de oxgeno y acetileno.

    Lgicamente, diferentes proporciones de gas combustible y de oxgeno producen llamas con diferentespropiedades y aplicaciones. En funcin de esta proporcin se pueden distinguir cuatro tipos de llamas :

    - Llama de acetileno puro

    - Llama carburante o reductora

    - Llama neutra

    - Llama oxidante

    Otra de las ventajas de la llama oxiacetilnica , frente a las llamas formadas con otros gases combustibles,es que se puede distinguir visualmente las zonas de la llama y tipo de llama que se est utilizando.

    - Llama de acetileno puro que se produce cuando se quema acetileno en el aire. Produce una llama

    que vara su color de amarillo a rojo naranja, en su parte final, y que provoca la aparicin de partculas

    de holln flotando en el aire. No tiene utilidad en soldadura

    - Llama carburante que se produce cuando hay un exceso de acetileno. Partiendo de la llama de

    acetileno puro al aumentar la proporcin de oxgeno, la llama empieza a hacerse luminosa, formndose

    una zona brillante o dardo, seguida del penacho acetilnico de color verde plido que aparece como

    consecuencia del exceso de acetileno y desaparece cuando se igualan las proporciones.

    Una forma prctica de determinar la cantidad de exceso de acetileno frente al oxgeno existente en una

    llama carburante, es comparar la longitud del dardo con la del penacho acetilnico ambos medidos

    desde la boquilla. Si la llama tiene doble cantidad de acetileno que de oxgeno, la longitud del penacho

    acetilnico ser el doble que la del dardo.

    - Llama neutra que se produce cuando la cantidad de acetileno es aproximadamente igual a la de

    oxgeno. La forma ms fcil de obtener la llama neutra es a partir de una llama con exceso de acetileno

    (carburante) fcilmente distinguible por la existencia del penacho acetilnico, a medida que se aumenta

    la proporcin de oxgeno la longitud del penacho acetilnico va disminuyendo hasta que desaparece

    justo en el momento en el que la llama se hace neutra.

    - Llama oxidanteque se produce cuando hay un exceso de oxgeno, la llama tiende a estrecharse en la

    salida de la boquilla del soplete. No debe utilizarse en el soldeo de aceros, soliendo utilizarse,

    fundamentalmente, para el soldeo de los latones. Con proporcin oxgeno / acetileno de 1.75 : 1 se

    alcanzan temperaturas de 3100 C.

    En la figura 3 siguiente se representan los diferentes tipos de llamas oxiacetilnicas adems de sus

    aplicaciones comunes.

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    -CURSO DE FORMACIN DE INGENIEROS EUROPEOS/INTERNACIONALES DE SOLDADURA- Tema 1.2 -11-Rev.1 Marzo 06

    Apl icaciones

    Tipo dellama

    Aspecto de la llama Acero Fundiciones Cobre LatnAluminio

    Llama de

    acetilenopuro

    No

    adecuada

    No adecuada No

    adecuada

    No

    adecuada

    No

    adecuada

    Carburante

    con exceso

    de acetileno

    No

    adecuada

    Adecuada No

    adecuada

    No

    adecuada

    Adecuada

    Neutra Igual

    cantidad deoxgeno que

    de acetileno

    Adecuada Aceptable Adecuada No

    adecuada

    Aceptable

    Oxidante

    Exceso de

    oxgeno

    No

    adecuada

    No adecuada No

    adecuada

    Adecuada No

    adecuada

    Dardo blancointenso

    Blanco

    AnaranjadoPenacho acetilnicoligeramente verdosocon borde apenachado

    Dardo blanco

    AzuladoNaranjaSin penacho

    acetilnico

    Dardo blanco

    Azulado naranja

    Casiinodoro

    Cono dos dcimasms corto

    FIGURA 3

    TIPOS DE LLAMA OXIACETILNICA Y APLICACIONES

    4.- EQUIPOS

    La principal funcin de los equipos de soldeo oxigs es suministrar la mezcla de gases combustible y

    comburente a una velocidad, presin y proporcin adecuadas.

    La proporcin del flujo de gas afecta a la temperatura y cantidad de metal fundido y la presin y velocidad al

    manejo del soplete y velocidad de calentamiento.

    Para conseguir esa mezcla de gases y los parmetros comentados, los elementos importantes en un

    sistema oxigs son: cilindros de gas, vlvulas reductoras de presin, vlvulas de seguridad o antirretroceso,

    mangueras y soplete.

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    -CURSO DE FORMACIN DE INGENIEROS EUROPEOS/INTERNACIONALES DE SOLDADURA- Tema 1.2 -12-Rev.1 Marzo 06

    FIGURA 4

    Llama desoldeo

    Pieza

    Boquilla

    Mangueraparaacetileno

    Vlvulaantirre-trocesode llama

    Cilindro deacetileno

    Cilindro deoxgeno

    SopleteVarilla

    Manguera paraoxgeno

    Manorreductor

    Manorreductor

    EQUIPO DE SOLDEO OXIACETILNICO

    4.1.- Cilindros de gas

    En la mayora de los talleres de soldadura, los gases utilizados en soldeo oxigas estn almacenados en

    botellas o cilindros, si bien en grandes industrias el oxgeno puede ser canalizado desde un tanque criognico,

    mediante un vaporizador, o desde una batera de botellas y el acetileno puede ser producido directamente por

    un generador.

    Las botellas o cilindros facilitan el transporte y conservacin de los gases comprimidos, estando diseadas

    para gases especficos y no siendo, por tanto, intercambiables.

    Estos cilindros tienen una capacidad que no excede de 150 litros de agua, si bien los talleres de soldadura

    suelen utilizar cilindros de 40 litros como mximo. Dadas las presiones que deben soportar son de acero,

    pudiendo clasificarse en dos tipos:

    a) De acero soldadas:

    Aptas para contener gases con una presin de prueba mxima de hasta 60 Kg/cm2, p.e.: acetileno.

    b) De acero sin soldadura:

    a) Construidas con acero al carbono para presiones de prueba mxima de hasta 100 Kg/cm2.

    b) Construidas con aceros aleados (normalmente el cromo-molibdeno) para presiones de prueba

    superiores a los 100 Kg/cm2, p.e.: oxgeno, argn.

    El gas de las botellas puede identificarse por la etiqueta, en la que figura el nombre del gas contenido, y por

    un cdigo de colores del cuerpo y de la ojiva superior de la botella.

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    GAS CUERPO OJIVA

    Oxgeno Negro Blanca

    Acetileno Rojo Marrn

    Nitrgeno Negro Negro

    Hidrgeno Rojo Rojo

    Argn Negro Amarilla

    En la figura 5 puede observarse la seccin de una botella, donde se aprecia que estn constituidas por un

    tubo de acero, de 5 a 8 mm de espesor, cerrado por debajo en forma de arco rebajado o esfrica y que se

    estrecha por arriba formando un cuello, que va roscado exteriormente para atornillar la tapa de proteccin.

    FIGURA 5SECCIN DE UNA BOTELLA DE ACERO

    La conexin a las vlvulas de reduccin, manorreductores, se realiza a travs de una vlvula (figura 6)

    atornillada al cuerpo del cilindro mediante una rosca cnica.

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    FIGURA 6

    Los cilindros ms comnmente usados tienen una altura de unos 1800 mm y un dimetro exterior de unos

    200 mm.

    4.1.1.- Generadores de acetileno.

    Son los encargados de producir este gas, a partir de la reaccin qumica del carburo de calcio y del agua,

    como ya se coment anteriormente.

    Los generadores de acetileno pueden clasificarse segn diversos criterios: por capacidad de carga, por la

    presin del gas, por su disposicin y por el modo de efectuarse la reaccin qumica.

    Segn el ltimo criterio comentado se clasifican en:

    Generadores de gasificacin por mezcla.

    Generadores de gasificacin por contacto.

    4.1.1.1.- Generadores de gasificacin por mezcla.

    En este tipo de generadores, el carburo y el agua se almacenan separados y se mezclan en determinadas

    cantidades reguladas por el consumo de gas.

    Este tipo de generadores, a su vez, puede clasificarse en generadores de proyeccin, el carburo cae sobre

    el agua, y en generadores de irrigacin, el agua cae sobre el carburo.

    En la figura 7 puede observarse el esquema genrico de un generador de proyeccin. En ella puede

    apreciarse como el carburo situado en una campana, cae hacia el agua, contenida en exceso, y en una parrillase gasifica. La regulacin de la cada del carburo puede hacerse a travs de la presin. En la figura 8 se

    observa el esquema de una instalacin completa de un generador de este tipo.

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    FIGURA 7

    FIGURA 8

    GENERADOR FIJO DE ACETILENO DE GRAN PRODUCCIN

    El esquema de un generador de irrigacin, donde el carburo est inmvil en una cmara y el agua le llega, a

    travs de un depsito, puede observarse en la figura 9.

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    FIGURA 9

    INSTALACIN FIJA DE ACETILENO A ALTA PRESIN

    4.1.1.2.- Generadores de gasificacin por contacto.

    En este tipo de generadores, el carburo y el agua se almacenan en la misma cmara, y se van poniendo en

    contacto o separando segn la cantidad de gas consumido.

    La forma bsica de este generador, la botella de Kipp, se puede observar en la figura 10. El funcionamiento

    es el siguiente: el agua situada en el depsito superior hace que suba el nivel del agua, situada en el depsito

    inferior y, en consecuencia, que se ponga en contacto con el carburo y se produzca la gasificacin. La presindel gas en la cmara de gasificacin es la que controla la subida del nivel de agua del depsito inferior.

    FIGURA 10

    DISPOSICIN BSICA DE LOS GENERADORES DE PENETRACIN O DESPLAZAMIENTO DE AGUA

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    En la figura 11 puede observarse un generador de penetracin de este tipo.

    FIGURA 11

    GENERADOR DE PENETRACIN DE PRESIN MEDIA

    4.1.2.- Impurezas del acetileno.

    El acetileno producido en generadores nunca es qumicamente puro. Las impurezas provienen, en parte, de

    las sustancias empleadas en la fabricacin del carburo de calcio, aunque tambin pueden formarse

    espontneamente durante la descomposicin del carburo.

    Estas impurezas son fundamentalmente: sulfhdrico (0,5 a 1%), fosfamina o hidrgreno fosforado (0,03 a

    0,08%), amoniaco (cerca del 0,1%), hidruro de silicio (cerca de 0,7%) y vapor de agua (cerca del 2%).

    Estas impurezas qumicas son indeseables por ser venenosas (sulfhdrico y fosfamina), por su accin

    corrosiva sobre accesorios y tuberas (fosfamina) y por su posible accin perjudicial sobre el material a soldar.

    Para eliminar el cido sulfhdrico, el hidruro de silicio y el amoniaco, es suficiente lavar el gas con agua pura,

    a la que se ligan las impurezas, si bien conviene tener en cuenta que el poder disolvente del agua para el

    sulfhdrico disminuye con la temperatura. La fosfamina en cambio requiere hacer pasar el gas a travs de

    depuradores qumicos.

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    4.1.3.- Cilindros de acetileno.

    El acetileno presenta un gran peligro de explosin por presin, en ausencia de aire una presin de 2

    atmsferas puede ser suficiente para provocar dicha explosin. Debido a ello las botellas de acetileno llevan

    en su interior una masa esponjosa embebida en acetona, que al disolver grandes cantidades de acetileno,permite embotellar mayores cantidades de gas sin peligro de explosin.

    Un litro de acetona disuelve 24 litros de acetileno a presin atmosfrica, pero este poder disolvente aumenta

    con la presin. Otro aspecto a tener en cuenta es que la dilatacin de un litro de acetona al disolver 24 litros de

    acetileno es del 5% a presin atmosfrica y del 80% a 15 atmsferas, si bien a esta presin disuelve 360 litros

    de gas. En este aspecto el agua es una de las mayores impurezas de la acetona por disminuir su poder

    disolvente. Al abrir la vlvula de la botella y disminuir la presin, el acetileno absorbido por la acetona se libera,

    por disminuir el poder de disolucin.

    El acetileno disuelto en acetona no es explosivo, pero s el vapor de acetileno que pueda encontrarse

    encima. Este es el motivo de utilizacin de la masa esponjosa que llena aparentemente toda la botella, que

    tiene la misin de absorber en sus poros, finamente distribuidos, la acetona enriquecida en acetileno e impedir

    la acumulacin de gas en estado gaseoso.

    Por lo indicado anteriormente, la distribucin en volumen de una botella de acetileno es la indicada en la

    figura 12.

    Para el llenado de las botellas, se realiza en primer lugar la disolucin del gas en la acetona y

    posteriormente se introduce esta en la botella, hasta una presin mxima de 15 atmsferas, consiguindose

    de esta forma embotellar 6000 litros de gas en una botella de 40 litros. Mayores presiones no se utilizan, pues

    a 22 at y 0C el acetileno licua y en estas condiciones es fuertemente explosivo, por lo que el acetileno disueltoen acetona es siempre gas y nunca lquido.

    Dado que al abrir la vlvula y dejar escapar el gas, ste puede arrastrar acetona, es conveniente no

    alcanzar nunca el consumo de 20 litros/mn, para evitar esta contaminacin.

    FIGURA 12DISTRIBUCIN DE VOLUMEN EN UNA BOTELLA DE ACETILENO

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    Estas botellas deben tratarse con mucho cuidado, evitando la formacin en su interior de grandes espacios,

    que podran llenarse de acetileno comprimido explosivo.

    4.2.- Manorreductores

    Los manorreductores, o vlvulas reductoras de presin, son los encargados de suministrar el gascomprimido de los cilindros o depsitos a la presin y velocidad de trabajo.

    Las vlvulas reductoras de presin, adems de reducir la elevada presin de los cilindros de gas, deben

    permitir que la presin de trabajo a la que suministran el gas permanezca invariable durante su

    funcionamiento, a pesar de la disminucin de la presin en el cilindro o depsito a medida que se disminuye

    el contenido de gas.

    Los manorreductores conectados a los cilindros deben tener dos manmetros ( ver figura 13 ), uno de

    ellos indica la presin del cilindro ( manmetro de alta presin ) y el otro indica la presin de trabajo (

    manmetro de baja presin ). Los manorreductores utilizados en las bateras de cilindros o en los depsitospueden tener un solo manmetro.

    Cada manorreductor debe utilizarse solamente para lo que ha sido diseado, es decir solamente para el

    gas especificado y nunca utilizar manorreductores destinados a cilindros en bateras o depsitos.

    Podemos encontrar dos tipos de vlvulas : vlvulas de una sola reduccin, con una nica cmara de

    expansin, y vlvulas de reduccin de dos grados, con dos cmaras de expansin, para una reduccin ms

    escalonada de presin.

    Las vlvulas de doble expansin, al tomar la presin de trabajo en la segunda reduccin, tienen la ventaja

    de no presentar pequeas variaciones en la presin de trabajo y de disminuir el peligro de congelacin delas mismas.

    La congelacin de los canales de las vlvulas se produce como consecuencia de la expansin del gas de

    alta a baja presin que provoca la disminucin de la temperatura, lo que puede hacer que la humedad del

    aire se deposite en forma de hielo. Esto es ms peligroso en las botellas de oxgeno, pues el agua y el gas

    carbnico que contiene el oxgeno, por efecto de la disminucin de temperatura durante una expansin

    brusca podran separarse y depositarse en forma de hielo. Esta congelacin provoca variaciones de la

    presin y de la cantidad de paso de gas, que pueden conducir al estallido del soplete.

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    Conexinal cilindro

    Manmetro de altapresin

    Pivote de cierre

    Muelle de cierre

    Vlvula de

    descarga

    Manmetro de baja presin

    Filtro

    Tornillo de regulacin

    Membra

    Aguja de presin

    na

    Conexin ala manguera

    Manguera

    ierreVlvulade c

    Resorte de ajuste

    Cubierta

    Abertura

    FIGURA 13MANORREDUCTOR

    4.3.- Mangueras.

    Son tubos flexibles de goma por cuyo interior circula el gas, siendo por tanto las encargadas de transportardicho gas desde los cilindros al soplete.

    Suelen ser de caucho de buena calidad y deben tener gran resistencia al corte y la abrasin.

    Los dimetros interiores son generalmente de 4 a 9 mm para el oxgeno y de 6 a 11 mm para el gas

    combustible, mientras que el espesor mnimo es de 2,5 mm (para el oxgeno de 4,5 a 5,5 mm). Es conveniente

    que la longitud no sea inferior a 5 m, aunque la distancia entre el cilindro y el soplete sea pequea, para

    permitir libertad de movimientos.

    Con objeto de poder distinguir el gas que circula por estas mangueras, las de acetileno son de color rojo yrosca a izquierdas al soplete y las de oxgeno de color azul o verde y rosca a derechas al soplete.

    4.4.- Sopletes.

    La misin principal del soplete es asegurar la correcta mezcla de los gases combustible y comburente

    segn su cantidad, de forma que exista equilibrio entre la velocidad de salida y la de inflamacin. En la

    figura 14 se puede apreciar un soplete con cmara de mezcla de inyeccin.

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    Inyector BoquilladepresinBoquilla

    LanzaBoquilla demezcla

    Cmara demezcla de tipoinyeccin

    Vlvula deoxgeno Boca entrada

    de oxgenoRosca a

    derechas

    Racor ede acetilenoRosca

    ntrada

    aizquierdas

    Vlvula deacetileno

    MangoCabezal de soplete

    Tuerca deacoplamiento

    FIGURA 14SOPLETE DE INYECCIN PARA SOLDEO OXIACETILNICO

    Mediante el soplete el soldador controla las caractersticas de la llama y maneja la misma durante la

    operacin de soldeo. La potencia de un soplete se mide en litros / hora y expresa el consumo de gas

    combustible.

    La eleccin del tipo y tamao del soplete depende de las caractersticas del trabajo a realizar.

    Las partes principales son :

    - Vlvulas de entrada de gas

    - Cmara de mezcla

    - Boquillas

    Vlvulas de entrada de gas

    Estas vlvulas permiten regular la presin, velocidad, caudal y proporcin entre el gas combustible y el

    oxgeno.

    Cmara de mezcla

    En ella se realiza la mezcla ntima de combustible y comburente. Existen dos tipos fundamentales de

    cmara de mezcla.

    - De sobrepresin

    En este tipo el oxgeno y el gas combustible estn a presiones similares y van a la misma velocidad,

    mezclndose al juntarse las direcciones de ambos gases. En la figura 15.A siguiente se observa una

    cmara de este tipo.

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    - De inyeccin o aspiracin

    En este tipo de cmara el gas combustible a baja presin es aspirado por la corriente de oxgeno de alta

    velocidad por efecto Venturi. Para esto se utiliza un sistema de inyector. Este tipo de cmara de mezcla

    se emplea cuando el gas combustible es suministrado a una presin demasiado baja para producir una

    combustin adecuada. Los sopletes con este tipo de cmara se denominan de baja presin. En la figura15. B siguiente puede observarse un diseo de una cmara de este tipo.

    El oxgeno entre por . Combustible entre por unnmero determinado de entradas que rodean laentrada del oxgeno Los gases se mezclan amedida que circulan por la lanza.

    Oxgeno

    Gascombustible

    Seccin de la cmara de mezcla

    LanzaCmarade mezcla

    Tuerca deacoplamiento

    Cabeza de la pistola

    FIGURA 15.A.CAMARA DE MEZCLA DE SOBREPRESIN

    El oxgeno entra por en la tobera y se aspirael gas combustible desde un n determinado deentradashacia una cmara de mezcla

    Gas combustible

    Oxgeno

    Cabeza de la pistola

    LanzaCmara de mezcla

    Tuerca de acoplamiento

    FIGURA 15.B.CMARA DE MEZCLA DE BAJA PRESIN

    Boquillas

    Son toberas intercambiables que se ajustan en la parte final o lanza del soplete. Controlan el flujo de gas

    por medio del dimetro del orificio de salida.

    Normalmente boquillas de diversos dimetros son aptas para un determinado tamao de soplete.

    Pequeos dimetros de salida producen llamas pequeas, aptas para soldar pequeas secciones, sin

    embargo para grandes secciones se requieren grandes dimetros. Las boquillas deben permitir una llama

    uniforme.

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    Se deben observar las siguientes precauciones :

    - Se deber limpiar la boquilla con los escariadores adecuados, eliminando cualquier proyeccin o

    suciedad que se haya podido adherir.

    - Se deben mantener limpias y en buen estado las roscas y las superficies de cierre para evitar fugas yretrocesos de llama.

    Es de la mayor importancia seleccionar el caudal adecuado para cada tipo de boquilla ya que si el caudal

    es escaso la llama no ser efectiva, pudindose incluso producirse un retroceso de llama ; si el caudal es

    excesivo, se dificulta el manejo del soplete y el control del bao de fusin.

    4.5.- Vlvulas antirretroceso de llama

    Cuando se produce un retroceso de llama, sta se introduce en el soplete o incluso puede llegar, a travs

    de las mangueras, a los cilindros de gas y provocar su explosin. Las vlvulas antirretroceso previenen :

    - La entrada de oxgeno o de aire en el conducto y cilindro que suministra el acetileno.

    - Un retroceso de llama dentro del soplete, mangueras , tuberas , cilindros o depsitos.

    - El suministro durante y despus de un retroceso de llama. Si el retroceso de llama ha sido muy leve

    en algunos casos no se corta el suministro de gas, solamente se corta si la temperatura ha

    aumentado hasta 90 100 C.

    Se colocan justo a la salida de las vlvulas reductoras de presin para proteger los cilindros. Una opcin

    ms correcta sera disponerlas a la entrada del soplete, pero no suele utilizarse porque aumenta el peso conla consiguiente dificultad para el soldador. En caso de mangueras muy largas, adems de la situada a la

    salida de las vlvulas reductoras tambin pueden situarse en algn punto del recorrido de las mangueras

    como medida de precaucin.

    Este tipo de vlvulas deben tener los siguientes elementos de seguridad ( ver figura 16 ) :

    - Vlvula antirretroceso, que permite el paso del gas en un solo sentido.

    - Sinterizado microporoso que apague una llama en retroceso.

    - Vlvula de corte trmico que se cierra al detectar un aumento de temperatura. Este dispositivo no esimprescindible en el caso de suministro a partir de cilindros de gas.

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    FIGURA 16FUNCIONAMIENTO DE LA VLVULA ANTIRRETROCESO DE LLAMA CON CONTROL DE TEMPERATURA

    (b) Suministro degas normal(a) Sin funcionamiento

    Vlvulaantirretrocesoabierta

    Vlvula de corte trmico.Se cierra al aumentar latemperatura

    Sinterizadoapagallamas

    Filtro que evita laentrada de materiasextraas e impurezas

    Vlvula antirretroceso.Permite el paso del gasen un solo sentido

    (d) Retroceso de gas(c) Retroceso de gas

    Vlvula decorte trmicocerrada

    Vlvulaantirretrocesocerrada

    Vlvula antirretrocesocerrada

    4.6. Varillas de aportacin y fundentes

    Generalmente se utilizan varillas de aportacin de la misma composicin que el material base. El

    dimetro de las varillas suele oscilar entre 1.6 y 6.4 mm y su longitud entre 600 y 900 mm.

    En el acero al carbono no es necesario el empleo de fundentes ya que los xidos formados se funden con

    facilidad, sin embargo, en el soldeo de aceros inoxidables y aluminios es imprescindible utilizar fundentes

    para disolver los xidos y proteger el metal de soldadura. No obstante, el empleo de un fundente no

    sustituye a la limpieza previa al soldeo.

    Por el contrario los residuos que resultan de la operacin de soldeo suelen ser corrosivos, por lo que se

    exige una perfecta eliminacin de los mismos.

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    Los fundentes se suministran en polvo, pasta, en solucin o como recubrimiento de las varillas. Para

    aplicar el fundente se calienta el extremo de la varilla y se introduce en el fundente, a medida que se suelda

    se ir introduciendo la varilla en el fundente. Tambin se puede espolvorear el fundente sobre el material

    base. Los fundentes en forma de pasta se aplican con un pincel sobre el metal base.

    5.- TCNICAS OPERATIVAS

    Los tipos de uniones utilizados en soldeo oxigas son fundamentalmente: a tope, a solape, en T y en

    esquina. Realizar la unin con preparacin de bordes o sin ella, ser funcin de la pieza a soldar y de la

    resistencia requerida, teniendo en cuenta que debe conseguirse una buena penetracin y fusin y al mismo

    tiempo considerar los fenmenos de contraccin y tensin, que se producen como consecuencia del ciclo

    trmico de la soldadura.

    A continuacin veremos los tipos de uniones y preparaciones de bordes ms comunes en el soldeo de

    pequeos espesores (espesor menor 4,75mm), de espesores medianos y grandes (espesor igual o mayor de

    4,75mm) y de tubos, que, como ya comentamos, son las principales aplicaciones del soldeo oxigas.

    5.1.- Soldeo de espesores pequeos (espesor menor de 4,75mm).

    El soldeo de estos materiales se realiza de una sola pasada y no precisa una especial preparacin de

    bordes, exceptuando su limpieza.

    Los cinco tipos de uniones ms comunes se pueden apreciar en la figura 17.

    FIGURA 17

    UNIONES TPICAS EN SOLDADURA OXIGAS DE CHAPAS FINAS

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    5.2.- Soldeo de espesores medianos y grandes (espesores mayores de 4,75 mm).

    Soldaduras a tope, a solape, en T y en esquina son las mas comunes.

    Las soldaduras a tope en este tipo de espesores puede conseguirse soldando desde un solo lado, pero

    requieren un biselado en la preparacin de bordes. En la figura 18 se observan las preparaciones de bordesms utilizadas en soldeo oxigs. Si la soldadura es realizable por ambos lados, puede conseguirse una

    penetracin completa sin biselar los bordes, mediante una sola pasada por cada lado y siempre y cuando se

    realice un saneado de la primera pasada o de raz.

    Las soldaduras sin biselado en la preparacin de bordes, tienen la ventaja de evitar el mecanizado y, por

    tanto, del ahorro econmico, pero solo es apto si los esfuerzos transmitidos por la soldadura son bajos, pues si

    estos son de consideracin, el volumen de material a fundir es importante y el coste se incrementa

    fuertemente.

    Por ltimo conviene destacar que el soldeo oxigs de espesores gruesos presenta muchas desventajasrespecto al soldeo por arco elctrico, en lo que se refiere a velocidad de ejecucin, economa y deformaciones

    producidas.

    FIGURA 18

    PREPARACIONES TPICAS UTILIZADAS EN SOLDADURA OXIGAS PARA ESPESORES DE 5 MM Y SUPERIORES

    5.3.- Soldeo de tubos.

    Tambin en este campo, la llama se ha visto sustituida por otros procesos en este caso por el TIG. No

    obstante, cuando sea preciso soldar tubos con oxigs, la mayora de las soldaduras que se realizan por oxigs

    en tubos son circunferenciales y a tope.

    Los tubos de hasta 9,5 mm de espesor se sueldan de una sola pasada, mientras que los de mayor espesor

    requieren mayor nmero de pasadas.

    La preparacin y biselado de los bordes debe ser la necesaria para asegurar una correcta penetracin y

    permitir el manejo del soplete.

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    -CURSO DE FORMACIN DE INGENIEROS EUROPEOS/INTERNACIONALES DE SOLDADURA- Tema 1.2 -27-Rev.1 Marzo 06

    Los tubos de espesor menor que 9,5 mm suelen llevar una preparacin en V, mientras que para mayores

    espesores suele preferirse la preparacin en U.

    5.4.- Utilizacin del equipo de soldeo

    Para utilizar correctamente el equipo de soldeo es necesario que se siga la secuencia indicada acontinuacin, adems de las pertinentes recomendaciones de seguridad.

    Conexin de los elementos del equipo de soldeo

    Pasos a seguir :

    1. Limpiar e inspeccionar cada uno de los componentes del equipo, asegurarse de la no existencia de

    grasa o aceite en las conexiones de oxgeno.

    2. Realizar el purgado de las botellas.

    3. Montar el equipo de soldeo con las vlvulas cerradas y verificar todas las conexiones antes de abrir

    ninguna de ellas.

    Apertura del oxgeno y del acetileno

    La siguiente secuencia de operacin debe realizarse primero con el oxgeno y luego repetir con el

    acetileno ( o al revs ) pero nunca simultneamente.

    1. Antes de abrir la vlvula comprobar que el tornillo de regulacin del manorreductor est aflojado.

    2. Abrir el grifo de la botella lentamente. En las botellas de acetileno abrir slo una vuelta, en las de

    oxgeno abrir totalmente.

    3. Abrir la vlvula de cierre en el manorreductor.

    4. Abrir la vlvula en el soplete.

    5. Apretar el tornillo de regulacin hasta que se obtiene la presin deseada ( ver figura 19 ). Se recuerda

    que la presin del acetileno no debe superar 1 Kg / cm 2.

    6. Dejar salir el gas durante 5 segundos por cada 15 m de longitud de la manguera y cerrar la vlvuladel soplete.

    Encendido y apagado del soplete

    El encendido y apagado del soplete debe hacerse con cuidado, recordando que nunca se deber apagar

    cerrando primero el oxgeno ya que puede quedarse atrapada la llama dentro del soplete.

    1. Verificar antes de su empleo el estado del soplete, sobre todo estanqueidad y limpieza de las

    boquillas.

    2. Verificar conexiones de mangueras al soplete.

    3. Comprobar presiones de trabajo.

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    4. Se suele recomendar abrir la vlvula de acetileno del soplete, encender la llama con el mechero

    adecuado y regular la llama con el oxgeno, sin embargo para evitar la formacin de humos tambin

    se puede abrir primero, ligeramente , la vlvula de oxgeno y despus la del acetileno. Encender la

    llama con mechero adecuado y regular posteriormente la llama mediante la entrada de oxgeno.

    5. Para apagar, cerrar en primer lugar la vlvula del gas combustible y luego la del oxgeno.

    6. Manejar el soplete con cuidado, evitando movimientos bruscos e incontrolados.

    FIGURA 19

    MANEJO DEL MANORREDUCTOR. APERTURA

    Cierre de botellas

    Para cerrar las botellas al terminar el soldeo se deber :

    1. Cerrar las vlvulas de los cilindros

    2. Aflojar el tornillo de regulacin de los manorreductores ( ver figura 20 )

    3. Desalojar los gases de las mangueras abriendo las vlvulas de los sopletes

    4. Atornillar las vlvulas de cierre del manmetro.

    5. Cerrar las vlvulas del soplete.

    6. Abrir la vlvula de oxgeno del soplete para dejar salir todo el gas.

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    Presin de cierrePresin de descarga

    FIGURA 20

    MANEJO DEL MANORREDUCTOR. CIERRE

    5.5. Tcnicas de soldeo

    En soldeo oxigs se utilizan las tcnicas de soldeo a izquierdas o hacia delante y a derechas o hacia

    atrs, representadas en la figura 21 siguiente.

    En el soldeo hacia delante el soldador lleva la varilla del metal de aportacin por delante del soplete,

    segn la direccin de avance. Se emplea fundamentalmente en chapas de acero de hasta 3 mm y en la

    mayora de los metales no frreos, independientemente de su espesor, el soldeo de tubera se realiza con

    esta tcnica ya que el bao de fusin es pequeo y de fcil control.

    En el soldeo hacia atrs el soldador lleva la varilla del metal de aportacin por detrs del soplete, segn la

    direccin de avance. Se emplea fundamentalmente en chapas de ms de 3 mm , ya que se puede aumentar

    la velocidad de soldeo y facilita la penetracin. Cuando se realizan uniones de dos pasadas en tubera, se

    suele realizar la primera hacia atrs y la segunda hacia delante.

    La tcnica de soldeo hacia delante implica movimientos repetitivos de la llama desde un lado del chafln

    a otro, la varilla se sita en el lado opuesto al de la llama.

    En la tcnica hacia atrs el soldador dirige la llama dentro de la separacin de la raz hasta que se forma

    el bao de fusin ( mediante la fusin de los bordes del chafln ) , en este momento mueve la varilla hacia la

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    zona ms avanzada del bao de fusin y mueve la llama ligeramente hacia el metal sin fundir y vuelve sobre

    el bao de fusin.

    Ojo de cerraduraCara del chafln quecomienza a fundir Inicio del movimiento

    de la llamaNOTA: El dardo de la llama deber mantenerse cerca sintocar el bao de fusin o las caras del chafln

    Fin del movimiento dela llama

    A

    Metal de soldadurasolidificado

    A

    Seccin A-A

    Inicio del movimientode la varilla

    Fin del movimientode la varilla

    Direccinde soldeo

    60

    Dardo

    Seccin A-A que muestra laposicin relativa de la varilla y el

    dardo de la llama

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    NOTA: El dardo de la llama deber mantenerse cercasin tocar el bao de fusin o las caras del chafln

    Movimientode la llamaOjo de

    cerraduraMovimientode la varilla

    Cara del chafln

    Seccin A-A

    A

    Cara del chafln que comienza a fundirMetal de soldadurasolidificado Bao de fusin Direccin de soldeo

    A

    6060

    Seccin A-A que muestra laposicin de la varilla y el dardode la llama

    FIGURA 21(A) TCNICA DE SOLDEO HACIA DELANTE O A IZQUIERDAS. (B) TCNICA DE SOLDEO HACIA ATRS O A DERECHAS

    5.6.- Posiciones de soldeo

    En los procesos de soldeo oxigs, como ya comentamos puede soldarse en todas posiciones si bien

    conviene vigilar especialmente el aporte trmico y la direccin de la llama en posiciones como la vertical y en

    techo para evitar un posible goteo de metal fundido y, por tanto, que no solidifique en el sitio adecuado.

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    6.- APLICACIONES

    6.1.- Aplicaciones construct ivas genricas.

    Dadas las caractersticas de los procesos de soldeo oxigs y de los equipos utilizados, comentados hastaahora, las principales aplicaciones genricas del soldeo oxigs, y especialmente de la oxiacetilnica, son:

    Soldeo de tubos y construcciones tubulares, fundamentalmente de pequeo espesor, pudiendo

    mencionarse las soldaduras cincunferenciales y la soldadura de tubos de derivacin.

    Soldeo de chapas finas y fabricaciones de construcciones soldadas como depsitos y calderas.

    Soldeo de perfiles de acero y de railes de vas de ferrocarril.

    Reparaciones por soldadura.

    6.2.- Aplicaciones a materiales.

    Es la que se refiere a la aptitud de estos procesos para los diferentes metales y aleaciones. Como ya

    comentamos, pueden soldarse todo tipo de aleaciones frreas y no frreas, con la excepcin de los metales

    refractarios y activos.

    A continuacin comentaremos la aptitud de estos procesos para algunos de los principales metales y

    aleaciones.

    6.2.1.- Aceros bajos en carbono y de baja aleacin.

    Sueldan bien mediante soldeo oxiacetilnico y llama neutra, normalmente no precisan ni fundentes ni

    precalentamiento, ni postcalentamiento. Dadas las relativamente lentas velocidades de enfriamiento obtenidas

    con estos procesos, las tensiones residuales que puedan aparecer, se debern fundamentalmente al ciclo

    trmico y a distorsiones mecnicas. Estas aleaciones son la principal aplicacin de la soldadura oxiacetilnica.

    6.2.2.- Aceros altos en carbono, aleados e inoxidables.

    Dentro de los lmites de su soldabilidad metalrgica, pueden ser soldados con soplete oxiacetilnico y llama

    neutra, si bien suelen preferirse otros procesos. Los aceros inoxidables adems precisan la utilizacin de

    fundentes.

    6.2.3.- Fundiciones.

    El soldeo oxiacetilnico es utilizado para soldar fundiciones grises principalmente, y en menor medida para

    fundiciones dctiles y maleables.

    Mediante el proceso oxiacetilnico con las fundiciones grises se realizan reparaciones y uniones sencillas,

    con las fundiciones dctiles se realizan fundamentalmente reparaciones superficiales en piezas fundidas y con

    las fundiciones maleables se realizan reparaciones superficiales antes del tratamiento trmico de

    maleabilizacin, pues en caso contrario se creara una zona de fundicin blanca.

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    En el soldeo o reparacin de todas ellas, se precisa un precalentamiento a unos 700C y la utilizacin de

    fundentes, adems en el caso de funciones dctiles se precisa la presencia de cerio o magnesio en la

    composicin qumica de la varilla de aportacin. La llama debe ser carburante.

    6.2.4.- Cobre y aleaciones.

    El cobre y aleaciones pueden soldarse con oxigs, si bien dada su gran conductividad trmica precisan

    precalentamiento y por su gran coeficiente de dilatacin los peligros de deformaciones deben vigilarse.

    Para el soldeo del cobre y de bronces se precisa llama neutra, para evitar la oxidacin del cobre que se

    producira, con llamas oxidantes, y la porosidad producida por una llama con exceso de acetileno.

    Para el soldeo de los latones, en cambio, se precisa llama oxidante para disminuir el peligro de vaporizacin

    del cinc.

    Deben utilizarse fundentes (borax, cloruro sdico, fosfato clcico, etc).

    6.2.5.- Aluminio y aleaciones.

    Pueden soldarse mediante soldeo oxiacetilnico, y las piezas de pequeo espesor, menor de 1 mm, en

    algunos casos con la llama oxhdrica, no obstante la oxiacetilnica es la ms utilizada.

    Por las propiedades de conductividad es preciso gran aporte trmico, pero por peligro de agrietamiento en

    caliente no se recomienda normalmente el precalentamiento.

    Se recomienda una llama con un pequeo exceso de acetileno, por no producirse absorcin de carbono y

    por facilitar la eficacia del fundente, que en estas aleaciones son necesarios. Como fundentes se utilizanmezclas de fluoruros y cloruros alcalinos. Sus residuos son muy corrosivos, por lo que se exige una limpieza

    final esmerada.

    7.- PARMETROS

    7.1.- Potencia del soplete.

    Se define como el gasto de gas combustible expresado en litros/hora. La potencia precisa es la que nos

    indica el dimetro necesario de la boquilla.

    La eleccin de la potencia depende de:

    Naturaleza del material a soldar.

    Tcnica de soldeo.

    Espesor del material a soldar.

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    Para el caso de los aceros la potencia puede calcularse mediante la frmula:

    P(l/h) = A.e

    A = 100, para el soldeo a derecha y a izquierda

    Para el caso del cobre:

    P(l/h) = A.e + B.e

    Mediante soldeo a izquierda.

    A = 30 y B = 40

    7.2.- Veloc idad de avance.

    Se expresa en metros/hora y depende del espesor a soldar, fundamentalmente, y de la potencia del soplete:

    V = f(P,e); e.V = K

    Siendo K una constante que depende de la tcnica empleada.

    Para la tcnica de soldeo de izquierda:

    Para e 12 : K = 10

    Para 2

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    -CURSO DE FORMACIN DE INGENIEROS EUROPEOS/INTERNACIONALES DE SOLDADURA- Tema 1.2 -34-Rev.1 Marzo 06

    Otro defecto importante, que muchas veces limita la aplicacin de este proceso, es la variacin de la

    composicin qumica provocada por la reaccin de la llama con el metal base.

    Ya se ha indicado que los defectos ms tpicos e importantes que se pueden obtener con este proceso

    son las deformaciones y la variacin de la composicin qumica del metal base. Adems se pueden tener

    los siguientes :

    1. Poros. Causas :

    - Por la seleccin de la llama inadecuada, llamas oxidantes favorecen la formacin de los poros

    - Por falta de limpieza del metal base o del de aportacin.

    - Por la no utilizacin o utilizacin del fundente inadecuado para el metal base.

    2. Falta de fusin o de penetracin. Causas :

    - Velocidad de soldeo excesiva

    - Separacin escasa en la raz

    3. Inclusiones de escoria. Causas :

    - Mala limpieza.

    9.- NORMAS PARA LOS MATERIALES DE APORTACIN

    9.1.- Normas para el soldeo de aceros al carbono y de baja aleacin.

    Las especificaciones cubren la composicin qumica y las propiedades mecnicas, resistencia y

    alargamiento fundamentalmente, que deben obtenerse en la unin soldada.

    Para estos materiales, el soldeo debe realizarse con una llama neutra, no siendo precisa la utilizacin de

    fundentes, y puede utilizarse tanto la tcnica de soldadura a izquierda como a derecha.

    Las varillas suelen ir recubiertas de una pequea pelcula de cobre para evitar su oxidacin.

    9.1.1.- Especificaciones de A.W.S. (American Welding Society)

    La AWS tiene normalizados tres tipos de materiales de aportacin, para el soldeo de aceros al carbono y de

    baja aleacin, en A5.2, en funcin de la mnima resistencia que debe obtenerse con ellos . En la clasificacin

    de stos no se incluye la composicin qumica , a excepcin del azufre y del fsforo que lo limitan a 0.04 % y

    del aluminio a 0.02 % , por lo que las diferentes varillas de un mismo tipo pueden variar ampliamente en su

    composicin qumica, aunque deben cumplir los requisitos mecnicos exigidos.

    Clase RG 65:

    Tienen la composicin de un acero de baja aleacin y se utilizan para el soldeo de aceros al carbono

    y de baja aleacin. Deben cumplir los requisitos de resistencia y alargamiento y su composicinqumica vendr determinada por el servicio a que estn destinados en cada caso particular.

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    Clase RG 60:

    Son los de ms amplia utilizacin y generalmente por composicin son aceros de baja aleacin. Son

    empleados ampliamente para el soldeo de tubos.

    Clase RG 45:

    Son aceros bajos en carbono por composicin qumica.

    9.1.2.- Especificaciones de B.S. (Brit ish Standard).

    La B.S. en BS 1453 tiene normalizados nueve tipos diferentes en funcin de composicin qumica y

    propiedades (ver tabla I).

    ELEMENTOS %

    Tipo C Si Mn Ni Cr Mo

    A1 0.10 max ------------ 0.60 max 0.25 max ------------

    -

    ------------

    -

    A2 0.10-0.20 0.10-0.35 1.00-1.60 ------------ ------------

    -

    ------------

    -

    A3 0.25-0.30 0.30-0.50 1.30-1.60 0.25 max 0.25 max ------------

    -

    A4 0.25-0.35 0.10-0.35 0.35-0.75 2.75-3.25 0.30 ------------

    -

    A5 0.35-0.45 0.40-0.70 0.90-1.10 ------------ 0.90-1.20 ------------

    -

    A6 0.15 max 0.25-0.50 0.60-1.50 0.20 max 0.20 max 0.45-0.65

    A7 0.08-0.15 0.10-0.35 0.80-1.10 ------------ ------------ ------------

    -

    A32 0.12 max 0.20-0.90 0.40-1.60 ------------ 1.10-1.50 0.45-0.65

    A33 0.12 max 0.20-0.90 0.40-1.60 ------------ 2.00-2.7 0.90-1.10

    TABLA I

    9.2.- Normas para el soldeo de fundiciones.

    Las varillas de aportacin para estos materiales deben tener elevados contenidos de carbono y silicio para

    compensar las prdidas de estos elementos durante la operacin de soldadura.

    La AWS en A5.15 tiene normalizadas por composicin qumica tres clases diferentes (ver tabla III).

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    Clasificacin C Si Mn Ni Mo P S Ce

    RCI 3.25-3.50 2.75-3.00 0.60-0.75 Trazas Trazas 0.50-0.75 0.10 max ..................

    RCI-A 3.25-3.50 2.00-2.50 0.50-0.70 1.20-1.60 0.25-0.45 0.20-0.40 0.10 max .

    RCI-B 3.25-4.00 3.25-3.75 0.10-0.40 ................. ............... 0.05 max 0.03 max 0.20 max

    TABLA II

    Las clases RCI y RCI-A se utilizan fundamentalmente para fundiciones grises, diferencindose en la mayor

    resistencia que puede obtenerse con RCI-A, por ser una fundicin aleada.

    La clase RCI-B, con mayores contenidos en carbono y silicio y mayor contenido en manganeso, se utiliza

    para fundiciones dctiles o esfeoridales y utiliza cerio como agente nodulizador.

    10.- SEGURIDAD E HIGIENE

    Los gases empleados en los procesos oxigs pueden formar mezclas explosivas, si son incorrectamente

    manejados, adems la combustin debe ser controlada y realizada dentro de unos lmites de seguridad.

    Una incorrecta utilizacin de los equipos de soldadura puede ocasionar serios accidentes como explosiones

    e incendios.

    Debe vigilarse el peligro de intoxicacin, como consecuencia de vapores metlicos y de una mala

    ventilacin.

    Durante el trabajo el soldador debe protegerse adecuadamente debiendo utilizar como mnimo gafas

    protectoras y un mandil y unos guantes que le protejan de quemaduras y proyecciones.

    10.1.- Manejo de equipos.

    10.1.1.- Cilindros de gas.

    Evitar golpes durante su traslado y almacenamiento, evitando posibles cadas.

    No utilizar nunca medios electromgneticos para su transporte.

    Comprobar hermeticidad de la vlvula.

    Evitar su exposicin a focos de calor y a la radiacin solar. Un fro intenso (heladas) tampoco es

    recomendable.

    No almacenar cerca de sustancias inflamables, ni en sitios de difcil evacuacin, ni en sitios de mala

    ventilacin.

    Evitar la contaminacin de las vlvulas con grasas y sustancias aceitosas.

    Despus de su utilizacin cerrar siempre las vlvulas.

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    -CURSO DE FORMACIN DE INGENIEROS EUROPEOS/INTERNACIONALES DE SOLDADURA- Tema 1.2 -37-Rev.1 Marzo 06

    Colocar los sombreretes o tapas en las botellas vacas.

    Hacer inspecciones peridicas de las botellas.

    10.1.2.- Vlvulas reductoras de presin.

    Verificar acoplamientos y evitar su contacto con grasas y sustancias aceitosas.

    Antes de abrir la vlvula, aflojar el tornillo de regulacin hasta descargar el resorte.

    Abrir la vlvula lentamente hasta la presin de trabajo, en el acetileno hay que procurar no

    sobrepasar nunca la presin de 1 Kg/cm2.

    Si se han congelado, deshelar con agua caliente.

    Hacer inspecciones peridicas.

    10.1.3.- Sopletes.

    Verificar antes de su uso el estado del soplete, sobre todo estanqueidad y boquillas limpias y no

    obstruidas.

    Verificar conexiones de mangueras al soplete.

    Comprobar si el oxgeno aspira en la entrada de gas combustible. Esto puede realizarse con agua

    jabonosa.

    Comprobar presiones de trabajo.

    Abrir primero, ligeramente, la vlvula de oxgeno y despus la del acetileno. Encender la llama con

    un mechero adecuado y regular posteriormente la llama mediante la entrada de oxgeno.

    Para apagar, cerrar en primer lugar la vlvula del gas combustible y luego la del oxgeno.

    Manejar el soplete con cuidado, evitando movimientos bruscos e incontrolados.

    Una vez finalizado el trabajo y cerrado las vlvulas reductoras y la del cilindro, descargar las

    mangueras de gases residuales.

    Hacer inspecciones peridicas.

    10.1.4. Mangueras.

    Comprobar que son las adecuadas para la presin y el gas.

    Comprobar su estado correcto, fundamentalmente ausencia de fugas.

    Vigilar que, por su situacin, no puedan ser afectadas por cada de piezas, chispas o por la propia

    llama.

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    -CURSO DE FORMACIN DE INGENIEROS EUROPEOS/INTERNACIONALES DE SOLDADURA- Tema 1.2 -38-Rev.1 Marzo 06

    10.2.- Normas de actuacin en caso de incendio.

    Si el incendio es en un cilindro de acetileno:

    Si las llamas salen por el prensaestopas del grifo, acoplamiento al manorreductor o por las

    mangueras, cierre inmediatamente el grifo de las botellas. Si el fuego se lo impide, apguelo antescon un extintor de polvo o nieve carbnica.

    Si en el soplete se producen retornos repetitivos de llama (petardeo), verifique con la mano si la

    botella, especialmente la zona de la ojiva, est caliente. En este caso, cierre el grifo de las botellas y

    si ste no se cierra, elimine todos los focos de ignicin del local, abra puertas y ventanas y evace la

    zona.

    Desde lugar resguardado y alejado, refrigere con abundante agua la botella. Use las mangas y

    lanzas de su red contra-incendios.

    Mantenga la refrigeracin y no traslade la botella hasta estar plenamente seguro de que sta se

    mantiene fra sin necesidad de refrigeracin tras un periodo no inferior a 1 hora.

    Si carece de los medios adecuados, evace la zona y avise a los bomberos.

    No utilice nunca una botella que se haya calentado o encendido. Sealicela y devulvala a su

    proveedor.

    Comunique el siniestro a su proveedor de gases.

    Si el incendio es en un almacn de botellas:

    Desaloje lo ms rpidamente posible todas la botellas del local.

    Si el fuego ya ha afectado a algunas botellas, aleje a los curiosos, evace la zona, llame a los

    bomberos y advirtales del contenido del almacn.

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    BIBLIOGRAFIA CONSULTADA.

    1.- MANUAL DEL SOLDADOR. 12 EDICIN,

    Germn Hernndez Riesco

    1.- METALS HANDBOOK. 8 th EDITION. Vol. 6, WELDING AND BRAZING.

    American Society for Metals (ASM).

    2.- WELDING HANDBOOK. Vol. 2, WELDING PROCESSES.

    American Welding Society (AWS).

    3.- SOLDADURA DE LOS ACEROS. APLICACIONES.

    Reina Gmez, M.

    4.- TRATADO GENERAL DE SOLDADURA Y CORTE CON SOPLETE.

    Schimpke, P.; Horn, H.A. Editorial G. GILI, S.A.

    5.- MANUAL DE SERVICIOS DE CARBUROS METALICOS.

    Dpto. de Formacin.

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    -CURSO DE FORMACIN DE INGENIEROS EUROPEOS/INTERNACIONALES DE SOLDADURA- Tema 1.2 -40-Rev.1 Marzo 06

    B. PROCESOS ESPECIALES

    NDICE

    1.- SISTEMA PARA CORREGIDO POR LLAMA

    1.1. Principio1.2. Equipo

    1.3. Ejecucin de la correccin

    2.- TRATAMIENTO CON LLAMA DEL HORMIGN PARA SU LIMPIEZA O ACABADO

    2.1. Conclusiones tras los ensayos

    2.1.1. Efecto de la limpieza

    2.1.2. Adherencia

    2.1.3. Propiedades fsicas

    2.1.4. Naturaleza del hormign

    2.2. Ejecucin

    2.3. Operaciones del tratamiento con llama

    3.- CORTE CON LANZA DE OXGENO

    3.1. Introduccin y generalizaciones

    3.2. Encendido de la lanza

    3.3. Manejo de la lanza

    3.4. Organizacin de la cuadrilla de operarios

    3.5. Equipo de proteccin personal

    3.6. Tcnicas de corte con lanza en hormign

    3.7. Corte de hormign en muros y techos3.8. Parmetros

    3.9. Rendimientos

    3.10. Apllicaciones

    4.- TEMPLE SUPERFICIAL CON LLAMA

    4.1. Generalidades

    4.2. Mtodos operatorios del temple superficial

    4.3. Temple progresivo

    4.4. Temple instantneo

    4.5. Ejemplos de temple progresivo4.6. Ventajas de temple superficial

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    -CURSO DE FORMACIN DE INGENIEROS EUROPEOS/INTERNACIONALES DE SOLDADURA- Tema 1.2 -41-Rev.1 Marzo 06

    1. SISTEMA PARA CORREGIDO POR LLAMA

    El corregido por llama se emplea para corregir deformaciones que se presentan en las construcciones

    soldadas. En todas las soldaduras, al enfriarse, se producen contracciones en la propia unin y en el

    material adyacente. Las contracciones causan deformaciones y ondulaciones en la plancha circundante,incluso a distancias grandes de las soldaduras. Las deformaciones pueden producirse tambin debido a

    tensiones trmicas, por ejemplo, al laminarse o en el corte trmico, pero en la mayora de los casos la

    necesidad de enderezado depende de como se ha efectuado el soldeo. Las divergencias dimensionales

    aparecen especialmente de forma clara en las superficies que se pintan o esmaltan.

    Un tensado de las zonas acortadas, por lo general, no resulta posible. Por lo tanto, una solucin es tratar

    de recalcar las zonas largas. Para este fin la correccin por llama resulta muy adecuada.

    La correccin por llama es especialmente cmoda ya que normalmente no se requieren otros elementos

    de equipo que el quemador. Pero hace falta conocer cmo reacciona la pieza a trabajar al ser calentada ycmo se pueden aprovechar las fuerzas de contraccin para el enderezado. Al contrario de lo que ocurre en

    la correccin mecnica, en la correccin por llama el resultado no aparece hasta que la construccin se ha

    enfriado.

    1.1. Principio

    La correccin por llama est basada en el principio de emplear una llama lo ms caliente posible, de

    acetileno/oxgeno para calentar rpidamente una parte limitada de la plancha a una temperatura de

    aproximadamente 600oC, en la cual aumenta considerablemente la plasticidad del acero. Debido a que el

    material circundante contina fro, las partes calentadas quedan tensadas al calentarse, lo cual resulta en

    un recalcado, que lleva consigo una acortacin de las partes demasiado largas al enfriarse la pieza. El

    tensado puede producirse tambin con elementos exteriores, como por ejemplo, dispositivos tensores o

    carga.

    Un pequeo ejemplo facilita comprender el mecanismo de la correccin por llama:

    Si primeramente observamos una barra de acero apoyada libremente, la cual se calienta uniformemente

    (ver la figura de la pgina siguiente, izquierda) veremos que se dilata en todos los sentidos. Cuando se retira

    la llama, la barra se enfriar y, por lo tanto, volver a sus dimensiones originales.

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    Pero si ahora calentamos la barra tensada (ver la figura de arriba, a la derecha), como es natural, no

    puede tener lugar la dilatacin longitudinal. Esto llevar consigo el hecho de que se producirn tensiones de

    compresin, las cuales aumentarn al subir la temperatura. Cuando estas compresiones alcancen el lmite

    elstico se produce un acortamiento plstico. El recalcado se facilita debido a que el lmite de recalcado

    (que para el acero tiene, prcticamente, el mismo valor que lmite de elasticidad) disminuye al aumentar la

    temperatura. Al enfriarse la barra experimenta una contraccin de origen trmico, conservando el

    acortamiento plstico experimentado al calentar, por lo que queda ms corta.

    Este efecto se ve muy potenciado si los calentamiento en los lugares adecuados se combinan con

    enfriamientos con agua en las zonas contiguas.

    El mejor efecto de correccin se obtiene, por lo tanto, si el calor se aplica con varios calentamientos

    locales pequeos. Esto ha conducido al empleo de quemadores de correccin de varias llamas, tres o cinco.

    Una correccin con estos quemadores resulta fcil de efectuar, permite el mejor control del ciclo de

    enderezado y es el que resulta ms econmico, adems, la superficie superior queda tambin ms lisa.

    1.2 Equipo

    Los quemadores de tres o cinco llamas son especialmente adecuados para la correccin de grandes

    superficies de plancha, como por ejemplo, cubiertas y cmaras de cubierta en los buques. Para la

    correccin de vigas y planchas con espesores de menos de 4 mm., se obtienen mejores resultadosempleando el quemador de una llama. Los quemadores de llama de diferentes tamaos se conectan a los

    mismos soportes que los quemadores de varias llamas.

    El quemador de tres llamas se emplea para espesores de plancha entre 4 y 12 mm. Para plancha ms

    gruesa se emplea el quemador de cinco llamas.

    La figura siguiente muestra los dos quemadores de correccin de plancha con varias llamas con soporte

    y conexiones rpidas.

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    El quemador de cinco llamas puede convertirse tambin fcilmente en un quemador de tres llamas

    apagando dos de las llamas con la vlvula del tubo del quemador.

    Los quemadores de correccin se conectarn al soporte de soldadura con una conexin rpida. Ambos

    quemadores estn provistos de boquillas de 500 litros. Para una correccin efectiva la presin de oxgeno

    debe ser 3 - 5 bar y la presin de acetileno hasta 1 bar. Los quemadores estn construidos de manera queresulta posible reducir la presin de oxgeno y, por lo tanto, incrementar el flujo de acetileno.

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    La distancia del quemador a la plancha se regula de modo que la punta de la llama que constituye el

    ncleo quede aproximadamente 4 mm. de la superficie.

    Montando dos quemadores en el carro especial puede acelerarse considerablemente el trabajo de

    correccin de cubiertas. El carro est diseado de modo que la distancia entre los quemadores puede

    modificarse fcilmente para adaptarse a cubiertas con diferentes distancias entre vigas.

    En los trabajos de correccin por llama resulta tambin adecuado que la persona encargada del trabajo

    disponga de una regla de 1,5 m de longitud, para poder darse una idea del aspecto y magnitud de las

    deformaciones.

    En casos especiales la correccin puede facilitarse empleando puntales y gatos, de modo que pueda ser

    atacada desde el lado adecuado.

    1.3 Ejecucin de la correccin

    Las diferentes construcciones con diferentes tipos de deformaciones requieren mtodos distintos. Por lo

    tanto, no resulta posible dar una descripcin general de cmo se ha de efectuar el trabajo de correccin por

    llama. Factores tales como, por ejemplo, tensiones propias procedentes del laminado, corte trmico y

    soldadura influyen considerablemente en el resultado de la correccin. Adems, las exigencias de tolerancia

    en el resultado definitivo pueden variar de un caso a otro.

    Aqu tenemos algunos ejemplos de cmo se efecta la correccin por llama. Se supone la correccin de

    una seccin de cubierta y de un tabique en una cmara de cubierta, ambas con un espesor de plancha de

    aproximadamente 8 mm.

    La correccin por llama de estos dos tipos de construccin se efecta de la misma manera con laexcepcin de que la cubierta, por lo general, solamente tiene acceso desde uno de los lados.

    Empezar enderezando encima de las vigas. La correccin se efectuar en el lado de la plancha que es

    demasiado largo, es decir, el lado convexo.

    El quemador se colocar encima de la viga y se desplazar de modo que las bandas de calor

    intermitentes adquieran un color rojo oscuro (temperatura aproximadamente 600C).

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    La plancha se calentar entonces hasta aproximadamente 1/3 de su espesor, obtenindose as el mejor

    efecto de correccin.

    Las bandas de calor debern tener aproximadamente 100 mm. de longitud con un espesor de plancha de

    4-6 mm., y aproximadamente 250-350 mm. con un espesor de plancha de 8-12 mm. La distancia entre las

    bandas de calor deber ser de aproximadamente 100 mm.

    Una de las llamas est situada siempre encima de la viga mientras que las otras llamas se desplazarn

    segn el aspecto de las deformaciones en los sectores adyacentes.

    2. TRATAMIENTO CON LLAMA DEL HORMIGON PARA SU LIMPIEZA O ACABADO

    El tratamiento con llama tiene 4 aplicaciones principales:

    a) Pretratamiento de la superficie para mejorar la adherencia de pintura, plstico o de otro recubrimiento.

    b) Limpiar la superficie de aceite o de otras manchas.

    c) Descubrir los agregados rugosos por razones de esttica.

    d) Aumentar la friccin en las carreteras y pistas de aterrizaje (escarpado).

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    El proceso consta de un quemador especial multillama (oxiacetilnica) que se aplica sobre la superficie

    del hormign a una velocidad uniforme. Se consigue una limpieza combinada (trmica y mecnica), debido

    a la alta temperatura de la llama oxiacetilnica (aproximadamente 3.100oC) y a la alta presin de trabajo de

    los gases. Los aceites, pinturas y otras impurezas orgnicas son quemadas, la humedad en la superficie del

    hormign se evapora, y la capa exterior queda fundida o desprendida. La presin del gas es lo bastante

    elevada como para soplar y desalojar los residuos quemados. Si an as quedasen algunos residuos, estospueden ser eliminados fcilmente mediante cepillado con una amoladora con un cepillado con una

    amoladora con un cepillo circular de alambre o bien con un desincrustador de superficies o algo similar.

    La temperatura de la llama no produce efectos negativos en el hormign, como ha quedado demostrado

    por la realizacin de ensayos en laboratorio.

    El espesor eliminado del hormign depende fundamentalmente de la velocidad de avance del quemador

    y de la naturaleza de aquel. La velocidad mxima que se puede alcanzar con este procedimiento es de 20 a

    30 m / por minuto.

    De todas las propiedades del hormign la humedad es la que tiene mayor influencia para el eliminado de

    las capas exteriores del hormign. Las planchas completamente secas no pueden ser tratadas

    adecuadamente por lo que es necesario mojar stas, unas horas antes de sufrir el tratamiento. El tipo de

    agregados, la resistencia a la compresin y la edad del hormign no tiene ninguna influencia en el acabado

    de la superficie.

    Las temperaturas ms altas de 200 a 2500oC, que podran tener efectos sobre el hormign no penetran

    en ste por encima de 2 mm., a la velocidad normal de trabajo, por supuesto a ms baja profundidad las

    temperaturas son menores, por ejemplo a 7 mm. por debajo de la superficie, la temperatura mxima

    alcanzada es de unos 700

    o

    C.

    En cuanto, a la resistencia a la traccin de los ensayos en probetas que han sufrido el tratamiento por

    llama, se detect una disminucin de su resistencia al plegado, pero la disminucin era tan pequea que no

    tena ningn valor prctico significativo.

    La resistencia a las heladas se mantiene prcticamente constante.

    2.1. Conclus iones tras los ensayos

    2.1.1. Efecto de limpieza

    La capa de lechada se elimina a una profundidad de 1 a 2 mm. Las capas de pintura y plstico de 500

    micras se pueden eliminar sin problemas y despus aplicar directamente el recubrimiento sobre el

    hormign.

    2.1.2. Adherencia

    El hormign tratado con llama presenta una buena adherencia con mezclas de cementos portland o

    resinas epoxy.

    2.1.3. Propiedades fsicas

    El tratamiento por llama, no representa ningn efecto negativo sobre las propiedades fsicas del

    hormign.

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    2.1.4. Naturaleza del hormign

    El hormign muy seco o poseyendo una espesa capa de lechada, es muy difcil de ser tratado por llama.

    Mojando el hormign durante 1 hora antes de darle el acabado a la llama, se pueden conseguir buenos

    resultados.

    2.2. Ejecucin

    Los resultados dependen en alto grado, de su ejecucin. El personal que realice la operacin debe ser

    cualificado y en caso contrario, debe recibir un curso de adiestramiento. La generacin de calor es

    relativamente alta, lo que puede dar riesgos o problemas en reas limitadas donde haya poca ventilacin o

    instalaciones que sean sensibles a la temperatura. Las paredes y columnas sin embargo, pueden

    protegerse por una capa de material resistente al calor. Los operarios debern utilizar ropa de proteccin

    incluyendo guantes y proteccin de la cara.

    2.3. Operaciones del tratamiento con llama

    La experiencia ha demostrado, que el equipo ms eficiente para el tratamiento por llama de grandes

    superficies, es una unidad de 500 mm. Su quemador tiene 24 boquillas, y 3 lneas de alimentacin de

    acetileno y 2 de oxgeno que suministran gas al quemador. El carro sobre el que se monta el quemador

    tiene una barra conectada a 2 ruedas mediante una cadena de conduccin. El ajuste en altura se hace

    mediante un tornillo de nivel.

    Normalmente, las boquillas se pueden limpiar mediante soplado de oxgeno, sin embargo, las partculas

    adheridas deben ser eliminadas mediante un cepillado. Si una boquilla est completamente obstruida, se

    desenroscar y se limpiar cuidadosamente con una aguja o escariador, pero las boquillas daadas

    debern ser sustituidas para asegurar, los mejores resultados del tratamiento con llama y la mxima

    economa de gas.

    En superficies superiores a 100 m2, es ms econmico usar la unidad de 500 mm., para superficies ms

    pequeas se recomienda la unidad de 250 mm. y en superficies muy pequeas y en posicin vertical el

    quemador de 150 mm. es el ms eficiente.

    El quemador de 500 mm. montado sobre carro, permite la eliminacin de gran cantidad de material y

    tambin una mayor profundidad del tratamiento.

    Antes de comenzar el trabajo, se debe determinar la direccin ptima y el tipo de tratamiento por llama.En particular, la mejor localizacin de los cilindros de gas vendr determinada por los movimientos

    necesarios, las mangueras debern ser lo ms cortas posible y para evitar cadas de presin no debern

    exceder de 60 m.

    El encendido del quemador se debe realizar con un encendedor especialmente diseado, ya que las

    cerillas y los encendedores de cigarrillos pueden causar quemaduras en los dedos.

    La llama de las unidades de 250 y 150 mm. se deben ajustar de forma que se consiga una llama

    oxidante, con un exceso de oxgeno del orden de un 20 a un 30%. Nunca deber existir un exceso de

    acetileno, (una llama desigual con zonas rojas y chispas amarillentas), ya que la superficie recibir un

    depsito de holln.

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    La llama de la unidad de 500 mm. se ajustar de forma puntiaguda, con los bordes ntidamente definidos

    y centro de color azulado. Con el quemador sobre el carro, el ngulo de impacto de la llama ser

    aproximadamente de 45oC.

    QUEMADORES DE 125 Y 250 M/M DE ANCHO PARA TRATAMIENTO POR LLAMA

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